本书以知识自动化为宗旨，以机电液控一体化装备系统为对象，从工程物理系统原理入手，全面介绍基于工业知识的表达规范Modelica的知识自动化体系及实现方法；通过在航天、航空、汽车等领域的工程实践，介绍Modelica知识自动化技术体系在物理系统仿真分析、系统方案设计与优化、半实物仿真等方面应用实现。为了便于，本书将配备相关软件系统-Modelica开发环境MWorks，便于读者全面掌握、体验知识自动化方法。

陈立平博士，教授，于1998年开始对基于多领域统一建模的研究，作为负责人及主要研究者先后承担了多项国家重大科技项目，如国家973项目、自然基金项目、863重大目标产品攻关以及科技转化等项目，在理论创新、技术实现、科技转化方面均取得成绩，于2009年受到了国家863重点项目“机械系统动力学CAE平台”支持，历经12年的潜心研发，研发团队围绕机械系统动力学CAE平台的关键技术攻关及工程示范应用，研究、掌握、推广Modelica建模技术，建立了基于Modelica的机电液控耦合系统模型、机械零部件结构分析与优化模型的统一表达规范，成功攻克了模型表达、模型编译、分析求解等平台关键技术难题，于2012年率先在国内乃至亚太地区推出了新一代产品数字化研发平台MWorks。重点针对工程机械行业和民用航空行业形成了示范应用，在此基础上进行行业推广，并实现了产品化与产业化，被评为十一五期间亮点项目。 陈立平博士及其团队的主要创新成果产品综合设计与仿真验证平台软件MWorks是国内乃至亚洲**的多领域统一建模软件，该软件成果填补了我国工业制造领域产品系统设计与仿真工业支撑软件的技术和产品空白。目前MWorks商用版本已经推

Preface前言 从 2001年正式启动多领域物理统一建模技术研究，从一个概念愿景到基本完整的理论算法体系，从理论算法到技术原型，从技术原型走向应用迭代，在国家重大创新工程的应用迭代中实现技术的产品化、产业化，系统智能设计与综合仿真系统 MWORKS历经20年守望终于迎来了中国创新的时代。 作为先进设计技术的研发者，一直想梳理一下本领域的技术演进，但设计技术作为基础性综合学科，博大精深，若无全面、深厚的理论底蕴和工程实践积淀难以胜任，因此退而求其次，希望通过MWORKS的研究、开发与应用实践，阐明我们对设计学、设计技术的几点认知。 设计是约束满足问题，约束满足问题是人工智能的重要命题，因此，设计学研究是人工智能应用研究的重要范畴。 在计算技术高度发达的时代，设计学研究不能流于方法学，必须走向技术和工具创新。数字化设计技术是现代设计学的使能技术，是设计学、应用数学和信息科学多学科交叉融合的产物，承载着现代设计学的理念、方法，通过数学过程，以软件为存在形式，面向广泛应用提升设计的自动化、集成化和智能化的能力与水平。需求创新不断丰富现代设计学的内涵，信息技术的快速发展同时推动现代设计技术的创新与发展，但是建模、分析（仿真）、优化以及协同管理是不断发展的数字化设计技术的永恒不变的主题，智能设计是数字化设计发展的方向。 复杂产品是多学科综合集成系统，在机理上可抽象为能量流、物质流和信息流的融合。然而近40年来，以多个单领域建模分析工具的信息集成解决多学科融合问题的方法在理论上缺乏完备性、有瑕疵，发展不尽如人意，需要理论创新。 本书提出的工程物理系...