2023年6月30日,以“模型与数据驱动工业数智化”为主题的Modelica暨装备数字化研讨会(2023)在江苏省苏州市隆重召开。会议由苏州同元软控信息技术有限公司(简称“同元软控”)与哈尔滨工业大学计算学部等单位联合主办,由国家智能设计与数控技术创新中心、工业和信息化部人才交流中心、苏州工业园区科技创新委员会、科学计算与系统建模仿真联盟(筹)等单位指导。

△ Modelica暨装备数字化研讨会2023

全国装备数字化方面的行业著名专家、各级政府及高等院校相关领导与技术人员700多人参加了会议。中国工程院院士、中国载人航天工程总设计师周建平,国家探月与航天工程中心原主任、重型运载火箭工程总设计师、天问三号任务总设计师刘继忠,中国科学院院士、“嫦娥五号”探月工程三期探测器系统总指挥、总设计师杨孟飞,中国工程院院士、中国载人航天工程空间站系统总设计师杨宏出席了会议。工信部人才交流中心、江苏省工信厅、苏州市工信局、园区科创委等各级政府领导,军科院、航天、航空、核能、船舶、汽车等行业总师、专家以及高等院校教师,共同参与了此次盛会。

会议采取“1+2”的模式,由一个主论坛与行业应用、教育生态两个分论坛组成。主论坛围绕载人空间站和深空探测的数字化以及Modelica技术对数字化的支撑进行深入探讨,由杨宏院士、刘继忠总设计师及Peter Fritzson教授的3个特邀报告和同元软控总经理周凡利博士的主题报告组成;行业数字化应用分论坛围绕行业装备数字化应用实践这一主题,由军科院姚雯研究员、金振中总工、黄彦平总工、范松涛副总师、李林文博士分别报告特定装备、核动力系统、载人登月、大飞机等重点工程的数字化实践;教育生态分论坛聚焦高校工科及专业数字化教学,由哈工程冯光升副院长、哈工大高长生教授、北理工许承东教授、北航杜韶阳讲师、哈工大崔智全教授分别报告工科、航空、宇航、汽车、控制等行业专业的数字化或建模仿真教学实践展开交流。

在上午主论坛,与会700名嘉宾共同见证了中国航天科技集团公司第五研究院总体设计部空间站系统项目办向同元软控授予“中国空间站全面建成纪念奖牌”的授牌仪式,以及CCF企智会(苏州)技术委员会工业软件分委会成立的揭牌仪式。

△ 研讨会现场,来宾人数远超预期、座无虚席

01 航天数字领航,Modelica支撑装备数字化

6月30日上午,大会主论坛由苏州同元软控信息技术有限公司总经理周凡利主持。会议首先由苏州工业园区科技创新委员会党组书记、主任潘瑜发表致辞。潘书记表示,同元软控自2008年成立以来,专注装备数字化领域,坚持自主研发与创新,不断打磨技术与产品,研制了完全自主的新一代科学计算与建模仿真平台MWORKS,并广泛应用于航天、航空等行业,助力了多项国家级重大工程,彰显了作为工业软件自主品牌龙头企业的责任与担当。希望以本次大会为契机,进一步构建“四链”深度融合、开源开放的创新生态,高水平建设工业软件的产业创新集群,与到会专家开展更深入更高水平的科技交流与合作。

△ 苏州工业园区科技创新委员会党组书记、主任潘瑜向大会致辞

接着由指导单位代表工业和信息化部人才交流中心副主任曾卫明发表致辞。曾主任表示,此次Modelica暨装备数字化研讨会搭建了很好的平台,为各行业专家、学者和企业的深入交流与合作提供了契机,能够加深大家对数字化技术在装备行业应用的认识,进一步树立大家对国产自主工业软件发展的信心,从而推动装备行业的数字化转型和智能化发展迈上新的台阶。

△ 工业和信息化部人才交流中心副主任曾卫明向大会致辞

致辞结束后,论坛进入特邀报告环节。作为本次主论坛的首位演讲嘉宾,中国工程院院士、中国载人航天工程空间站系统总设计师杨宏做了题为《我国空间站数字化技术应用与展望》的特邀报告。杨院士在报告中介绍了中国空间站任务的最新进展,阐述了数字化技术在空间站中的应用,重点介绍了数字空间站及其对型号的重要支撑,提出了对空间站数字化工程未来发展的思考与展望。

杨院士指出,数字化空间站的总体思想是数字化赋能航天系统工程,是全生命周期、全模型化、全要素基于数据同源的数字化研制路线。同元软控在参与建设数字空间站的过程中,支持工程团队边干边探索,基于自主平台,开发了大量专业应用,构建了大量数字模型,抓住了以任务场景构建拉动数字化工程的诀窍。杨院士认为,以数字孪生为代表的数字化技术一定要在工程应用中发展。数字孪生的关键在于模型,航天数字孪生要考虑如何突破建模瓶颈,从工程模型转到从大量数据经过机器学习生成数据模型。

△ 中国工程院院士、中国载人航天工程空间站系统总设计师杨宏

随后,国家探月与航天工程中心原主任、重型运载火箭工程总设计师、天问三号任务总设计师刘继忠以《深空探测复杂系统工程MBSE体系初探》为题做特邀报告。刘总从工程总体的角度,分享了对于深空探测数字化的全面思考。

刘总指出,深空探测因其任务的艰巨性与特殊性,面临着更多的挑战,因此,整个任务过程更加需要数字化。刘总着重提出了深空探测MBSE生态体系治理的概念;提出深空探测要在分布式数据库体系、多态全息模型体系的基础上,实现跨领域统一、跨层次集成、跨阶段持续、跨地域协同;要探索以数字孪生为中心的应用服务模式、以统一架构为支撑的数字化生态模式。

△ 国家探月与航天工程中心原主任、重型运载火箭工程总设计师、天问三号任务总设计师刘继忠

接下来,Modelica协会原副主席、Modelica语言联合创始人及OpenModelica开源项目创始人Peter Fritzson通过视频方式做题为《Current Status and Development of Modelica》的特邀报告,介绍了Modelica语言以及国际Modelica技术体系的最新进展,并专题介绍了OpenModelica的最新发展。

Peter教授定义Modelica为复杂CPS系统的建模语言与构建数字孪生的新一代建模语言,系统地介绍了Modelica技术体系及最新进展:Modelica语言、Modelica标准库、功能样机接口(FMI)标准、面向嵌入式系统的功能样机接口(eFMI)标准、系统结构与参数化(SSP)标准以及分布式联合仿真协议(DCP)标准;最后专题介绍OpenModelica环境的现状及发展规划。

△ Modelica协会原副主席、OpenModelica开源项目创始人Peter Fritzson向大会作视频报告

最后,苏州同元软控信息技术有限公司总经理周凡利为大家带来了题为《模型与数据驱动的装备数智化》的主题报告,分析数字化与智能化是装备系统工程的未来,重点阐述了Modelica在装备数智化工程中的定位与价值,并介绍了装备数智化支撑平台MWORKS的能力与进展。

△ 苏州同元软控信息技术有限公司总经理周凡利作主题报告

周凡利指出,装备数字化的典型特征是建模仿真从专业级发展到系统级、从以软件为中心演变为以模型为中心,从信息集成转变为模型集成;典型模式是分层级数字化模型交付、全系统数字化仿真验证、全流程数字化模型贯通、数字孪生运行;提出以新型系统工程为新方法推动研制模式变革、以信息物理系统为着力点推动产品智能升级、以模型数据为新资产推动价值体系重塑的装备数字化工程整体框架。针对Modelica在装备数智化工程中的定位与价值,指出Modelica在新型系统工程中是数字系统模型的核心表达标准、在信息物理系统中是虚实融合运行的关键技术支撑、在知识模型生态中是工业知识模型化的最佳载体,并在数字智能融合中通过机理-数据融合创造更多价值。最后介绍新一代科学计算与系统建模仿真平台MWORKS的整体框架、系统设计仿真一体化支撑、CPS多范式统一建模仿真支撑、数字系统模型生命周期管理支撑、数字孪生支撑、AI应用支撑以及各行业知识模型生态支撑。

△ 报告现场

在授牌仪式环节,杨宏院士代表航天科技集团公司第五研究院总体设计部空间站系统项目办,向为空间站建设做出突出贡献的苏州同元软控信息技术有限公司授予“中国空间站全面建成纪念奖牌”。苏州同元软控信息技术有限公司董事长陈立平教授受邀上台,从杨院士手中接过了这块代表着荣誉、创新与汗水的牌匾。

△ “中国空间站全面建成纪念奖牌”授牌仪式

在CCF企智会(苏州)技术委员会工业软件分委会揭牌仪式上,CCF企智会(苏州)副主席朱巧明、苏州同元软控信息技术有限公司副总经理刘奇、苏州千机智能技术有限公司董事长兼总经理赵建军、苏州浩辰软件股份有限公司副总经理潘立、苏州汇川技术有限公司数字化事业部产品中心总监侯轩、江苏汇博机器人技术股份有限公司政企事务部总监相海华、南京航空航天大学长空学院副院长彭聪、苏州大学特色化软件示范学院常务副院长赵雷等嘉宾共同为CCF企智会(苏州)技术委员会工业软件分委会揭牌,这将建立CCF与工业软件的连接。

△ CCF企智会(苏州)技术委员会工业软件分委会揭牌仪式

△ 主论坛议程结束后,与会嘉宾合影留念

02 行业数字实践,跨行业碰撞装备数字化

6月30日下午,行业数字化应用论坛与教育生态论坛同步举行。

行业数字化应用论坛为闭门会议,由苏州同元软控信息技术有限公司副总经理、技术总监刘奇主持,各行业总师专家毫无保留地分享装备数字化与智能化应用实践,精彩纷呈。

△ 苏州同元软控信息技术有限公司副总经理、技术总监刘奇主持行业数字化应用论坛

军事科学院国防科技创新研究院研究员姚雯首先分享了《智能赋能装备数字化技术探索实践》主题报告,介绍了飞行器智能优化设计,飞行器混合数字孪生构建与应用等技术研究与实践。

△ 军事科学院国防科技创新研究院研究员姚雯

中国商飞上海飞机设计研究院试验规划与总体部部长助理、研究员李林文代表上海飞机设计研究院副院长、型号常务副总师王鸿鑫分享了《国产大飞机数字化工程应用实践》主题报告,阐述了国产大飞机的数字化实践与整体规划。

△ 中国商飞上海飞机设计研究院试验规划与总体部部长助理、研究员李林文

中国核动力研究设计院反应堆工程研究所副所长兼总工程师、中核核反应堆热工水力技术重点实验室主任黄彦平分享了《核动力系统数字化工程应用实践》主题报告,阐述了基于MWORKS的核反应堆统一建模与分析平台NUMAP的研制、测试及应用。

△ 中国核动力研究设计院反应堆工程研究所副所长兼总工程师、中核核反应堆热工水力技术重点实验室主任黄彦平

中国空间技术研究院某空间飞行器型号副总师范松涛分享了《载人登月空间飞行器数字化工程应用实践》主题报告,详细阐述了载人登月飞行器设计-仿真一体化的系统工程和数字化应用实践。

△ 中国空间技术研究院某空间飞行器型号副总师范松涛

中国人民解放军92493部队原总工程师金振中分享了《基于LVC的装备试验鉴定数字化转型》主题报告,提出了装备试验鉴定数字化的整体框架。

△ 中国人民解放军92493部队原总工程师金振中

在闭门会议中,演讲专家与现场嘉宾进行了充分的研讨交流,全场技术碰撞火花四溅。

△行业数字化应用论坛闭门会议,参会嘉宾提问

满场座无虚席,论坛结束后仍有众多嘉宾在场外深入交流。

△ 行业数字化应用论坛结束,场外仍有众多嘉宾深入交流

03 数字教学实践,国产工业软件支撑教育创新未来

6月30日下午,大会同步召开了以“仿真创新,引领未来”为主题的数字化教育生态论坛。论坛由哈尔滨工业大学计算学部副主任、计算机科学与技术学院院长王忠杰与哈尔滨工业大学计算学部软件学院副教授王甜甜联袂主持。来自国内各大高校的教育学者围绕“数字化仿真与教学应用实践”这一专题方向展开交流,探讨高校模拟仿真技术的创新研究、人才培养模式、支撑平台、教学资源等热点问题,分享了各自的研究成果和实践经验,为数字化教育与工业软件人才培养体系建设提供支撑。

哈尔滨工程大学研究生院副院长冯光升分享了《工科教学数字化应用实践》主题报告,讲述了基于MoHub的线上仿真教学平台的搭建经验,并展示了该平台在计算机逻辑设计综合实践、航行器自动控制系统等线上课程中的授课效果。

△ 哈尔滨工程大学研究生院副院长冯光升

哈尔滨工业大学航天学院教授高长生分享了《基于MWORKS的航空航天工具箱开发应用实践》主题报告,介绍了基于Julia/Modelica等语言进行航空航天工具箱开发的实践情况,详细展示了两类工具箱开发的工作成果。

△ 哈尔滨工业大学航天学院教授高长生

北京理工大学宇航学院教授许承东分享了《航空宇航类课程仿真教学应用实践》主题报告,讲述了航空宇航类课程开设的思路和经验,详细介绍了基于MWORKS的飞行力学、信息融合与导航技术、自动控制原理等课程的开设情况。

△ 北京理工大学宇航学院教授许承东

北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院讲师杜韶阳分享了《控制系统建模仿真与教学应用实践》主题报告,介绍了基于Modelica语言进行电液控制系统模型开发的实践情况,并展示了面向科研和教学的多个应用案例。

△ 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院讲师杜韶阳

哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院教授崔智全分享了《汽车系统建模仿真与教学应用实践》主题报告,介绍了基于MWORKS平台进行智能汽车教材编写和课程改革的经验,展示了汽车动力学方向的系统建模仿真典型应用。

△ 哈尔滨工业大学 (威海) 汽车工程学院教授崔智全

教育数字化生态论坛,以数字化教育和教育数字化为目标,以国产数字化工业软件为枢纽,连接工业与教育,共同构建工业、产业、教育的创新生态。

关于教育数字化生态论坛的回放内容,敬请关注同元软控官微后续推送。

数字化与智能化是新一轮技术革命,是国际科技竞争的制高点,数字化与智能化融合将成为未来十年工业发展的主要创新方向。中国要抓住历史机遇,成为新一轮技术变革的推动者和引领者!

Modelica是历经30年酝酿、20年发展的里程碑式的规范,随着MBSE、数字化工程、数智融合的发展不断发挥更大价值。Modelica在中国22年的发展,已经成为中国特色的装备数字化体系的核心内容,并且可以发挥更多价值。正如马克思主义最终在中国成就了中国特色的社会主义一样,Modelica在中国正在成就中国特色的装备数智化体系!

MWORKS是全面支持Modelica技术体系、但不止于Modelica的新一代科学计算与系统建模仿真平台,MWORKS旨在成为数智化时代先进、自主的信息物理系统建模仿真基础平台,支撑各装备行业的数字化、智能化发展。

Modelica暨装备数字化研讨会2023圆满结束,同元软控希望与各界伙伴携手共进,为 Modelica 技术的推广和中国装备数字化的发展贡献更大的力量,为打造先进自主的装备数智化生态而努力,为中国工业软件的崛起而奋斗!