2021年6月30日,MATLAB EXPO 2021中国用户大会于6月8日在北京召开。此次大会包含超过30场技术演讲和20多个来自MathWoRks及其合作伙伴的产品展示,涉及人工智能与大数据、电气化系统仿真、虚拟整车、自动驾驶、无线通信和芯片设计等热门领域。参与者能够亲身体验MATLAB和Simulink的演示与实践。

MathWoRks的产品广泛应用于航空航天、汽车、生物科学、生物制药、通讯、电子、半导体、能源、轨道交通、金融服务、工业机械、医疗设备和游戏开发等行业。越来越多的行业正在采用MATLAB进行数据分析和大数据处理,使用Simulink进行基于模型的设计与代码生成,这已成为行业标准工作流程和工具。
在本次EXPO大会上,MathWoRks特别邀请了来自不同行业的客户分享他们使用MATLAB和Simulink的案例。通过客户的分享,我们可以看到在天文、半导体、电子电力和交通等多个领域,MathWoRks的产品都发挥着至关重要的作用。
MathWoRks中国区行业市场经理李靖远表示,MATLAB在数据分析和大数据处理方面的应用,以及Simulink在基于模型的设计和代码生成中的使用,已经成为众多行业的标准工作流程和工具。


中国科学院国家天文台的李辉博士介绍了MATLAB在中国天眼项目中的应用,使用MATLAB进行静力学优化分析和状态方程模型输出,而Simulink则用于关键部件的建模(如卷扬机和控制器)及系统综合仿真。

宝洁公司北京研发中心的吴刚分享了他们如何利用MATLAB和MATLAB Web App Server构建数据分析平台。该平台集成多种数据分析模型,科研人员可以通过浏览器访问模型进行数据分析并展示结果,显著降低了构建和使用数据分析模型的复杂性,提高了工作效率。

武汉精测电子的郑增强介绍了基于模型的设计方法在算法开发到智能仪器算法部署中的应用,包括校准和测量算法的理论仿真分析、算法的开发与优化,以及借助Deep Learning Toolbox在测量仪器检测功能方面的智能化创新。采用这种设计方法,省去了手工CUDA编码的繁琐,大大加快了算法在嵌入式产品中的更新迭代。

使用MATLAB实时编辑器,可以以可执行记事本的形式创建MATLAB脚本和函数,将代码、输出和格式化文本整合在一起。

在短短六年内,MATLAB的代码运行速度提升了一倍,无需修改代码即可实现提速。R2021a版本特别增强了对大型稀疏矩阵乘法和稀疏线性方程组求解的性能。
在通讯领域,无线工程团队可利用MATLAB进行5G和天线设计。5G物理层在设计上将明显不同于4G LTE,以提高频谱效率和数据速率,其中一个显著特征是有源主动天线和天线阵列数量的显著增加,以及波束成形和毫米波RF信号处理相关问题的解决。新调制和编码方案、功率和低噪声放大器设计及信道模型的开发也在进行中。

在设计天线阵列单元时,可以使用MathWoRks提供的Antenna Toolbox。该工具利用矩量法算法计算端口属性(如阻抗)、表面属性(如电流和电荷分布)及电场属性(如近场和远场辐射方向图),并可视化天线的几何结构和分析结果。工具箱还支持将天线和阵列模型集成到无线系统中,并通过阻抗分析设计匹配网络,同时提供用于仿真波束成形算法的辐射方向图。

MathWoRks的无线波形发生器能实现交互式波形生成,并支持自定义下行和上行波形。

在R2021a版本中,增加了对WinneR II衰落信道分析,以及气体、雾、云对信号衰减的分析支持。
使用预测工具可以以较低的成本替代一些现场测试阶段的设计和评估。这些工具基于传播模型和三维环境描述,能够在地理地图上预测多路径反射、损耗和信号覆盖。射线追踪是城市5G多路径分析中首选的方法,只需描述物理环境,射线追踪传播模型便可查找可能的传播路径并计算相关参数,如路径损耗、发射角和入射角。

在系统验证和测试过程中,通过连接软件无线电(SDR)和RF仪器硬件,MATLAB和Simulink可在实验室或现场的实际条件下执行空中测试,以验证仿真中的5G设计。仿真阶段使用的测试平台、信号发生器、示波器和测量设备可重用于硬件测试,这样便无需在不同的软件环境中重新创建测试,从而缩短测试开发时间并减少错误。
自1984年成立以来,MathWoRks逐步形成了四大发展战略核心。在此次媒体沟通会上,李靖远详细介绍了MathWoRks的四大发展战略核心内容。
扎根教育
教育行业一直是MathWoRks重点关注的领域,全球超过三分之一的人力资源投入在教育行业。目前全球已有超过6500家高校使用MATLAB校园版软件。MathWoRks还面向学生提供技术服务,并支持举办各种学生竞赛,如大学生方程式汽车赛、全国数学建模大赛、研究生电子竞技大赛等。
深耕行业
除了继续关注汽车、航空航天和通讯等传统行业外,MathWoRks近年来不断加强对半导体、电力电子、轨道交通和油气行业科研人员的服务,同时也在深入挖掘自主机器人、医疗设备、金融和生物科技等新兴领域的需求。
深度支持
MathWoRks在与各领域客户的合作中,为行业关键客户提供全面支持,将全球各行业的经验介绍给传统客户,帮助他们建立和完善控制系统与算法。
广泛合作
MathWoRks在全球拥有超过500家合作伙伴,这些合作伙伴基于MATLAB生态环境开发产品,包括硬件、软件和应用等各个方向。目前,MathWoRks正致力于构建生态圈,并不断拓宽自身的业务领域。
李靖远表示,持续提升、追求卓越、投资与尊重、舒适工作、持续学习与自我提升、诚信和信誉是MathWoRks所追求的核心价值观。未来,MathWoRks将继续深化技术,通过产品更新迭代优化从教育到工程的传统习惯,为推动工程技术的进步贡献力量。
