工程产品-索为

复杂工程系统建模仿真系统（Modelook）

产品定位

复杂工程系统建模仿真系统（以下简称Modelook）是基于国外先进的模型驱动工程（MDE）和基于模型的系统工程（MBSE）理论、方法和实践成果的基础上，自主研发的面向系统级用户的MBSE解决方案产品。Modelook定位于为复杂工程系统的系统级研发提供基于模型的建模仿真解决方案，用户可以在系统设计阶段基于SysML模型进行需求分析、架构设计、仿真分析，改变原有的基于文档的设计范式，有效的提高系统研发效率。

产品简介

Modelook及各种插件为用户提供了系统架构设计建模，分析、仿真和测试，协作，模型库等功能。

1. 系统架构设计建模

1.1 SysML建模

SysML建模是Modelook的核心功能，目前Modelook支持SysML定义的9张图及131个元模型控件，对系统需求、功能、行为、架构、接口、参数等元素进行建模和展示。

Modelook支持的SysML9张图

除上述SysML9类图外，Modelook还支持以表格、矩阵及关系图的等不同方式表达系统模型。例如表格，相较于图的形式，表格的方式更适合管理和查看条目化的需求。

需求条目管理

系统模型关联关系矩阵

需求追溯关系地图

1.2 领域模型扩展

Modelook支持基于概要文件及构造型机制针对不同领域的业务特点进行领域扩展，同时支持领域模型标准的扩展。

1.3 模型中继

Modelook的模型中继功能支持异构模型的导入导出，例如支持从DOORS需求管理工具及word文档导入需求数据模型，支持导入Rhapsody的SysML模型数据以及基于SysML模型导出生成modelica模型等。

导入需求示意

2. 系统仿真分析

2.1 功能逻辑仿真

Modelook支持基于SCXML标准的状态图仿真和基于fUML标准的活动图仿真，借助活动图和状态图可以实现系统逻辑的仿真验证。如下图案例，以状态图和不透明行为描述汽车传动系统的功能逻辑，通过执行模型验证传动系统的功能运行逻辑。

汽车传动系统仿真模型

2.2 参数图仿真解算

Modelook支持SysML参数图解算，借助内置解算器或MATLAB等外部解算器对创建的参数图进行解算可以实现系统的性能需求验证及架构选优。如下图案例所示，参数图描述舵轴强度估算模型，Modelook通过参数图仿真引擎调用外部解算器（此案例为用户自己封装APP），计算返回结果，验证此系统设计方案的舵轴强度是否满足相应的系统指标。

舵轴强度估算模型

2.3 多学科模型联合仿真

Modelook与国产支撑跨学科、跨领域复杂系统模型集成仿真的模型总线工具（Modelbus）集成，支持系统模型与专业模型的多学科联合仿真。

Modelook与AMESim、Simulink模型联合仿真

3. 模型库

Modelook基于Modelib插件支持模型库创建及复用功能，能够支持用户将系统设计阶段需要的系统级模型、专业算法、工业设计类APP等模型封装为模型库中的内容进行积累和复用建模。

Modelook支持的封装到模型库中的模型如下：

Ø Modelook中创建的SysML模型

Ø 根据格式要求通过m文件封装的约束模块

Ø 基于Sysware.IDE的工业APP封装的约束模块

基于模型库的建模示意

4. 团队协同

Modelook通过协同服务器为用户提供基于统一模型数据源的团队协同，可以支持用户进行团队协同建模。

产品价值

Ø 基于SysML系统模型能够消除原有基于文档方式描述的二义性，较大的提升沟通效率；

Ø 基于Modelook完成需求追溯/验证，可以有效提升设计质量，降低开发风险；

Ø 以系统模型为核心可以有效管理系统研发的复杂度，系统模型正好处在衔接各个维度工作的中心位置，可以有效建立和管理各个业务模型及数据的关系；

Ø 通过模型实现系统级设计方案的知识化积累及模型复用。

应用案例

1. 某无人系统研究院

用户基于Modelook在无人机架构设计领域进行MBSE实践及方法研究。形成了一套支撑无人机架构设计的本体模型库，并依托工具在无人机架构设计领域实现了SysML模型和STK模型的联合仿真；实现了SysML模型和Modelica模型的模型传递及联合仿真。

2. 某船舶研究所

在某无人艇项目中，使用Modelook通过用例图描述无人艇的整个任务场景；选取核心的作战任务用例，分析其整个功能逻辑，并通过仿真手段实现了需求的早期验证；定义无人艇的结构组成，将功能分配到结构，建立整个无人艇模型的追溯关系，最终完整展示出需求-能力-任务-功能-结构的整个正向设计过程。改进基于文档的形式无法对装备进行直观展示的状况，有效提升和需求方的沟通效率。