#ANSYS 16.0 亮点展示# 系统和嵌入式软件新品亮点

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  ■ 系统运行场景描述
　　SCADE System 16.0扩展了新的建模能力使得用户能够定义错综复杂的系统和子系统的功能。现在的系统变得越来越复杂庞大，SCADE System 16.0通过增加行为图建模来满足这一需求。
技术说明
　　SCADE System 16.0增加了SysML的行为图对系统运行场景进行标准化描述。除了已经存在的用于块定义和内部块定义的静态图外，16.0现在还包含用例图、状态图、活动图和时序图等。
　　用例图可列出系统用例，重点给出与系统的交互，并可通过其它系统行为图进一步加以细化。时序图可从用例中进行参考，重点给出系统运行场景，还可说明给定系统内发生的交互顺序。它可以参考其它顺序图或系统状态图。系统状态图重点给出任何系统分解等级（不含软件级）下系统（或子系统）的状态和迁移。 它包含从任意状态到内部状态的迁移功能。活动图重点给出任何系统分解等级下子系统内的动作发生顺序，并包含从任意动作到内部活动图或状态机的迁移功能。

流程图

用例图

时序图

系统状态图

活动图

参考客户和客户评价：空客
　　客户目标：开发驾驶舱控制、显示和告警系统（CDS）的子设备，涵盖高级操作需求到系统功能及其动态情况。提供端到端基于模型的方法对操作需求和系统要求进行设计，并具备可追溯性和仿真功能，以此来改善系统设计流程。
　　ANSYS解决方案：
▶ 定义功能架构：用SCADE System固化确认后的功能和接口；
▶ 用SCADE Suite和SCADE Display进行软件建模；
▶ 用SCADE Rapid Prototyper、SCADE Suite和Display仿真器验证功能。

■ 嵌入式系统设计的数据管理功能
　　在复杂系统中，需要对大量数据进行操作，包括数以万计的数据单元，这使得系统工程师难以有效管理和了解数据。利用SCADE System 16.0，我们便可对数据集进行一次性描述，并方便地在设计中的多个地方重用这些数据，以及了解整个设计中的数据流。这是该工具所特有的功能，其它基于SysML的工具都不具备该功能。
技术说明
　　系统工程师可利用SCADE System 16.0在数据表格中一次性描述数据集。他们可以在整个设计中重用该数据集，而不必在系统模型的每个块中对其进行定义。此外，SCADE System 16.0还能够让系统工程师了解整个设计中的数据流。但如果必须在每个块接口（端口）上定义数据，那么就无法实现该功能。

■ 电机和驱动系统的综合仿真解决方案
　　随着产品变得日益复杂化和智能化，需要一套针对电力电子、混合动力汽车（HEV）以及A&D领域的电机和驱动系统综合解决方案。为达到此目的，需要提升仿真性能和工作流程以实现过程压缩。此外，通过FMI支持更方便地集成到其它系统建模环境也是一个重要方面。
技术说明
　　Simplorer 16.0提供最新的功率器件模型，支持设计更高效的驱动系统。这可通过SiC和Si功率器件库以及控制器IC库来实现。
　　Simplorer 16.0实现了仿真速度和精确度的改进。ROM链路可加速10倍（根据Maxwell求解器团队报告），大型仿真提速15-20%，协同仿真提速20-30%。
　　Simplorer 16.0中包含相应功能，可通过功能模型接口（FMI） 和Modelica模型增强机械载荷建模。Simplorer 16.0能更好地支持FMI 1.0。Simplorer还可编译和集成Modelica 模型。

示例图

最新的飞机电气系统库
▶ 包含一套完整的飞机电源系统建模模块——超过70种模型和实例；
▶ 覆盖广泛的仿真研究内容——电源质量、系统稳定性、保护和熔断；
▶ 能够仿真大部分类型的电气设备——发电机、转换器、整流器、机器和驱动器、负载等。

增强的HEV系统库
　　扩展了电动汽车动力系统的系统级分析应用范围。

满足行业需求
▶ 物理建模专业知识和意识；
▶ 模型可重用性和可移植性；
▶ 支持交换与共享的建模环境；
▶ Simplorer中的Modelica支持——通过FMI实现。

■ 嵌入式显示器的先进代码性能
　　开发安全关键型和经认证的显示器应用时，代码质量很重要，但是代码性能同样重要。随着显示器变得更加复杂，绘制显示所需的计算时间也在增加。如果代码不够快速，那么显示器就无法按要求快速显示。在复杂系统（例如飞机的驾驶舱显示器）中，这点对于安全性来说非常关键。借助SCADE Display 16.0先进的代码性能，A&D、铁路、核能、汽车和工业等多种行业的显示器开发人员就可以制作出满足市场需求的显示器产品。
技术说明
　　根据所开发的模型以及所选择的目标和OpenGL驱动程序的类型，SCADE Display 16.0最高可将渲染速度提升3倍。先进的代码生成功能可将OpenGL调用数量减少2倍至10倍。生成的代码更简洁，图形资源（字体、结构）代码量减少4倍。
　　SCADE Display 16.0包含静态组或位图定义功能。这些在OpenGL SC目标上作为显示列表来实现，在OpenGL ES2目标上作为帧缓冲对象（FBO）来实现。
　　SCADE Display 16.0还包括多种附加的性能优化功能。文本原语性能优化功能得到改进，带光晕的字体处理速度提升了3倍，而且OpenGL模版的使用也得到了优化。

■ 航空嵌入式软件DO-178C认证——首款获得认证的工具
　　随着联邦航空局（FAA）、欧洲航空安全局（EASA）和其它全球民用航空当局开始采用DO-178C，现在生产的航空产品必须符合新的认证目标。SCADE Suite和SCADE Display KCG合格代码生成器、SCADE生命周期测试环境和SCADE Suite MTC模型覆盖工具均可提供基于模型的方法，满足DO-178C中工具资格验证文档DO-330的要求，以达到最高标准的安全要求。
技术说明
　　在16.0发布之前，FAA将会在波音飞机项目（KC-46）上，EASA将会在空客飞机（A350）上对SCADE Suite 16.0、MTC和KCG进行认证。

空客350

波音KC-46