系统工程

优化复杂电气和管路系统的物理设计。

• 基于 3D 方法的项目交流为快速启动 3D 设计留出空间，从而能够在早期研究假设场景。
• 通过提供智能且功能强大的用户界面，结合自动出详图设计技术，提高设计效率。
• 产品质量：遵循工程规范和拓扑，并在设计流程的任何阶段提供数据一致性检查。

确保飞机工业空间的定义具有正确的尺寸。

• 可跨多个学科共享的几何数据单一数据源。
• 提供用于概念、设计和制造目的的空间子部分。
• 在所有三个维度上执行时可构建为层次结构的子部分。
• 线性子部分遵循对齐曲线，适用于土木工程项目。

确保工业用运载系统上航空电子架构数据的一致性，通过“串联各个环节”来准备详细设计。

• 提供单一的事实来源和统一的电气和电子 (E/E) 数据，以从容应对运载设备的架构复杂性。
• 配置管理支持基于平台的 E/E 架构设计。
• 用于早期权衡研究的运载设备 E/E 架构综合分析。
• 为供应商自动生成一致的规格。
• 提供工程数据的可追溯性。

从电池工程到电池组设计的电池系统开发快速融合。

• 在模型管理和数据处理中利用内置算法，以促进提高工作效率。
• 推动开发创新解决方案，用于整个系统的热回收和热管理。
• 可对冷却回路进行高效的建模和仿真，从而大幅降低成本。

用于复杂电池系统开发的系统架构设计、建模和仿真。

• 用于电气、热和老化行为仿真的快速电池多物理场建模。
• 电池组多物理场建模，可实现高效的冷却系统开发。
• 基于电化学电池模型的电池老化调查

底盘和悬架系统开发的快速融合。

• 在适用于主动悬挂系统的多专业方法中，更快速地研究车辆操纵系统。
• 优化和评估车辆控制策略。
• 与底盘概念设计师开展无缝协作。

使用多物理仿真，快速评估并融合适当的飞机系统概念

• 帮助实现系统行为的并发工程和统一理解，以加快开发融合
• 允许针对不同配置和场景作出主要飞机系统的性能平衡
• 快速估计电力零部件要求
• 轻松结合液压系统，以简化设计流程

使用多物理场仿真，快速融合受控曲面系统和起落架系统开发

• 确定由于作用于带有刚性和柔性几何体的翼板上的空气动力学力，而作用在连杆上的负载
• 优化不同参数之间的循环，用于控制策略定义
• 执行动态系统行为研究，包括缩回、展开、锁和液压系统故障、振动、风测试

通过建模和模拟，加快开发和了解复杂动态系统的速度。

• 对复杂产品和系统的性能进行快速建模和模拟。
• 通过早期虚拟模拟加速对复杂系统的理解和验证。
• 快速找出复杂的多物理场设计问题的解决方案。
• 使用遵循 Modelica 的零部件模型，以确保知识产权的捕捉和重复利用。
• 在系统设计流程中快速、准确及尽早地确定系统零部件和参数的尺寸并进行调整和优化。

使用多物理场仿真，快速融合和研究完整的电动动力总成性能

• 在模型管理和数据处理中利用内置算法，以促进提高工作效率
• 考虑电池组中电池块参数的差异
• 可对冷却回路进行高效的建模和仿真，从而大幅降低成本
• 推动开发创新解决方案，用于整个系统的热回收和热管理

在整个产品的环境中实现线束和布线的物理设计

• 使电气原理图与 3D 设计保持同步，并优化线束布线
• 确定 3D 电线电缆路线，以获得实际线束直径以及电线/电缆长度
• 生成自动标注比例的工程图和必要的制造文档
• 轻松同步更改，以将 3D 设计中的更改反映到制造文档中

集成的 3D 电气开发环境，允许在整个产品的环境下进行线束和电缆的物理设计：

• 将电气原理图同步到 3D 设计，以提高电气系统的质量和一致性
• 在整个产品的环境下准确地设计和优化电气 3D 线束和电缆道
• 确定 3D 电线电缆路线，以获得实际线束直径以及电线/电缆长度

集成的 3D 电气开发环境，允许在数字模型的基础之上进行线束和电缆的物理设计。

• 将电气原理图同步到 3D 设计，以提高电气系统的质量和一致性。
• 在完整产品的背景下准确设计和优化电气 3D 线束和电缆槽，避免使用昂贵的实体原型，从而降低成本。
• 确定 3D 电线电缆路线，以获得实际线束直径以及电线/电缆长度。

在整个产品的环境下实现电缆和电缆槽系统的物理设计

• 将电气原理图同步到 3D 设计，以提高电气系统的质量和一致性
• 设计和优化电气 3D 网络：电缆道和电缆槽
• 促进制造所需的数据生成：重复利用公司标准和规格规则对 3D 电缆布线，以获得准确的电缆列表、填充比率、电缆长度

确保工业运载系统上的电气、电子和软件架构数据的一致性，通过“串联各个环节”来准备详细设计。

• 提供单一的事实来源和统一的电气和电子 (E/E) 数据，以从容应对运载设备的架构复杂性。
• 配置管理支持基于平台的 E/E 架构设计。
• 用于早期权衡研究的运载设备 E/E 架构综合分析。
• 为供应商自动生成一致的规格。
• 提供工程数据的可追溯性。

确保工业运载系统上的电气、电子和软件架构数据的一致性，通过“串联各个环节”来准备详细设计。

• 提供单一的事实来源和统一的电气和电子 (E/E) 数据，以从容应对运载设备的架构复杂性。
• 配置管理支持基于平台的 E/E 架构设计。
• 用于早期权衡研究的运载设备 E/E 架构综合分析。
• 为供应商自动生成一致的规格。
• 提供工程数据的可追溯性。

使用 3DEXPERIENCE 平台生成功能模拟单元 (FMU)，以便在其他协同模拟平台上集成和模拟模型

• 自动生成完全符合函数模型接口 (FMI) 标准的可靠功能模拟单元 (FMU)，以用于协同仿真
• 使用符合 Modelica 标准的 3DEXPERIENCE 模型生成独立可执行的 FMU，以用于其他协同仿真环境

提高管道、管筒和 HVAC 系统的质量，缩短设计时间并降低材料成本。

• 实施基本的管道和管筒行为、关系和属性。
• 通过高度交互且直观的用户界面进行设计。
• 易于使用、操作驱动、面向对象的用户界面，带有基于设计环境的专用操纵器和命令。
• 集成业务规则。
• 在 3DEXPERIENCE 平台上将 3D 系统自动分解为单个管道和管筒对象、属性和关系。

集成的 3D 流体系统开发环境，允许在数字模型的基础之上进行管路和 HVAC 系统的物理设计。

• 从基本布线定义到详细设计，对刚性和柔性管路及 HVAC 的物理系统进行设计和优化。
• 充分利用创成式和规格驱动型设计和自动化零件放置功能，确保遵循公司和行业标准。
• 创建管线布置和所有必要的关联工程图及报告。

利用 Modelica 和 3DEXPERIENCE 的力量迅速开发、模拟和验证复杂机电一体化系统。

• 通过丰富的集成 2D 与 3D 系统开发环境，快速开发包含机械、嵌入式控制软件、电子、液压和气动技术的系统。
• 通过模块化零部件和系统的重用，尽量降低开发成本并减少工作量。
• 通过基于模型的结构化系统工程方法确保遵循市场和法规要求。
• 在多个系统与产品之间重用知识产权、专业知识和模型。
• 所有专业对某个产品或系统行为都具有统一的解释。

在船舶/平台环境下对流体和电气系统以及钢结构设备进行工程设计。

• 对流体和电气系统的集成 2D 和 3D 基本及详细设计进行工程设计
• 对梯子、楼梯和辅助性钢系统的钢结构设计进行工程设计。
• 对甲板配件、设备基础和非学科特定设备进行布局。
• 嵌入设计规则以优化设计流程，从而缩短交付时间。
• 审查客户对特定设计对象的要求，确保符合客户需求。

用于管道和 HVAC 物理设计的集成 3D 流体系统开发环境。

• 设计和优化管道及 HVAC 的物理系统，涵盖从基本布线定义到其他领域环境下的详细设计。
• 充分利用规格和原理图驱动型设计和自动化零件放置功能，确保遵循公司和行业标准。
• 促进生成制造准备所需的数据，例如管线布置、工程图和报告。

使用多物理场仿真，快速融合发动机和传输系统开发。

• 评估最高效的动力传动系统，以增强车辆的性能和效率。
• 提供完整的动力总成实验，以实现快速参数化（柴油和汽油发动机以及齿轮箱结构）。
• 为火花点火和压缩点火发动机建模，以调查二氧化碳排放量和颗粒物排放量。
• 支持相关控制系统的设计和验证。

使用 3DEXPERIENCE 平台的功能，生成高品质的文档。

• 以多种格式生成高品质文档（Word、RTF、Excel、PDF、HTML、XML、CSV）。
• 完全集成到 3DEXPERIENCE 平台。
• 用于模板和文档管理的产品生命周期管理功能。
• 基于业务模板，提取并处理来自 3DEXPERIENCE 平台的信息。
• 按需要的次数重用相同的生成模板。

使用 3DEXPERIENCE 平台的功能，生成高品质的文档。

• 以多种格式生成高品质文档（Word、RTF、Excel、PDF、HTML、XML、CSV）。
• 完全集成到 3DEXPERIENCE 平台。
• 单一事实来源/受控访问。
• 用于模板和文档管理的产品生命周期管理功能。
• 提取并处理来自 3DEXPERIENCE 平台的信息。
• 根据业务规则设计文档生成模板。
• 按需要的次数重用相同的模板。
• 用于模板设计的 Web 图形用户界面。

通过基于 Modelica 的仿真库将电池仿真融入系统级别，支持将电池集成到复杂系统以及电气存储系统的设计中。

• 随时可实施关于电池的重要 ISO 规范。
• 适合多种电池形状和化学特性的预配置模型。
• 物理类接口使该库在所有 Modelica 库中都可以兼容。
• 随时可用的仿真测试台，适用于能源效率、起动功率和容量的相关 ISO 规范。

优化和调整设备或其控制器的系统参数，以针对多种条件和多种情况改善系统动态。

• 调整 Modelica 模型参数以提高系统性能，例如变速箱的齿轮比或系统控制器的参数。
• 优化系统参数，以便改善整体系统行为。
• 从仿真结果派生数学优化标准（按频率响应或本征值分析）。

允许在系统中集成无刷直流电机和控制装置。

• 涵盖由于不同复杂程度而造成的各种情况。
• 可轻松地配合其他技术领域（机械、散热），并具有极高的灵活性。
• 可由用户添加参数和模型，从而扩展库的功能并实现专业化。

使用符合 Modelica 标准的系统行为模型生成 C 代码，从而在任何硬件平台上对模型进行验证。

• 自动生成可靠且可追溯的 C 源代码。
• 生成的 C 代码经过调整后，可在任何硬件平台上使用。
• 开放对 C 源代码的访问，以方便用户执行自定义。

针对使用 Clausius Rankine 循环的发电过程，对复杂的热力循环流程进行建模和模拟。

• 在复杂的发电厂设计中检测并避免临界状态。
• 利用零部件中的流程瞬变精准分析，在真实工厂出现之前优化控制模型。
• 在零部件级别执行快速高效的动态运营条件调查，以确定尺寸。

开发冷却系统和尺寸零部件，专用于电池和电气驱动及电子热管理。

• 可对冷却回路进行高效的建模和仿真，从而大幅降低成本。
• 推动开发创新解决方案，用于整个系统的热回收和热管理。
• 快速确定冷却零部件的尺寸，以评估子系统寿命和性能。
• 根据动态模型考虑冷却回路的热惯性，从而简化控制开发。
• 可使用兼容的连接器和简单的零部件参数化轻松地实施。
• 可轻松添加用户定义的流体属性表数据，以探索其他解决方案。

迅速设计并验证电力系统，包括具有实时功能的直流和交流高频率 (800Hz) 配电架构。

• 实时功能可用于高效控制配电架构和飞行模拟器的设计和验证。
• 帮助执行带零部件热损耗和消散的并发冷却系统设计。
• 用于安全故障/活动故障架构的故障触发和重新配置。

在电气驱动装置的整个开发流程中协助完成设计步骤。

• 快速分析不同传动系统配置的影响。
• 快速、轻松地模拟并验证复杂多物理电气化传动系统的行为。
• 考虑燃料电池的充电和放电性能、它们与电气驱动装置的互动、其冷却策略和其他汽车传动系统，从而验证电源管理系统的选择。
• 在多个系统配置中重用层次结构系统模型，从而在定义新的电气化传动系统时实现最高的敏捷性。

使用通过 Virtual Systems Experience Designer 角色设计的虚拟或混合体验。

• 支持训练系统。

• 监控实时和交互式体验。

• 通过自定义 IHM 手动与体验交互，或者通过情景自动进行交互。

• 改善不同团队之间的协作并在多个团队之间执行并行测试。

• 在每个开发阶段的早期提供增强的验证能力。

通过静态分析来防止故障模式，从而设计出安全的产品。

• 评估架构的质量。
• 通过初始风险评估方法，识别现有系统架构中出现的不必要情况。
• 定义故障模式并分析对系统架构的影响，同时确定对利益相关者的后果。
• 使用来自现有库的预定义模板或自定义您的模板，以便创建分析。

加快柔性横梁、环形板和柔性几何体大型运动的分析。

• 对混合包含刚性元素和柔性横梁结构的机械系统进行建模和仿真。
• 可对物理试验极其昂贵和困难的各种情形进行无缝建模和仿真，从而降低成本。
• 在仿真期间分析几何图形硬化和扭曲的影响。

对各种飞行器的飞行力学特征进行建模、仿真和分析。

• 创建准确的多学科模型及飞机飞行力学仿真，涵盖从地面操作到高速度、高海拔飞行。
• 在设计流程的早期阶段评估飞机配置更改对飞行特征的影响。
• 利用准确的飞行力学模型和真实的直观显示，创建用于飞行员培训和产品市场营销的实时仿真器。

Systems Fluid Dynamics Library 利用 Modelica 语言执行 CFD 仿真，提供与 1D Modelica 模型相匹配的标准接口，可实现无缝连接。

• Zones Package：在不同边界条件下对移动或静止气候带进行建模。
• Weather Package：气候条件建模。
• 物理气体动力学是几何学和纳维-斯托克斯方程交汇的成果。

对交通运输、航空航天和工业设备行业的液压系统进行建模和预测。

• 从概念设计到验证阶段，访问并验证液压系统的控制律。
• 帮助实现系统行为的并发工程和统一理解，以加快开发融合。
• 将液压系统与其他专业结合在一起，以简化设计流程。
• 通过减少实体原型测试将成本降至最低。

优化散热、通风和空调 (HVAC) 系统的设计和性能。

• 选择正确的系统控制策略，以尽量降低建筑物 HVAC 操作的成本。
• 在建筑物设计流程的早期避免成本昂贵的 HVAC 系统设计错误。
• 通过建筑物 HVAC 系统的全年使用仿真，准确地分析操作成本。
• 快速评估 HVAC 系统设计对住客舒适性的影响。
• 快速评估不同控制策略在动态建筑物 HVAC 系统中的行为。

对建筑物居民和汽车乘客的热感舒适度进行建模和分析。

• 无需费时耗资的协同仿真分析，即可确定人体舒适度。
• 通过对不同区域和空调系统的同时动态仿真来评估人体舒适度。
• 可使用先进的工程技术，并且能够利用人体舒适度特定模型，从而节省时间。

对高分子电解质膜 (PEM) 燃料电池组进行建模和模拟，以实现预设计、控制策略评估或损耗分析。

• 通过预测冷却剂温度和质量流率要求来提高电池效率。
• 减少预估极化曲线的温度依赖性的物理测试次数。
• 减少隔膜老化问题：制定控制规律，确保在载荷突变时有充足的空气或氢气流。
• 结合多领域 Modelica 库，预测混合动力汽车搭载的整个燃料电池的性能。

执行控制系统分析、测试新的控制概念、优化启动和关闭过程、分析不同的故障情景并确定某些组件的尺寸。

• 包含不同工厂中常用的多种常规工艺设备：泵、热交换器、阀门、管道和接头、储罐、加压容器。
• 所有介质属性计算均在介质中完成，因此通过使用不同的介质，可根据完整的 IF97 水方程式来修正或计算密度。
• 更复杂的模型还可包含一些可替换的部分，以阀门的压力流量方程式为例，您可以在计算中使用气蚀等各种细节，也可以在此类关系不具备关键意义时，将其替换为简单的线性方程式。

设计气动系统并预测其在多种工业应用中的行为。

• 提供气体模型以及与 Modelica Standard Library 介质的接口。
• 使用 ISO1219 标准化图标的动画式零部件的完整列表，包括阀门、储罐、致动器、管道、传感器和气动源。
• 还提供了零部件的热管理功能。
• 在相同应用程序内进行系统和零部件设计，支持使用其他库。
• 可以调整建模级别以实现更高的准确性，加速仿真。

对汽车传动系统的特性进行建模和仿真，包括汽车的结果运动。

• 使用发动机、变速箱、离合器、传动系统和底盘模型及零部件，对传动系统进行快速建模和仿真。
• 预测汽车的特性，例如性能、燃油经济性和驾驶性能。
• 在多实体汽车动态模型上考虑传动系的 3D 机械效果，并将模型用于实时仿真目的，例如硬件在环 (HIL) 测试。

通过提供一致的产品定义来减少设计循环。Systems Schematic Engineer 提供了如下功能，使解决方案架构师能够创建一致的产品定义：

• 识别和管理将安装在车辆上的零部件及其接口。
• 支持从规格制定到设计的系统可追溯性。
• 提供与所有学科共享的零部件一致定义。

定义跨学科解决方案架构，以按学科联合详细设计。

• 在整个系统生命周期中编排产品定义，并根据单一数据源进行变更和配置。
• 跨学科解决方案架构的定义和管理。
• 按学科（机械、电气、流体、电子、软件）将详细设计汇合在一起。
• 通过变型和系统资产重用来管理已配置的架构，从而减轻系统开发工作量。

该库特别适用于大型复杂系统的设计和优化，例如制冷循环和混合、热泵、吸收和吸附系统。

• 通过节省实际测量来节省成本：Thermal Systems Library 提供了准确且经过行业检验的模型，并且已经过实验室测量的验证。
• 凭借可伸缩、稳定且高性能的建模，快速优化符合您需求的最佳散热系统。
• 利用一套全面的随时可用零部件和示例，节省散热系统性能评估的时间。

通过在扩展的企业系统可追溯性分析师支持系统中支持协作和可追溯性来减少迭代循环，从而：

• 支持对以不同工具编写的异构数据集进行系统分析。
• 支持对以不同工具编写的异构数据集之间的规格或设计元素进行系统追溯。
• 为供应商自动生成一致的规格。

Systems Traceability Engineer 带来了以下价值：

• 支持对以不同工具编写的异构数据集进行系统分析。
• 支持对以不同工具编写的异构数据集之间的规格或设计元素
• 进行系统追溯。
• 提供相关工程数据的可见性以实现更好的项目控制。

对火花点火和压缩点火发动机进行建模，以执行进气/排气流、排放和扭矩评估。

• 可轻松自定义以调查新技术，例如可变凸轮轴正时和阿特金森循环发动机。
• 增加涡轮增压、增压机和相关零部件，例如中冷器。
• 通过常用模板，从平均值和曲轴角度模型轻松实现切换。

为旋转多几何体系统提供建模和仿真，例如汽车动力系统。它允许您在车辆测试中预测变速箱的行为。

• 通过驾驶员对油门的要求，预测车辆的驾驶体验。
• 解决车辆动力传动系统内关于混合化和控制的复杂多专业难题。
• 评估最高效的动力传动系统，以增强车辆的性能和效率。

针对车辆动力学开发主动悬挂系统，包括道路、驾驶员和稳定性控制模型。该库包括一整套悬挂、杆架、实验模型和模板。

• 在适用于主动悬挂系统的多专业方法中，更快速地研究车辆操纵系统。
• 利用统一的解决方案来降低成本，包括用于车辆操纵和驾驶的一系列广泛模型和模板。
• 充分利用从高端到实时性能和内置平行化。

预测系统级别定义的主要性能，包括散热、混合动力或电力推进、变速箱和传动系统。

• 通过直观、开放、模块化的方法，加快汽车性能的研究。
• 根据多领域仿真结果，预测标准和特定驾驶工况的燃料经济性。
• 简化流程以实现更加专业化的研究，例如车辆动力学或电气化传动系统开发。

在系统级别对风力涡轮机进行快速建模和模拟，以实现优化性能。

• 针对特定区域和运营需求，加快风力涡轮机的开发速度。
• 从简化到详细模型的可伸缩设计及仿真，适用于不同的零部件。
• 针对专用使用案例，通过随时可用的模型来加快部署：最大功率点跟踪 (MPPT) 技术、节距控制、无功电压定向控制。

分析 HVAC 系统、气候和设备对区域内乘员的热舒适度影响。

• 无需费时耗资的协同仿真分析，即可确定人体舒适度
• 通过对不同区域和空调系统的同时动态仿真来评估人体舒适度
• 可使用先进的工程技术，并且能够利用人体舒适度特定模型，从而节省时间
• 轻松建造并模拟详细和现实人体舒适度、区域、气候和流体流模型

设计和模拟热系统，例如制冷循环和混合物、热泵等

• 根据您的需求快速优化最佳热系统。
• 对单个零部件进行详细建模和模拟。
• 大型、复杂系统的优化。
• 广泛的应用范围。
• 热泵系统。
• 液压网络。
• 带喷射器的系统。
• 加热；通风和空调系统。
• 发动机冷却排气系统。

这款 CATIA 系统工程解决方案通过实时和交互式平台来实现虚拟异构模型的集成、协作执行和验证。

• 以实时、多任务和分布式模式协作执行模型。
• 协作执行大规模、多专业、多领域的复杂模型。
• 自定义控制 HMI。
• 通过协作以开放、独立和一致的方式集成异构模型（控制命令、环境和人类交互）。
• 基于 Web 的解决方案。