Twin-Builder—系統(tǒng)級多物理域數(shù)字孿生平臺

       Twin Builder是ANSYS公司系統(tǒng)仿真業(yè)務(wù)的核心產(chǎn)品，是一款跨學(xué)科多領(lǐng)域系統(tǒng)仿真軟件和數(shù)字孿生平臺。能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的建模、仿真和驗證，基于IIoT物聯(lián)網(wǎng)平臺對數(shù)字孿生體進(jìn)行集成、部署與運行，在完成復(fù)雜系統(tǒng)功能、性能的驗證和優(yōu)化的同時，縮短開發(fā)時間和降低研發(fā)成本，并能夠用于故障診斷，系統(tǒng)預(yù)測性維護(hù)，基于獲得的運行數(shù)據(jù)來改進(jìn)新產(chǎn)品等。

產(chǎn)品介紹

多物理域多語言建模與仿真

       Twin Builder支持以多種方式實現(xiàn)多物理域系統(tǒng)模型集成，能實現(xiàn)電力電子、數(shù)字和模擬控制、流動與傳熱、動力學(xué)、液壓等復(fù)雜系統(tǒng)的建模仿真。具備Modelica、VHDL-AMS、SPICE、C/C++等多種建模語言與模型庫；具備與不同專業(yè)學(xué)科設(shè)計與分析軟件的接口，可實現(xiàn)多物理域系統(tǒng)聯(lián)合仿真；具備結(jié)構(gòu)、流體、電磁、熱等3D有限元模型降階功能，建立降階模型，用于與1D模型進(jìn)行快速聯(lián)合仿真；通過標(biāo)準(zhǔn)開放接口FMI與第三方工具進(jìn)行系統(tǒng)集成；可實現(xiàn)與嵌入式軟件設(shè)計開發(fā)平臺ANSYS SCADE集成。

三維模型降階

       Twin Builder應(yīng)用模型降階技術(shù)將三維仿真模型降階為一維物理原型級模型，與其他系統(tǒng)模型進(jìn)行無縫集成，實現(xiàn)兼顧精度和效率的系統(tǒng)仿真，并支持實時仿真。Twin Builder與ANSYS其他場仿真軟件的接口，使三維模型降階的操作更為便捷。

       Twin Builder模型降階模塊可根據(jù)用戶需求，生成各類降階模型，包括靜態(tài)、動態(tài)降階模型，線性、非線性降階模型，同時集成降階模型的仿真系統(tǒng)可實時、高效的輸出被研究對象的流體、結(jié)構(gòu)、磁等物理場信息。

基于高保真模型的虛擬測試

       Twin Builder不僅可以集成嵌入式控制軟件和HMI設(shè)計，還支持模型在環(huán)（MiL）與硬件在環(huán)（HiL）測試。使用Data Connector模塊可將Twin Builder中的高保真模型與半實物測試平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并可集成降階模型實時計算測試對象的物理場變化情況，以獲得更全面的測試結(jié)果。

孿生模型標(biāo)定

       Twin Builder提供孿生模型的標(biāo)定功能，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可采用Twin Calibration模塊對模型內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，也可采用Fusion Model模塊通過建立“校準(zhǔn)模型”對孿生模型進(jìn)行精度的補償，以提高孿生模型精度。

數(shù)字孿生生成與部署

       Twin Builder可對已搭建的系統(tǒng)模型進(jìn)行分層次的調(diào)參驗證，生成、導(dǎo)出數(shù)字孿生體，并部署在IIoT平臺、邊緣設(shè)備、公司內(nèi)部的數(shù)據(jù)服務(wù)器上。Twin Builder的內(nèi)置API實現(xiàn)了與Microsoft Azure IoT、PTC ThingWorx、GE Predix和SAP Leonardo的無縫連接。Twin Builder還可以連接到包括自行開發(fā)的其他IIoT平臺，幫助用戶對實物資產(chǎn)進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)，動態(tài)監(jiān)測產(chǎn)品的運行狀態(tài)。