MathWorks：仿真技术在汽车领域的应用

汽车生产制造过程中，每一道工序都离不开精细地加工和打磨，任何一个细小的错误都有可能导致车体结构出现偏差而无法验收，重新返工不但会延长生产周期，也要带来一定的经济损失。若在造出实车之前，通过虚拟仿真技术，找到最佳的解决方案，制造一辆好车的把握就会大得多。

6月18日，盖世汽车网通过MathWorks（迈斯沃克）2015年中国汽车年会了解到，MathWorks可以提供一个全面的控制系统仿真平台。旗下MATLAB和Simulink产品系列工具，可以进行多域系统的设计和仿真，即在不用设计出实物的前提下，在仿真环境中实现对控制系统的设计和优化。

MATLAB和Simulink在汽车设计中的应用

为满足日益严苛的排放和燃油经济性标准，嵌入式控制系统已扩散到了诸如性能改进、安全、维护等领域。汽车厂商们在研发设计过程中使用的MATLAB®和Simulink®软件具体功能是什么，它们又是如何作用于汽车设计？

通过专访MathWorks全球行业市场总监Sameer M. Prabhu 博士，得知，MATLAB和Simulink两款软件是一脉相承的。MATLAB的主要功能是分析计算，也是汽车中应用较多的测试分析。通过将一系列数据进行分析转化得出相应的结论，明白下一步“该怎么做”。例如整车试验、动态路试等得到的一些数据，通过对这些数据进行分析对比，查看需要改善的地方或需增加的功能。

Simulink就在MATLAB平台上派生出来，也就是“如何去做”。将MATLAB获得的分析数据输入到Simulink中，Simulink通过建立系统级的模块化仿真环境，验证整体设计是否符合设计需求，从而进行优化和提高。Sameer M. Prabhu 博士表示，“Simulink不同于市面上零散的工具，它是一个模块化的系统仿真工具，且图形化的设计给人很好的视觉感。”

除了大系统的设计仿真，MathWorks还提供后续的设计实现，即在仿真模型的基础上生成自动代码：C代码和HDL代码。通过自动代码生成工具，将代码嵌入到所用的硬件或者芯片中。

在新能源汽车领域的建树

在新能源汽车领域，不管是纯电动车还是混合动力汽车，最大的难点在于如何将电池、电机、电控等不同的技术综合在一起进行设计，并通过最佳状态来完成新能源性能指标的匹配和平衡。

MathWorks就通过在虚拟环境当中进行仿真设计，在不需要实物的情况下，建立不同的电池模型、电机模型，通过仿真设计来寻找最优解决方案。在完成仿真设计后，MathWorks产品还可以生成自动代码，进行具体实施。

Sameer M. Prabhu博士告诉，MathWorks与国内外多家汽车厂商均有合作。特别是在新能源汽车领域，通用旗下雪佛兰沃特，90%的代码均是自动生成，即从Simulink仿真模型基础上自动生成（数据来源于书籍《Chevrolet Volt: Development Story of the Pioneering Electrified Vehicle》)。而在中国，上汽荣威电动车、东风电动巴士等均是通过此平台来进行设计。

变革时代 潜力仍巨大

随着工业4.0时代的到来，智能制造、电子技术、IT等都在逐步的渗入到传统汽车制造业。

谷歌、苹果等互联网公司纷纷进军汽车领域可谓是一大变化，然而对于MathWorks而言，则没有太大区别。Sameer M. Prabhu 博士坦言，“我们的工具在这些领域都有应用，并且我们的客户一直也在使用。现今，在技术融合的时代，他们通过我们的产品研发出了符合跨技术领域需求的新产品，对于MathWorks公司而言，我们也欣喜见到这样的改变。”

面对中国这一全球最大汽车市场，MathWorks还有很大的市场空间去挖掘那些没有采用仿真设计的领域。让这些潜在用户利用软件仿真平台更好的为后期实物制造做铺垫。否则，直接使用实物进行研发，做不好就返工重新做，将是一笔巨大的资源浪费。

而作为汽车制造合作伙伴的MathWorks，除了为整车厂、零部件供应商提供改进生产流程和效率的工具，同时也会收到来自他们的反馈。“听取这些反馈意见后，我们会不断改进丰富产品功能，以便更好地改进他们的生产流程，如此良性循环，真正有益于双方的合作共赢、互助互利。”

（文章来源：盖世汽车网）