Twin-Builder—系統級多物理域數字孿生平臺

        Twin Builder是ANSYS公司系統仿真業務的核心產品，是一款跨學科多領域系統仿真軟件和數字孿生平臺。能夠實現復雜系統的建模、仿真和驗證，基于IIoT物聯網平臺對數字孿生體進行集成、部署與運行，在完成復雜系統功能、性能的驗證和優化的同時，縮短開發時間和降低研發成本，并能夠用于故障診斷，系統預測性維護，基于獲得的運行數據來改進新產品等。

產品介紹

• 多物理域多語言建模與仿真

        Twin Builder支持以多種方式實現多物理域系統模型集成，能實現電力電子、數字和模擬控制、流動與傳熱、動力學、液壓等復雜系統的建模仿真。具備Modelica、VHDL-AMS、SPICE、C/C++等多種建模語言與模型庫；具備與不同專業學科設計與分析軟件的接口，可實現多物理域系統聯合仿真；具備結構、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模型進行快速聯合仿真；通過標準開放接口FMI與第三方工具進行系統集成；可實現與嵌入式軟件設計開發平臺ANSYS SCADE集成。

• 三維模型降階

        Twin Builder應用模型降階技術將三維仿真模型降階為一維物理原型級模型，與其他系統模型進行無縫集成，實現兼顧精度和效率的系統仿真，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用戶需求，生成各類降階模型，包括靜態、動態降階模型，線性、非線性降階模型，同時集成降階模型的仿真系統可實時、高效的輸出被研究對象的流體、結構、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設計，還支持模型在環（MiL）與硬件在環（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行數據交互，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果。

• 孿生模型標定

        Twin Builder提供孿生模型的標定功能，根據實驗數據可采用Twin Calibration模塊對模型內部參數進行標定，也可采用Fusion Model模塊通過建立“校準模型”對孿生模型進行精度的補償，以提高孿生模型精度。

• 數字孿生生成與部署

        Twin Builder可對已搭建的系統模型進行分層次的調參驗證，生成、導出數字孿生體，并部署在IIoT平臺、邊緣設備、公司內部的數據服務器上。Twin Builder的內置API實現了與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的其他IIoT平臺，幫助用戶對實物資產進行預測性維護，動態監測產品的運行狀態。