MapleSim: системное моделирование и цифровые двойники
Программное обеспечение MapleSim представляет собой профессиональный инструмент моделирования, который позволяет предприятиям значительно снизить риски при проектировании новых изделий, снизить затраты на производство и обслуживание, а также ускорить разработку инновационных продуктов. MapleSim широко используется в различных областях промышленности, а также в учебном процессе. Пакет MapleSim основано на мощном символьном математическом движке Maple, что позволяет решать задачи, недоступные обычным системам численного моделирования.
На сегодняшний день в промышленности нужны системы, позволяющие проводить строить модели на системном уровне для быстрого прототипирования. Пакет MapleSim сочетает в себе компоненты из различных областей знаний, включая механику, гидравлику, электромагнетизм и др. Таким образом, специалисты могут быстро тестировать различные концепции и выбирать наиболее эффективные варианты дизайна с учетом мульти-физических взаимодействие между компонентами. Такой подход позволяет собрать всю систему внутри одной среды, а также обнаружить и устранить непредвиденные эффекты, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации.
Разработанные в MapleSim модели отличаются высокой вычислительной эффективностью, что позволяет использовать их в замкнутых циклах моделирования (MIL/SIL/SIL) - подключать к аппаратным системам, промышленным манипуляторам, системам управления и др. В отличие от натурных экспериментов, моделирование позволяет безопасно исследовать работу системы в различных условиях. После того, как разработанная модель исследована и оптимизирована, она может быть экспортирована в Simulink или LabVIEW, а также в другие среды.
Цифровые двойники в MapleSim
Цифровые двойники представляют собой виртуальную модель изделия, которая не отбрасывается после создания физического объекта, а используется в связке с ним на протяжении всего жизненного цикла изделия. С помощью датчиков информация о состоянии объекта в реальном времени передается цифровому двойнику. На основе полученных данных уточняется цифровая модель, которая, в свою очередь, дает рекомендации по оптимизации режима эксплуатации и обслуживания реального объекта. Например, предсказывает вероятность отказа определенного узла, уточняет время профилактического обслуживания и так далее.
Пакет MapleSim позволяет разрабатывать модели цифровых двойников и подключать их к функционирующим реальным объектам. В тех же случаях когда создание традиционных цифровых двойник, основанных на собираемых данных, является дорогостоящим, они частично могут быть заменены цифровыми двойниками, основанными на моделях. В этом случае, часть данных заменяется результатами моделирования в реальном времени. Такой подход позволяет существенно снизить затраты на внедрение и использование цифровых двойников без потери качества получаемо информации.
Компания БазисСофт является эксклюзивным представителем Maplesoft на территории России и СНГ!
Системное моделирование в MapleSim
Системное моделирование (1D моделирование) - эффективный метод, используемый в инженерном проектирования, который позволяет значительно сократить время разработки, выявить возможные проблемы на ранних этапах, тем самым сократив затраты на их исправление в дальнейшем, и, в целом, оптимизировать проектируемое изделие и ускорить его разработку. Однако, реализовать эти преимущества удается не всем из-за сложностей, возникающих при переносе инженерной экспертизы в какую-либо среду моделирования. MapleSim помогает пользователям минимизировать эти трудности.
К примеру, MapleSim позволяет использовать не только стандартные инструменты анализа, такие как исследование параметров, анализ чувствительности и др., но и создавать собственные шаблоны для автоматизированного анализа системы, с возможностью комбинирования стандартных инструментов. Программный продукт позволяет также хранить вместе с моделью дополнительные комментарии и документацию внутри одного файла, тем самым облегчая накопление и передачу знаний внутри компании.
Отличительным преимуществом MapleSim является возможность создания web-приложений на основе моделей, так что вся информация доступная по результатам моделирования может быть использована всеми сотрудниками с использованием интерактивных интерфейсов. Все модели могу быть экспортированы в самостоятельные программы благодаря инструментам генерации кода, а сам продукт легко интегрируется с другими средами моделирования и САПР.
Новые возможности MapleSim 2021
Новый релиз семейства продуктов MapleSim включает в себя большое число различных улучшений, связанных с упрощением работы, расширением технических возможностей и областей работы, а также с возможностями по интеграции с другими программными продуктами.
Новый релиз MapleSim 2021 предлагает пользователям улучшения в производительности, возможностях визуализации и обмена результатами. Улучшения включают оптимизацию эффективности моделирования больших моделей независимо от области знаний. Добавлена 3D визуализация для объектов с динамическим размером, например, сферы и цилиндры, которые увеличиваются или уменьшатся в процессе моделирования. Обновления также коснулись приложения для анализа: появилась возможность остановки расчетов при достижении заданных целевых значений в приложении для оптимизации; приложение для вариации параметров теперь не имеет ограничений по числу параметров. Оптимизирована работа модуля для интеграции с САПР, интеграция с Maple, а также инструменты для записи видео результатов моделирования.
Обновления библиотек и компонентов в MapleSim 2021 коснулись самых различных инженерных областей. Добавлена новая библиотека пневматических элементов, которая содержит более 30 настраиваемых блоков, включая клапаны регулировки направления, элементы управления клапанами, настраиваемый задвижки, ограничителя потока и многое другое. Во встроенной гидравлической библиотеке также появились новые элементы, такие как обратные клапаны и цилиндры двухстороннего действия. Библиотека канатно-блочных систем была дополнена новыми элементами визуализации.
MapleSim Insight предоставляет пользователям возможности для отладки и 3D визуализации моделей при работе напрямую со средствами автоматизации. В новом релизе была улучшена производительность, расширены возможности построения 2D и 3D графиков, а также проведения углубленного анализа в Maple. MapleSim Insight - это простой инструмент для развертывания готовых моделей без необходимости использования MapleSim, который также поддерживает параллельные многопоточные расчеты.
