Инструментарий для моделирования в автомобильной инженерии с использованием MWORKS

< Назад к Набор инструментов для моделирования автомобильной отрасли

Автор: Джонни Лю, генеральный директор компании Dowway Vehicle
Последнее обновление: 17 марта 2026 г.
Основная тема: Набор инструментов для моделирования в автомобильной инженерии
Фокус на платформе: MWORKS (китайская версия)
Контекст отрасли: Электромобили, интеллектуальные транспортные средства, подключенные транспортные средства

Прямой ответ:
MWORKS (китайская версия) — это инженерная платформа киберфизических систем (CPS), разработанная для моделирования, симуляции, верификации и развертывания в автомобильной отрасли. Она предоставляет инженерным группам единый рабочий процесс для моделирования многодоменных систем, разработки систем управления, генерации кода, анализа результатов и проверки готовности к HIL-моделированию. Для автомобильных программ, связанных с силовыми агрегатами, шасси, терморегулированием и интеллектуальными системами управления, она помогает уменьшить фрагментацию инструментов, сократить циклы итераций и повысить согласованность между моделью и тестом.

• MWORKS поддерживает полный цикл разработки в автомобильной отрасли, от моделирования до внедрения.
• Она построена на основе Modelica и поддерживает механическую, электрическую, тепловую и управляющую связь.
• К основным инструментам относятся Sysplorer, Syslab, CodeGenerator и ResultAnalyzer.
• Он подходит для ключевых сценариев использования в автомобильной промышленности, таких как моделирование шасси в реальном времени, взаимодействие силовой установки и кузова электромобиля, а также моделирование в реальном времени с использованием программного обеспечения для управления тепловым режимом.
• В рассмотренных в отчете инженерных задачах погрешность модели оставалась в пределах от 0,8% до 1%, а выполнение некоторых задач разработки сократилось с 15 дней до 5 дней.

Современная разработка автомобилей перестала быть задачей, ограничивающейся одной дисциплиной. Новая программа создания электромобиля может потребовать, чтобы терморегулирование батареи, управление шасси, координация крутящего момента двигателя, динамика кузова и встроенные системы работали как единая система. Именно поэтому настоящий вопрос уже не в том, есть ли у команды инструменты моделирования. Настоящий вопрос в том, достаточно ли хорошо эти инструменты работают вместе для современных программ разработки автомобилей.

---

Зачем автомобильным командам нужен интегрированный набор инструментов для моделирования?

Это необходимо, потому что разработка транспортных средств стала тесно взаимосвязана между различными областями, в то время как многие инженерные рабочие процессы по-прежнему распределены между отдельными инструментами.

По мере того, как отрасль все глубже погружается в электрификацию, интеллектуальные системы и возможности подключения, старые методы разработки испытывают давление. Силовые установки электромобилей взаимодействуют с системами терморегулирования и поведением шасси. Интеллектуальные функции управления зависят от логики управления, поведения датчиков, реакции системы и рабочих процессов проверки, в которых участвуют несколько команд. Функции подключенных автомобилей добавляют еще больше взаимодействия между системами.

Во многих традиционных системах команды по-прежнему используют отдельные инструменты для моделирования, симуляции, тестирования и работы с кодом. Распространенная схема — один инструмент для управления, другой для физики, третий для тестовых стендов, а четвертые — для отчетности или развертывания. Это создает знакомые проблемы:

• несовместимые интерфейсы между программными инструментами
• несогласованные форматы данных
• низкая согласованность результатов моделирования
• повторная работа по переводу модели
• медленная итерация в командах
• более высокие затраты на проверку
• Нарушена прослеживаемость от модели к тесту и к коду.

В отчете это четко обозначено: проблема заключается не только в выборе программного обеспечения. Проблема в раздвоенном рабочем процессе, который замедляет разработку и затрудняет итерации на системном уровне.

MWORKS (китайская версия) позиционируется как системное решение этой проблемы. Он объединяет моделирование, симуляцию, компиляцию, генерацию кода и анализ результатов в единый готовый к использованию в автомобильной промышленности набор инструментов, построенный на основе Modelica. Он также снижает барьеры для внедрения для отечественных инженерных групп, предлагая китайский интерфейс, китайскую техническую документацию и локальную поддержку. В официальных материалах MWORKS описывается как платформа для научных вычислений и системного моделирования с собственным компилятором и решателем Modelica, глубокой интеграцией Sysplorer–Syslab и охватом автомобильных решений.tongyuan.cc)

---

Что представляет собой MWORKS в контексте автомобильной инженерии?

В автомобильной отрасли MWORKS представляет собой полноценный набор инструментов для моделирования и проектирования, а не отдельную программу моделирования.

В отчете MWORKS (китайская версия) определяется как интегрированная платформа киберфизических систем инженерного уровня, построенная на трехэтапном пути: проектирование, цифровизация и интеллектуальные функции. На практике это означает, что один набор инструментов охватывает весь процесс. моделирование → симуляция → проверка → развертывание для основных областей применения транспортных средств.

Для автомобильных команд это важно, поскольку платформа создана для поддержки:

• разработка силовых агрегатов
• разработка системы шасси
• разработка интеллектуального вождения
• разработка систем терморегулирования
• встроенное развертывание
• HIL и тестирование в режиме реального времени с использованием программного обеспечения
• межкомандное взаимодействие в области данных

В отчете также подчеркивается, что MWORKS — это не просто технически унифицированная система. Это также унифицированный рабочий процесс. Она объединяет в себе:

• многодоменное моделирование
• высокоточное моделирование
• разработка алгоритмов управления
• автоматическая генерация кода
• анализ результатов
• управление данными
• поддержка развертывания

Именно поэтому наиболее подходящим целевым ключевым словом для статьи остается… Набор инструментов для моделирования в автомобильной инженерии. Это ключевое слово лучше соответствует реальному масштабу платформы, чем более узкий термин, такой как «программное обеспечение для моделирования транспортных средств».

---

Как устроена инструментальная цепочка MWORKS для автомобильной промышленности?

Она использует трехслойную архитектуру: базовый слой, слой основных инструментов и слой приложений.

Такая структура важна, поскольку она объясняет, как платформа поддерживает как низкоуровневое техническое выполнение, так и реальные инженерные сценарии использования.

Базовый слой: техническая основа для полного цикла разработки.

Базовый слой содержит три основных элемента, поддерживающих остальную часть рабочего процесса:

1. Механизм выполнения языка Modelica

Это ядро ​​платформы. В отчете говорится, что MWORKS использует декларативный подход к моделированию. Инженеры определяют:

• из каких частей состоит система
• как эти части соединяются
• Какие физические законы управляют этой системой?

Им не нужно писать длинную логику выполнения процедур только для того, чтобы запустить модели системы. Это особенно полезно в программах для разработки транспортных средств, где двигатели, моторы, коробки передач, системы шасси и контуры теплообмена должны моделироваться как взаимосвязанные физические системы.

В официальной информации MWORKS указано, что платформа включает в себя полностью разработанный собственными силами компилятор и решатель Modelica, поддерживает последнюю спецификацию Modelica 3.6 и совместима со стандартными версиями библиотек от Modelica 2.2.2 до 4.0.tongyuan.cc)

2. Многодоменное ядро ​​физического моделирования

Это ядро ​​поддерживает сопряженное моделирование по следующим параметрам:

• механика
• электрические системы
• термодинамика
• системы управления

Это позволяет создавать унифицированные модели двигателей, моторов, трансмиссий, тепловых систем, компонентов шасси и логики управления в рамках одной системной модели. В отчете это рассматривается как одно из главных преимуществ платформы, поскольку многие старые наборы инструментов испытывают трудности при необходимости тесного взаимодействия физических областей.

3. Единая система управления данными

Система обработки данных объединяет инженерные ресурсы на всех этапах процесса, включая:

• файлы моделей
• параметры моделирования
• тестовые данные
• сгенерированные файлы кода

Цель состоит в стандартизации управления, отслеживаемости и обмене информацией между командами. В автомобильных программах это помогает уменьшить разрозненность данных, которая часто возникает между группами моделирования, группами управления и группами валидации.

---

Какие основные инструменты MWORKS используются в автомобильных исследованиях и разработках?

В отчете рабочий процесс построен на основе четырех основных инструментов: Sysplorer, Syslab, CodeGenerator и ResultAnalyzer.

Эти инструменты подключаются напрямую, а не работают как изолированные модули.

Sysplorer: многодоменное моделирование и симуляция

Краткий ответ: Sysplorer — это основная среда для моделирования систем, настройки параметров и моделирования в автомобильной отрасли.

В отчете Sysplorer описывается как основной инструмент для многодоменного моделирования и симуляции. Он поддерживает графическое моделирование методом перетаскивания и включает встроенные автомобильные библиотеки для:

• силовая установка
• шасси
• терморегулирование
• интеллектуальное вождение

В отчете также указаны конкретные ресурсы и шаблоны, ориентированные на автомобили, в том числе:

• модели шин MFTire
• модели шин UniTire
• шаблоны архитектуры кузова двухмоторного транспортного средства
• шаблоны архитектуры одномоторных многокорпусных транспортных средств

Это означает, что инженеры могут начинать с проверенных автомобильных компонентов, вместо того чтобы создавать каждую подсистему с нуля. Sysplorer также поддерживает:

• параметризованная настройка модели
• многоусловное моделирование
• сценарии ускорения
• сценарии торможения
• обработка сценариев
• сложные сценарии, такие как моделирование прокола шины
• моделирование активного управления подвеской

Официальные справочные страницы MWORKS и материалы по продукту показывают, что Sysplorer поддерживает физическое моделирование, совместное моделирование, интерфейсы аппаратного моделирования, библиотеки моделей для динамики транспортных средств, экономичности транспортных средств, управления тепловым режимом, электроники, двигателей и батарей, а также инструменты для уменьшения порядка модели и линеаризации.en.tongyuan.cc)

Syslab: разработка и проверка алгоритмов.

Краткий ответ: Syslab — это среда для научных вычислений, разработки логики управления, обучения и проверки алгоритмов.

В отчете говорится, что Syslab используется для разработки и проверки алгоритмов управления в автомобильной промышленности. Он поддерживает проектирование систем управления на основе моделей, таких как:

• ПИД-регулирование
• модель прогнозирующего управления (MPC)

Он также включает в себя ускорение с помощью графического процессора (GPU), что помогает ускорить обучение и визуальную проверку для более ресурсоемких алгоритмов. В автомобильной отрасли это делает его подходящим для:

• алгоритмы интеллектуального вождения
• стратегии управления силовым агрегатом
• логика управления температурным режимом

В отчете четко подчеркивается, что Syslab не отделен от Sysplorer. Эти два инструмента работают вместе, поэтому алгоритмы, разработанные в Syslab, могут быть импортированы в системные модели для моделирования замкнутого контура и проверки устойчивости.

Официальная информация о продукте MWORKS подтверждает, что Syslab основан на высокопроизводительном научном вычислительном движке с поддержкой Julia, параллельными вычислениями, вычислениями на графических процессорах, инструментальными пакетами для управления, ИИ, анализа данных, обработки сигналов и глубокой интеграцией с Sysplorer посредством общего рабочего пространства и двунаправленной связи.en.tongyuan.cc)

CodeGenerator: генерация кода, ориентированная на производственные процессы.

Краткий ответ: CodeGenerator преобразует проверенные модели и алгоритмы во встроенный код на C/C++ для рабочих процессов, связанных с электронными блоками управления (ЭБУ), быстрым прототипированием и HIL-моделированием.

В отчете говорится, что CodeGenerator может использовать модели Sysplorer и алгоритмы Syslab для автоматической генерации кода на C/C++, соответствующего требованиям автомобильной промышленности, включая требования функциональной безопасности стандарта ISO 26262.

Он поддерживает использование в:

• развертывание встроенного ЭБУ
• быстрое прототипирование
• HIL-тестирование

Основная мысль отчета здесь носит практический характер: автоматическая генерация кода сокращает объем работы по ручному кодированию, снижает риск ошибок при написании кода и повышает скорость и надежность внедрения программ, ориентированных на производство.

Официальная документация MWORKS включает в себя инструменты для генерации встроенного кода, генерации кода Syslab, инструменты проектирования с фиксированной точкой, а также интерфейсы для более широких инженерных рабочих процессов.en.tongyuan.cc)

ResultAnalyzer: анализ результатов и сравнение тестов.

Краткий ответ: ResultAnalyzer помогает инженерам сравнивать результаты моделирования, выявлять ошибки и быстрее создавать отчеты.

В отчете указано, что ResultAnalyzer поддерживает:

• многомерное сравнение данных
• анализ кривых
• сигналы тревоги о превышении лимита
• автоматическое создание отчетов о результатах имитационных испытаний

Он также поддерживает стыковку данных со сторонними инструментами, такими как:

• dSPACE
• Системы VT HIL

Это делает его полезным для сравнения результатов моделирования с данными испытательного стенда или реальных автомобилей, что помогает инженерным группам быстрее выявлять проблемы в модели или алгоритме.

---

Какие сценарии применения в автомобильной отрасли охватывает набор инструментов MWORKS?

В отчете использование автомобилей сгруппировано по четырем основным сценариям.

Для каждого сценария предусмотрены специальные библиотеки, шаблоны и алгоритмы проверки, что позволяет использовать набор инструментов, соответствующий реальной инженерной работе, а не типовым задачам моделирования.

1. Разработка силовых агрегатов

Платформа поддерживает работу с силовыми агрегатами транспортных средств, включая двигатели, электромоторы, трансмиссии, редукторы и анализ энергоэффективности. Она разработана как для традиционных, так и для новых энергетических транспортных средств.

2. Разработка системы шасси

В отчете особое внимание уделяется вариантам применения шасси, в том числе:

• динамика автомобиля
• моделирование системы подвески
• активное управление подвеской
• имитация прорыва
• моделирование обработки
• Проверка работоспособности системы управления шасси, готовая к использованию в HIL-технологиях.

3. Разработка интеллектуальных систем вождения

Платформа предназначена для поддержки интеллектуального вождения и передовых методов управления посредством разработки алгоритмов, системной интеграции и процессов проверки. Хотя подробные примеры, представленные в отчете, в большей степени сосредоточены на шасси, взаимодействии силового агрегата и кузова, а также тепловых системах, прикладной уровень явно включает интеллектуальное вождение в качестве основной области применения.

4. Разработка системы терморегулирования

Это включает в себя моделирование и имитацию для:

• контуры водяного охлаждения
• холодильные петли
• Поведение тепловых потоков, связанное с системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВК).
• терморегулирование батареи
• охлаждение двигателя
• поведение теплообмена на уровне компонентов

Прикладной уровень — одна из причин, почему платформа хорошо подходит для позиционирования в виде кластерных страниц. Он связывает одну основную платформу с несколькими подтемами, каждая из которых может стать вспомогательной статьей.

---

Как проходит полный рабочий процесс MWORKS, от моделирования до развертывания?

Процесс начинается с построения модели, продолжается интеграцией алгоритмов и моделированием, а завершается генерацией кода и проверкой.

В отчете это описывается как замкнутый цикл инженерного процесса. Это важно, потому что многие команды теряют время каждый раз, когда переключаются между инструментами или перестраивают модели в разных средах.

Типичный рабочий процесс выглядит следующим образом:

1. Создайте модель физической системы в Sysplorer.
   Инженеры собирают модель транспортного средства, подсистемы или компонента, используя автомобильные библиотеки и шаблоны.
2. Задайте параметры и запустите моделирование в различных условиях.
   Модель настроена для таких сценариев использования, как ускорение, торможение, управляемость, тепловая реакция или поведение системы управления.
3. Разработка алгоритмов управления в Syslab.
   Создается и, при необходимости, обучается логика управления, которая затем проверяется с помощью визуальных методов или методов обратной связи.
4. Импортируйте алгоритм в системную модель.
   Набор инструментов поддерживает моделирование с обратной связью, что позволяет команде инженеров проверить работоспособность алгоритма в контексте физической системы.
5. Генерируйте встроенный код с помощью CodeGenerator.
   Проверенная модель или алгоритм преобразуется в код на C/C++ для использования в системах управления двигателем (ЭБУ) или аналогичных системах.
6. Проведите проверку с помощью HIL-тестирования, тестирования в режиме реального времени или других методов тестирования.
   Данный рабочий процесс поддерживает сценарии HIL (High-In-Looking), моделирование в режиме реального времени и сравнение с тестовыми данными.
7. Анализируйте результаты с помощью ResultAnalyzer.
   Инженеры сравнивают данные, выявляют аномальные значения, составляют отчеты и дорабатывают проект.

В отчете говорится, что такой полноценный рабочий процесс может сократить время разработки примерно на от 30% до 50% за счет сокращения сбоев в рабочем процессе и обеспечения единообразия форматов данных на каждом этапе.

---

Пример 1: Как MWORKS обрабатывала моделирование динамики шасси в реальном времени для HIL-тестирования?

Она использовалась для создания полной модели динамики шасси автомобиля, которая обеспечивала фиксированный шаг в 1 мс и соответствовала требованиям связи dSPACE HIL.

Это первый подробный инженерный пример, представленный в отчете, и он является одним из наиболее наглядных доказательств ценности моделирования в реальном времени.

инженерные потребности

Для реализации проекта по разработке шасси автопроизводителем требовалось:

• полная модель динамики транспортного средства
• моделирование в реальном времени с фиксированным шагом при 1 мс
• совместимость с dSPACE среда HIL
• поддержка сложных сценариев, таких как:
  • имитация прокола шины
  • изменения состояния дорог в режиме реального времени
  • активное управление подвеской

Целью было проверить алгоритмы управления шасси в условиях моделирования на основе HIL-технологии.

Решение MWORKS

Этап моделирования

Команда использовала Sysplorer и вызывала встроенные модели, в том числе:

• модель кузова многокорпусного транспортного средства
• модель подвески на основе таблицы поиска KC
• Модель шины MFTire

Затем была создана модель динамики шасси, которая была соединена с моделью энергосистемы через шинный интерфейс.

Модель также предоставляла внешние интерфейсы ввода для:

• шестикомпонентные силы колеса
• коэффициент трения дорожного покрытия
• жесткость и демпфирование подвески

Это позволило получать данные в режиме реального времени от программного обеспечения для моделирования сценариев.

Оптимизация моделирования

Поскольку требовалась производительность в реальном времени, оптимизация модели проводилась в Sysplorer.

В отчете говорится, что группа выборочно отключила неключевые модули в системе подвески KC, в ​​том числе:

• расчет характеристик соответствия
• Расчет смещения в направлении X
• Расчет перемещения в направлении Y

Это позволило снизить нагрузку на моделирование. Команда также оптимизировала параметры решателя и использовала гибридный решатель, управляемый событиями для повышения скорости и стабильности.

Проверка и развертывание

Оптимизированная модель динамики автомобиля была интегрирована в систему HIL и в режиме реального времени взаимодействовала с блоком управления шасси. В ходе моделирования были смоделированы следующие параметры:

• случаи прокола шины
• изменение условий сцепления дорожного покрытия

Затем программа ResultAnalyzer была использована для анализа таких результатов, как:

• поза тела
• сила сцепления шины

Этот анализ помог усовершенствовать стратегию управления подвеской.

Результаты инженерных работ

В отчете приводятся несколько точных результатов:

• достигнутая модель Моделирование в реальном времени с фиксированным шагом 1 мс
• оно соответствовало требованиям к коммуникации HIL
• Погрешность согласованности по сравнению с данными реальных испытаний транспортных средств была сведена к минимуму. 0,8%
• В моделировании активного управления подвеской допускается внешняя дополнительная сила. Точное регулирование высоты подвески с точностью до 0,1 м.
• По сравнению с пассивной подвеской, стабильность осанки тела улучшилась на 30%
• В имитации прорыва шины модель точно отразила, как изменение давления в шине влияет на механические характеристики колеса.

Основной посыл отчета прост: платформа обеспечила надежную поддержку моделирования для проверки системы управления шасси, одновременно сократив время и стоимость HIL-тестирования.

---

Пример 2: Как MWORKS поддерживал моделирование силовой установки и соединения кузова электромобиля?

Это позволило объединить модель силового агрегата и многокомпонентную модель кузова в единый процесс моделирования, что дало команде возможность изучать как характеристики автомобиля, так и его управляемость одновременно.

Второй пример посвящен разработке чисто электрических транспортных средств, где продольное и поперечное поведение нельзя рассматривать как отдельные темы, если целью является оптимизация системы.

инженерные потребности

Для реализации проекта, полностью посвященного разработке электромобилей, необходимо было объединить:

• силовая установка с один двигатель + редуктор
• модель кузова многокорпусного транспортного средства

Инженерной команде необходимо было выполнить моделирование:

• характеристики разгона автомобиля
• поведение на тренировочном поле
• влияние колебаний крутящего момента трансмиссии на:
  • поза тела
  • производительность управления

Целью было создание единой системы продольного и поперечного моделирования для поддержки совместной оптимизации силовой установки и систем шасси.

Решение MWORKS

Создание модели

Команда использовала Sysplorer и вызвала… ТАЭкономия библиотеки модулей шаблон архитектуры многокорпусного транспортного средства с одним двигателем для создания модели силовой установки, включая:

• мотор
• коробка передач
• редуктор

В то же время, оно назвало TADynamics Модель многокорпусного транспортного средства из библиотеки модулей, включая:

• 6-степенная модель тела
• подвеска KC

Затем модуль шинной связи адаптировал сигналы между системами без сложной разработки интерфейса вручную.

моделирование состояния

Команда установила несколько условий движения, в том числе:

• постоянная скорость
• ускорение
• рулевое управление

Затем в результате многоусловного моделирования Sysplorer было зафиксировано следующее:

• крутящий момент силового агрегата
• передача мощности трансмиссии
• изменение позы тела
• изменение силы сцепления шины

В отчете говорится, что это позволило получить скоординированное продольное и поперечное моделирование. Команда также использовала сканирование параметров для изучения того, как:

• передаточное число коробки передач
• характеристики крутящего момента двигателя

изменились как динамические характеристики, так и поведение при управлении.

Оптимизация

Программа ResultAnalyzer использовалась для сравнения результатов при различных комбинациях параметров. Затем команда оптимизировала:

• стратегия управления двигателем
• передаточное число коробки передач

Результаты инженерных работ

В отчете также приводятся точные результаты:

• Время разгона от 0 до 100 км/ч сократилось на 0,5 с
• Дальность хода улучшена за счет 5%
• Колебания крутящего момента трансмиссии оказывали меньшее влияние на осанку.
• улучшен комфорт езды
• Цикл моделирования был отменен. от 15 дней до 5 дней

В отчете также подчеркивается, что такое объединение было достигнуто без создания множества разрозненных моделей, что является существенным преимуществом в организации рабочего процесса при разработке электромобилей.

---

Пример 3: Как MWORKS поддерживал моделирование в реальном времени с использованием программного обеспечения для управления тепловым режимом?

Он использовался для моделирования многоконтурных тепловых систем, проведения моделирования в режиме реального времени и настройки логики управления для систем терморегулирования в транспортных средствах на новых источниках энергии.

Этот случай особенно полезен, поскольку управление тепловым режимом в транспортных средствах на новых источниках энергии теперь является дисциплиной системного уровня, а не просто подсистемой охлаждения.

инженерные потребности

Необходим проект по управлению тепловым режимом электромобилей:

• многоконтурная модель терморегулирования
• мягкое моделирование в реальном времени
• поддержка отладки и проверки алгоритмов управления

Модель должна была поддерживать новые хладагенты, такие как:

• R290
• Р744

Кроме того, необходимо было точно имитировать такие компоненты, как:

• теплообменники
• водяные насосы

Целью было оптимизировать общие показатели системы терморегулирования автомобиля.

Решение MWORKS

Создание модели

Команда использовала Sysplorer и вызывала компоненты из библиотеки управления температурой, в том числе:

• многовходовой табличный водяной насос
• решетка воздухозаборника со стороны воздуха

Затем была создана многоконтурная модель, охватывающая следующие аспекты:

• Система водяного охлаждения для отвода тепла от двигателя и батареи.
• контур охлаждения для системы кондиционирования воздуха

Выбранный случай R290 хладагент и установите параметры для:

• теплообменники
• компоненты клапана

для моделирования поведения теплопередачи.

Оптимизация в реальном времени

В отчете говорится, что, поскольку многоконтурные тепловые системы имеют высокую степень взаимосвязи и их сложно моделировать в реальном времени, команда улучшила их характеристики за счет:

• упрощение формул теплообмена нижнего уровня
• добавление функций перехода открытия и закрытия клапана
• оптимизация расчета давления со стороны хладагента

Одновременно с этим, с помощью Syslab был разработан алгоритм управления температурным режимом, который был импортирован в имитационную модель для проверки замкнутого контура.

Проверка производительности

Программа ResultAnalyzer использовалась для анализа таких параметров, как:

• теплообменник испарителя
• теплообменник конденсатора
• системное давление

Затем команда смоделировала реакцию в различных условиях:

• температура окружающей среды
• условия движения

для настройки параметров управления и поддержания температуры батареи и двигателя в надлежащих диапазонах.

Результаты инженерных работ

В отчете представлены следующие результаты:

• была получена многоконтурная тепловая модель мягкое моделирование в реальном времени
• Синхронизированное моделирование с фиксированным шагом показало хорошие результаты.
• Погрешность по сравнению с данными стендовых испытаний осталась ниже 1%
• Модель обеспечивала точное моделирование новых хладагентов.
• Платформа могла быстро адаптироваться к различным архитектурам управления тепловым режимом.
• После оптимизации управления колебания рабочей температуры батареи оставались в пределах нормы. ±2°C
• Повышение эффективности охлаждения двигателя достигается за счет 10%

В отчете эти результаты связываются с увеличением запаса хода и повышением надежности компонентов в электромобилях.

---

Какие технические преимущества демонстрирует MWORKS в области автомобильной инженерии?

В отчете выделены пять основных преимуществ, и каждое из них имеет непосредственное инженерное значение.

1. Сильная междоменная связь

Благодаря тому, что MWORKS построен на основе Modelica и поддерживает унифицированное физическое моделирование, он может объединять в себе:

• механика
• электрические системы
• термодинамика
• системы управления

Это помогает автомобильным командам работать с тесно связанными системами, не переключаясь между несколькими разрозненными инструментами.

2. Высокая точность моделирования и производительность в реальном времени.

В отчете говорится, что платформа сочетает высокоточное физическое моделирование с оптимизированными решателями. В приведенных случаях погрешность согласованности оставалась в пределах 1% или лучше. Он также поддерживает оптимизацию моделей и ускорение с помощью графического процессора, что помогает ему достичь Моделирование в реальном времени с фиксированным шагом 1 мс в работе типа HIL.

3. Разработка с замкнутым циклом от модели до развертывания.

Рабочий процесс начинается следующим образом:

• моделирование
• моделирование
• разработка алгоритмов
• генерация кода
• валидация
• развертывание

Благодаря прямому подключению инструментов и использованию унифицированных форматов данных, рабочий процесс позволяет избежать множества проблем, связанных с передачей данных между компонентами. В отчете говорится, что это может сократить циклы разработки на от 30% до 50%.

4. Отличное соответствие местным условиям для китайских инженерных команд.

В отчете этому вопросу отведено отдельное место. MWORKS (китайская версия) предлагает:

• полнофункциональный пользовательский интерфейс на китайском языке
• Китайская техническая документация
• местная техническая поддержка
• Возможность индивидуальной разработки с учетом потребностей отечественного автомобильного рынка.

Это важно, потому что языковые барьеры и медленная поддержка за рубежом часто затрудняют масштабное использование передовых инженерных инструментов.

5. Надежность и соответствие требованиям

В отчете говорится, что сгенерированный код может соответствовать следующим требованиям. ISO 26262 Он обеспечивает соблюдение требований функциональной безопасности и может использоваться для разработки производственных ЭБУ. Он также поддерживает отслеживаемость и управление соответствием, что отвечает потребностям контроля качества в автомобильной промышленности.

---

Как MWORKS соотносится с разрозненными устаревшими рабочими процессами?

Главное отличие заключается в непрерывности рабочего процесса.

Многие инженерные команды по-прежнему используют схемы, в которых один инструмент отвечает за диаграммы управления, другой — за физическое моделирование, третий — за управление данными, а четвёртый — за написание кода или тестирование. В результате возникает дополнительная работа с интерфейсами, дополнительные затраты на проверку и увеличивается вероятность несоответствия.

MWORKS обсуждается на рынке как универсальная среда разработки, позволяющая снизить зависимость от MATLAB/Simulink и множества других инструментов за счет объединения системного моделирования, научных вычислений, генерации кода и совместной работы с моделями на одной платформе. Официальные источники указывают на поддержку Sysplorer, Syslab, генерации кода, импорта и экспорта моделей, интерфейсов HIL и обширной библиотеки моделей.en.tongyuan.cc)

Это не значит, что команды всегда будут заменять все устаревшие инструменты в первый же день. Это значит, что MWORKS создан для сокращения количества сбоев в цепочке разработки.

---

Какова коммерческая ценность для автомобильных компаний?

Преимуществами являются более быстрая итерация, снижение затрат на тестирование, улучшение взаимодействия и более надежная поддержка новых программ по разработке автомобилей.

В отчете говорится, что более широкое использование MWORKS может помочь решить проблемы, с которыми до сих пор сталкиваются многие отечественные автомобильные команды:

• разрозненные цепочки инструментов
• низкая инженерная эффективность
• высокие затраты на разработку
• медленное межкомандное взаимодействие

В отчете также утверждается, что платформа поддерживает более широкий переход от традиционных разработок к цифровым исследованиям и разработкам, где некоторые физические испытания транспортных средств могут быть заменены виртуальным моделированием. По оценкам отчета, стоимость физических испытаний транспортных средств может быть снижена примерно на от 40% до 60% в таких рабочих процессах.

Это особенно важно в областях с интенсивным взаимодействием между системами:

• транспортные средства на новых источниках энергии
• интеллектуальные подключенные транспортные средства
• оптимизация энергосистемы
• Проверка алгоритма интеллектуального вождения
• модернизация системы терморегулирования

Обоснование статьи простое. Улучшенный процесс моделирования не только экономит время инженеров, но и помогает автомобильным компаниям быстрее реагировать на рыночный спрос и сокращать циклы запуска новых продуктов.

---

Что говорится в отчете о будущем MWORKS в автомобильной промышленности?

В сообщении говорится, что платформа движется в направлении более тесной интеграции ИИ, более широкого соответствия экосистеме и большей поддержки передовых разработок в области интеллектуальных транспортных средств.

В заключительной части отчета не рассматриваются текущие функции. В ней указываются несколько дальнейших шагов:

1. Более мощная поддержка инструментария воплощенного интеллекта.

В отчете говорится, что MWORKS, как ожидается, продолжит совершенствовать свой комплексный инструментарий в этой области, что предполагает более широкую поддержку более адаптивных и интеллектуальных процессов разработки систем.

2. Более глубокая интеграция с ИИ.

Это включает в себя такие направления будущей работы, как:

• интеллектуальная оптимизация имитационных моделей
• автоматическая генерация алгоритмов управления
• Повышение уровня интеллектуального развития на всех этапах инженерного процесса.

3. Более широкая адаптация экосистемы

В отчете говорится, что платформа, как ожидается, расширит сотрудничество со следующими компаниями:

• отечественные автомобильные компании
• университеты
• научно-исследовательские институты

Это позволило бы расширить библиотеки автомобильных моделей и разработать более эффективные решения, основанные на конкретных сценариях.

4. Более качественная поддержка потребностей в области безопасности.

В дальнейшем план также предусматривает усиление поддержки следующих направлений:

• функциональная безопасность
• информационная безопасность

Это становится все более актуальным по мере расширения программного обеспечения автомобилей и усложнения интеллектуальных систем вождения.

5. Поддержка новых сценариев

В отчете указывается связь между будущей разработкой платформы и новыми потребностями в исследованиях и разработках, такими как:

• высокоуровневое интеллектуальное вождение
• связь между транспортными средствами, дорогами и облаком

В долгосрочной перспективе предполагается, что MWORKS может стать ключевым инструментом в отечественных автомобильных НИОКР и поддержать переход к цифровым, интеллектуальным и самоуправляемым инженерным возможностям.

---

Часто задаваемые вопросы: Что чаще всего спрашивают о наборе инструментов MWORKS для автомобильной промышленности?

Ниже приведены пять часто задаваемых вопросов, которые вы хотели бы добавить. Я сохранил их в удобном для поиска формате, начав с краткого ответа.

1) Что такое MWORKS и какие проблемы он решает?

Краткий ответ:
MWORKS — это интегрированная инженерная киберфизическая платформа для научных вычислений, многодоменного моделирования, симуляции, генерации кода и верификации. Она помогает заменить разрозненные инженерные рабочие процессы единым набором инструментов.

Полный ответ:
MWORKS используется в автомобильной, аэрокосмической, энергетической и других инженерных отраслях. В автомобильной сфере он помогает командам избежать типичных проблем, связанных с разрозненным использованием инструментов, таких как плохая совместимость интерфейсов, несогласованные данные, многократная перестройка моделей и замедление циклов валидации. Вместо того чтобы запускать моделирование, алгоритмическую работу, генерацию кода и анализ результатов в отдельных средах, команды могут сосредоточить большую часть процесса разработки на одной объединенной платформе. В официальных материалах MWORKS платформа описывается как среда для научных вычислений и системного моделирования с собственным движком Modelica и интегрированной поддержкой рабочих процессов.tongyuan.cc)

2) Каковы основные компоненты инструментария MWORKS?

Краткий ответ:
Основные компоненты включают Sysplorer, Syslab, Sysblock, доменные библиотеки и ресурсы для совместной работы, такие как Syslink или MoHub.

Полный ответ:
С точки зрения платформы, экосистема MWORKS включает в себя несколько ключевых сред. Sysplorer занимается моделированием и симуляцией многодоменных систем. Syslab отвечает за научные вычисления и работу с алгоритмами. Sysblock поддерживает моделирование на основе блочных диаграмм и конечных автоматов. Специализированные инструментальные пакеты и библиотеки моделей поддерживают такие области, как системы управления, силовые установки, тепловые системы, батареи, динамика транспортных средств и электроника. Официальные ресурсы также направляют пользователей к справочным системам, загрузкам и ресурсам поддержки MoHub для обмена знаниями и адаптации.en.tongyuan.cc)

3) Чем MWORKS отличается от традиционных инструментов, таких как MATLAB/Simulink?

Краткий ответ:
MWORKS разработан для уменьшения фрагментации инструментов за счет объединения многодоменного моделирования, научных вычислений, генерации кода и проверки в единый рабочий процесс.

Полный ответ:
Во многих устаревших инженерных системах MATLAB/Simulink используется совместно с другим программным обеспечением для физического моделирования, обработки данных, работы с кодом и поддержки тестирования. MWORKS рассматривается как более интегрированная альтернатива, поскольку он поддерживает системное моделирование на основе Modelica, научные вычисления на основе Syslab, генерацию кода, интерфейсы HIL, физическое моделирование на основе библиотек и более глубокую интеграцию инструментов на одной платформе. В официальных справочных документах также упоминаются темы миграции, такие как «От Simulink к Sysplorer» и «От MATLAB к Syslab», что показывает, что прямое сравнение уже является частью пути внедрения платформы.en.tongyuan.cc)

4) Что нового в версии MWORKS 2026a?

Краткий ответ:
В MWORKS 2026a были добавлены обновления платформы, новые модули и библиотеки, более совершенные инструменты для организации рабочих процессов, а также ресурсы поддержки, связанные с планом Starfire 2026.

Полный ответ:
В официальном центре загрузки указаны релизы Syslab 2026a и Sysplorer 2026a в феврале 2026 года. Syslab 2026a включает обновления IDE, отладки, развертывания пакетов Julia, построения графиков, конструктора приложений, генерации кода, плагина Copilot, справочной документации, установщиков и 21 библиотеку для научных вычислений, а также новое приложение анализатора сигналов. Sysplorer 2026a добавляет механизмы обновления блочных моделей, улучшенную логику проводки, поддержку таблиц истинности для конечных автоматов, поддержку ссылок на подсистемы, 18 новых блочных модулей, обновления автоматизированного тестирования, экспорт в Simulink, инструменты уменьшения порядка модели и моделирования слияния, инструменты САПР, линеаризатор модели, инструменты интерфейса HIL и инструменты импорта моделей Simulink. Он также добавляет четыре новые библиотеки моделей: батареи, авиационное топливо, новую библиотеку энергетических систем и библиотеки смешанных сигналов, при этом 163 новых примера библиотек моделей перемещены в справочную документацию. Официальные страницы MWORKS также рекламируют План MWORKS 2026 Starfire, бегущий от С 6 февраля 2026 г. по 31 декабря 2026 г.. (tongyuan.cc)

5) Как пользователи могут получить поддержку, обучение или начать использовать MWORKS?

Краткий ответ:
Пользователи могут начать с официального центра загрузки, центра поддержки, учебных материалов и плана Starfire на 2026 год.

Полный ответ:
На официальных страницах MWORKS можно найти файлы для скачивания, инструкции по установке, примечания к выпуску и справочную документацию. Платформа также занимается продвижением… План «Старфайр» на 2026 годЭта программа представлена ​​как программа поддержки и внедрения. Официальные страницы продукта и страницы справки также направляют пользователей к таким ресурсам, как Центр поддержки и пути поддержки, связанные с MoHub. Это дает новым пользователям четкий путь для доступа к пробной версии, документации, обучению и технической поддержке.en.tongyuan.cc)

---

Примечание автора

Джонни Лю — генеральный директор компании Dowway Vehicle. Эта статья предназначена для читателей, желающих получить четкое техническое представление о том, как инструментарий для моделирования в автомобильной инженерии может поддерживать моделирование, симуляцию, проверку и внедрение в реальных программах разработки автомобилей.

Редакционная заметка

Данная статья основана на предоставленном отчете. «Инструментальный комплекс для автомобильной промышленности — MWORKS (китайская версия): технический анализ и инженерные приложения», Структура и формулировки адаптированы для большей ясности поиска, эффективного извлечения информации с помощью ИИ и публикации на английском языке.

---