從MATLAB到MWORKS，科學計算與系統建模仿真平臺的中國選項

2020年，同元軟控經過二十年技術積累，十二年持續打磨和工程迭代，作為MWorks平臺核心的系統建模仿真軟件Sysplorer已經進入國際前列，在標準支持、內核性能以及功能完整上全面媲美國際同類軟件。Sysplorer以面向機、電、熱、控等物理域系統建模和仿真為主，對信息域信號、通信、控制、圖像等專業的計算支持不足，但即便如此，MWorks仍是當時國內最接近MATLAB的軟件。因此，當6月份MATLAB禁用事件發生后，我們響應業界需求，發出MATLAB走了，MWorks來了的公文，正式宣布打造中國自主、完整的科學計算與系統建模仿真平臺。在當時，雖然有系統建模仿真軟件作為基礎，但MWorks相對MATLAB/Simulink仍有不小差距，科學計算軟件、框圖建模與代碼生成以及一系列工具箱都待補充完善。

同元軟控以“創新、超越”為企業文化，認為單純的替代難以打造真正的高端工業軟件。目前網絡化、數字化、智能化技術變革日新月異，數字化技術從專業軟件、系統建模、MBSE發展到數字工程。同元軟控要充分發揮技術變革的后發優勢，打造新一代的科學計算與系統建模仿真平臺。綜合MATLAB/Simulink的優點優勢和技術發展趨勢，我們定義新一代的科學計算與系統建模仿真平臺要具備以下特征：自主、創新、標準、開放、完整、高效、易用、兼容。通過科學計算與系統建模仿真的一體化支持信息物理融合系統計算仿真，通過設計-仿真融合、系統-專業融合、機理-數據融合為裝備數字化提供基礎平臺，通過端云一體化部署實現全云化支持。

回首過去三年，同元軟控厚積薄發、攻堅克難，持續打造標準、開放、共享的新一代科學計算與系統建模仿真平臺，不斷夯實裝備數字化的基礎底座！

?2021年，MWorks正式完成工具向平臺的轉變，升級為大寫的MWORKS。

這一年，MWORKS家族迎來了新成員科學計算軟件MWORKS.Syslab，與MWORKS.Sysplorer雙向深度融合，形成新一代科學計算與系統建模仿真一體化的基礎平臺，滿足各行業在設計、建模、計算、仿真、分析方面的業務需求。

?2022年，MWORKS全面升級，構建完整CPS建模仿真技術底座。

這一年，MWORKS功能與性能大幅提升，MWORKS.Sysplorer始終保持國際先進，MWORKS.Syslab全面可用，工業知識模型互聯平臺MoHub全新發布。從“數字化交付、全系統仿真驗證、全流程模型貫通、數字孿生應用”四個層面，全面支持裝備數字化工程落地。

?2023年，MWORKS平臺建設及行業數字化應用雙輪驅動，為重點行業提供數字化底座并支撐各行業裝備數字化轉型。

這一年，MWORKS全面優化更新，擁有更全能的云化版本、更成熟的基礎環境、更完整的工具集、更開放的平臺架構。其中，MWORKS.Syslab擁有完整成熟的數學計算函數庫，相對對標軟件，函數覆蓋率超90%，平均計算速度提升20%。目前，MWORKS在航天、航空、車輛、能源、船舶、教育等領域的實際應用中，經過長時間、高頻度的驗證，已取得了令人矚目的成績。

“完整的科學計算與系統建模仿真平臺MWORKS來了！”

到目前為止，MWORKS已經成為自主、開放、完整、高效、兼容的新一代科學計算與系統建模仿真平臺！

2024年2月25日，我們以“創新 兼蓄,不止于替代”為主題重磅發布了MWORKS 2024a。MWORKS 2024產品發布會全面推出國內最完整的自主科學計算與系統建模仿真平臺，展示了新版MWORKS在功能和性能上里程碑式的飛躍，并由行業專家分享MWORKS的典型應用和開放生態建設。MWORKS以全新的面貌正式宣告成為全球第四個完整的科學計算與系統建模仿真一體化平臺，為世界提供科學計算與系統建模仿真平臺的中國選項，為各行業裝備數智化轉型提供統一的信息物理融合系統（CPS）計算底座。

二、MWORKS：為世界提供科學計算與系統建模仿真一體化平臺的全新選項

標準、開放、自主、先進，是MWORKS的立足之本。同元軟控采用開放的多領域物理建模規范Modelica，歷時16年傾力打造系統建模仿真環境Sysplorer，擁有完全自主的世界級編譯求解內核，并且擴展Modelica規范，在系統建模統一規范和框架下全面支持框圖建模和狀態機建模；同元軟控選用了先進、開放的科學計算語言Julia作為科學計算環境基礎，自主開發了系列編譯器，全面支持Python、C/C++、M等多種語言，持續完善新一代科學計算環境；基于Sysplorer和Syslab，自主構建了系列工具箱、模型庫及專業應用。MWORKS已經從2015年單純的系統建模仿真軟件，發展到融合系統架構設計、科學計算、系統建模仿真、云端協同建模等多個核心軟件及系列算法庫、模型庫、工具箱于一體的新一代科學計算與系統建模仿真平臺，成為國際上第四個支持科學計算與系統建模仿真一體化的平臺，為世界提供科學計算與建模仿真平臺的中國選項。

過去幾年，同元軟控圍繞行業應用需求和裝備數字化需求，持續迭代完善MWORKS。2024年，MWORKS完成了里程碑的重大升級，系統建模仿真內核五年重構，框圖建模與代碼生成突破窠臼，科學計算大量創新，工具箱家族不斷擴大。2月25日，MWORKS 2024a重裝發布，重點推出6大重磅功能，全新發布23個新產品，大幅更新14個產品，平臺累計已具備33個工具箱和29個模型庫，端云一體自主化，與國產信創產品全面兼容，全面提升用戶使用體驗！

MWORKS 2024a具備完整的科學計算與系統建模仿真一體化平臺所必需的三大關鍵能力：統一環境下的多范式建模仿真能力、模型驅動的多目標代碼生成能力，以及豐富的專業工具箱與生態共建能力。

關鍵能力一：統一環境下的多范式建模仿真

本次MWORKS 2024a創新性地在Sysplorer統一環境中實現Sysblock建模，其框圖建模和狀態機建模實現功能、性能、易用性全面對標；模型和代碼之間具備雙向追溯能力；混合建模仿真可以無縫集成物理、框圖、狀態機模型。支持真正的多范式統一建模，可實現統一建模環境、統一語言規范、統一編譯分析、統一代碼生成、統一調度求解。

關鍵能力二：模型驅動的多目標代碼生成

MWORKS 2024a已支持CPS系統模型代碼生成，Syslab代碼生成具有唯一性、復雜性、獨特性、適用性4大優越特性，不僅擁有全球首創的Julia靜態代碼生成技術，而且深入語言內核，源碼自主可控。同時，低延遲加載、部署體積小、支持跨平臺/硬件架構、支持嵌入式部署Julia算法，并且不依賴Julia Runtime（運行時），未來前景廣闊。

關鍵能力三：豐富的專業工具箱與生態共建

標準、開放、兼容，才能形成生態。MWORKS 2024a具備豐富的專業工具箱，提供AI與數據科學、信號處理與通信、控制系統、機械多體、代碼生成校核&驗證與確認、模型集成與聯合仿真等多個類別的應用工具，滿足多樣化的數字化設計、分析、仿真及優化需求。

本次MWORKS 2024a版本呈現“超強性能、智能加持、端云一體、兼蓄經典、開放架構”五大強勢亮點。

亮點一：超強性能 國際先進

MWORKS歷經5年重構推出新一代完全自主的系統建模仿真引擎，在求解規模、求解效率、魯棒性上從國際同步實現國際領先，系統建模仿真引擎4年前已經實現歐美出口?？茖W計算環境實現了語言高易用、計算高性能和部署高效率的統一。

亮點二：智能加持 擁抱未來

用智能化的工具創造智能數字化裝備，持續讓AI融入MWORKS的每個環節。AI驅動的編碼助手，大幅提升編碼效率。

亮點三：端云一體 協同進化

平臺基于統一架構和內核同時提供單機版和云化版本，單機版和云化版本可以獨立運行或協同運行，實現架構、內核、算法、模型及數據的端云一體化，滿足不同用戶多樣化的部署場景需求。

亮點四：兼蓄經典 創新超越

MWORKS 2024a自主開發的M語言編譯解釋引擎MLang，無需安裝MATLAB，直接運行M腳本；新增支持Simulink模型導入，一鍵轉換為Sysplorer模型。實現用戶歷史數字資產的高效復用。

亮點五：開放架構 生態共贏

采用國際知識模型統一表達規范Modelica、新一代科學計算語言Julia等開放規范或語言，定義新一代科學計算與系統建模仿真平臺開放架構與接口規范，構建信息物理融合系統設計建模與仿真計算開放平臺。MWORKS具備算法、模型、工具、應用等多層次擴展開發能力，支持與企業、高校、院所等合作伙伴共建行業數字化開放生態。

作為新一代裝備數字化平臺底座，MWORKS具備開放標準、融合創新、數字支撐、端云一體、開放生態、國際先進和自主可控七大優勢。其六大融合創新特性，多專業物理域模型融合、信息域與物理域模型融合、系統模型與專業模型融合、機理模型與數據模型融合、數字模型與實物融合，使得MWORKS平臺支持需求分析、架構設計、仿真驗證、虛擬試驗、運行維護及全流程模型管理；支持開展基于體系模型的裝備論證、基于系統模型的裝備正向設計與驗證、數字樣機驅動的裝備虛擬試驗、基于數字孿生的裝備數字化運維，全面支撐裝備系統研制模式變革、產品智能升級和數智資產重構，徹底顛覆了信息化時代的傳統裝備研發模式。從空間站到國產大飛機，從工程車輛到船舶艦艇，大量的行業應用驗證證明，MWORKS能夠為各行業裝備數字化研制實現覆蓋戰略籌劃、裝備論證、設計驗證、試驗驗證、運維保障等全生命周期的全方面賦能。

在教育領域，MWORKS基于其開放框架，與哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學等高校全力合作，支持哈工大等高校推出MWORKS科教版，以國產數字化工業軟件為樞紐，推進數字化教育和教育數字化。

三、Hello MWORKS 2024a! 創新 兼蓄，為裝備數字化提供新一代計算仿真底座

進入21世紀以來，以2000年為分界點，工業軟件從專業建模仿真發展到系統級建模仿真、MBSE、數字化工程，當工業軟件從專業級發展到系統級時，工業軟件的競爭將不再是單個工具的競爭，而是整體平臺的競爭與軟件生態的競爭，智能化的加速發展將會進一步強化這個特點。一味的模仿與單純的替代沒有出路，抓住時代技術發展趨勢，圍繞行業應用需求，在工程實踐中反復迭代，才會錘煉出好用的軟件。融入工業創新、共創先進軟件，這是同元軟控認定的工業軟件發展理念！

標準、開放、兼容，才能形成生態。MWORKS采用了Modelica、FMI、Julia等系列國際開放規范和開放語言，同時提供了平臺開放架構與SDK開放接口，以及應用開發環境，作為各行業裝備數字化基礎底座，提供了豐富的擴展開發手段。MWORKS采用Modelica和Julia，但通過掌握底層內核，不受限于Modelica和Julia，全面向MATLAB/Simulink、Python等優秀軟件和語言學習，提供了Julia、Python、C/C++、M等系列語言支持，兼包并蓄。

如今的MWORKS，不僅擁有國際領先的編譯求解內核，支持百萬級方程系統超實時仿真，提供可擴展求解器框架，支持行業專用求解器的定制，還提供了更加完備的軟件幫助體系和學習培訓知識庫，讓軟件更好學、更易用。MWORKS在系統建模仿真內核持續創新、迭代發展，在功能和性能上已經逐步超越國際同類軟件；新一代科學計算與系統建模仿真平臺，需要在更多行業應用中充分迭代，需要有更多的合作伙伴共同發展，才能真正實現軟件的強大和生態的繁榮。同元軟控希望將MWORKS作為開放的裝備數字化計算仿真底座，與各個行業、各方力量共同努力，共創先進工業軟件！

審核編輯 黃宇