基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE：Model Based System Engineering）是系統(tǒng)工程在現(xiàn)代的最新發(fā)展，通過(guò)引入特定的建模語(yǔ)言與工具、建模規(guī)范與流程，以模型為基線來(lái)組織系統(tǒng)工程活動(dòng)。工程中所有相關(guān)人員如利益方、設(shè)計(jì)方、實(shí)踐方、驗(yàn)收方等，都能夠著眼于公共認(rèn)同的系統(tǒng)模型，需求分析、架構(gòu)設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證等活動(dòng)全部圍繞著系統(tǒng)模型進(jìn)行。
但是由于現(xiàn)有軟件還無(wú)法同時(shí)支持架構(gòu)設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證等一系列設(shè)計(jì)活動(dòng)，所以需要進(jìn)行各種異構(gòu)軟件之間的MBSE聯(lián)合仿真，在這種聯(lián)合仿真過(guò)程中，已經(jīng)存在多種數(shù)據(jù)交互方式。
以MagicDraw和Dymola為例，目前行業(yè)內(nèi)已有的協(xié)同技術(shù)路線包括：
01
采用FMI標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交互，導(dǎo)出FMU文件導(dǎo)入其他軟件進(jìn)行仿真；
02
將Dymola模型直接導(dǎo)入到MagicDraw進(jìn)行仿真
03
MagicDraw導(dǎo)出.mo格式的modelica模型，導(dǎo)入Dymola進(jìn)行仿真
以上三種形式的協(xié)同是在軟件功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行一些業(yè)務(wù)適配，在實(shí)際工程應(yīng)用中均存在一些問(wèn)題，繁瑣的操作配置也會(huì)影響協(xié)同過(guò)程中的效率和準(zhǔn)確性，例如模型導(dǎo)出前要匹配對(duì)應(yīng)的格式、導(dǎo)入后需要進(jìn)行設(shè)置或修改、導(dǎo)入的模型均失去過(guò)程和結(jié)果展示性等，安托結(jié)合在行業(yè)頭部客戶型號(hào)應(yīng)用的MBSE服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，探索出一種實(shí)時(shí)在線協(xié)同方式，進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向傳遞，實(shí)現(xiàn)模型在環(huán)驗(yàn)證和聯(lián)合仿真，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)快速迭代。
示例場(chǎng)景框架如下：
示例環(huán)境配置：
Windows10系統(tǒng)；
CATIA Magic System of Systems Architecture 2021x Refresh2；
Dymola 2021x
示例場(chǎng)景描述：
SysML控制模型發(fā)送機(jī)械手各軸的運(yùn)動(dòng)指令，Modelica仿真模型收到指令后驅(qū)動(dòng)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)，達(dá)到指令位置后反饋信號(hào)給控制模型，SysML控制模型再次發(fā)送指令循環(huán)，機(jī)械手持續(xù)運(yùn)動(dòng)，將三維模型降階導(dǎo)入到Modelica仿真模型組件中，仿真結(jié)果可以以動(dòng)畫展示。
數(shù)據(jù)交互基于TCP/UDP通訊協(xié)議，可選擇一種協(xié)議進(jìn)行配置，也可混合使用。基于這種聯(lián)合仿真方式，可以在設(shè)計(jì)初期對(duì)架構(gòu)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，避免設(shè)計(jì)失誤造成企業(yè)資源浪費(fèi)，如果設(shè)計(jì)初期不具備三維模型，可以使用Dymola內(nèi)置三維形狀進(jìn)行展示。