自主CAE的案例
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列31：自主CAE開發實戰經驗第三階段總結
（原創，轉載請注明出處）
1 總結概述
隨著有限元基礎理論和Abaqus內部實現方式研究系列的文章的發布，我們每十篇將總結一下我們在開發自主CAE過程中的實際經驗和體會，和大家共同探討自主CAE的發展道路：
（1）自主CAE開發實戰經驗第一階段總結。介紹了iSolver開發以來的階段性總結，從整體角度上介紹一下自主CAE的一些實戰經驗，包括開發時間預估、框架設計、編程語言選擇、測試、未來發展方向等。
http://www.yqgqt.org.cn/content/post/532475
（2）自主CAE開發實戰經驗第二階段總結：iSolver上一階段主要是技術功能的開發研究，第二階段介紹自主CAE開發過程中的商業化思維和可擴展、易維護平臺的重要性。
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1204970
本文為第三階段，介紹自主CAE軟件的開發目標的初心、市場推廣策略和第三階段iSolver的開發重點。
2 第三十一篇：自主CAE開發實戰經驗第三階段總結：
2.1 “初心”- 以市場和經驗分享為開發目標
自主CAE軟件的開發進入了第三階段，當我們五年前在技術鄰上發布iSolver第一個版本時，自主CAE基本無人問津，前途灰蒙蒙一片，國內也沒幾個愿意聲稱自己是做自主CAE軟件的，當時我們還在文章中寫過，按現有的開發經驗來說，如果不是國家政策和發展模式的轉變，預估一下，我們這一代人退休了，自主CAE可能還是沒法達到商用。沒想到隨著中美貿易的緊張，短短兩三年，自主CAE已是百花齊放、百家爭鳴的時代。
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列21： 自主CAE開發實戰經驗第二階段總結
自主CAE需要的是百花齊放百家爭鳴，現在用戶對國內的CAE基本不相信，無論你是做什么行業什么專業的，當大家都花時間在潛心研究自主CAE時，才可能把自主CAE真正做到實處，給客戶信心，新的自主CAE也更容易被客戶接受。
現在的國外CAE一套動輒數百萬，這個定價明顯虛高，小企業根本承擔不起，很大程度是壟斷造成的，只有中國國內有了可替代的方案，國外的CAE軟件的價格才會主動降下來，這對我們每個企業來說可以省掉一大筆經費。而且國外CAE還有各種限制措施，國防關鍵工程不能用，license節點數目受限，內部計算方式不公開，這些都需要國內自主CAE成長起來才有談判資格。
1.2 撥開重重的迷霧，商業CAE軟件開發還是有跡可循的
1.2.1 商業化的思維
很多做技術的人都看不起商業化，那是不是可能因為恰恰是我們商業化做的不好或者根本無力做商業化推廣呢？我們以前一直從事技術方面的開發工作，以前覺得技術是最重要的，但在自主CAE商業化推廣摸索一段時間后，才發現技術是最次要的，商業化推廣更重要，當你商業化做的好的話技術是可以用商業搞定的，看看最近幾年大廠商在不斷的合并就知道了。
在以前，商業化肯定只能是靠金錢才能堆出來，但現在網絡資源很多，傳播途徑和范圍也可能現象級的，同時有些成本都可以忽略，這也給了大家更多的機會方便的宣傳自己的產品，使得自主CAE的宣傳有可能和商軟在同一個舞臺了，就像現在的技術鄰一樣。
1.2.2 學會取舍
幾乎所有的工程師都會夢想提出一套方案解決所有問題，并為之付諸半生的努力奮斗，最終毫無意外地折戟沉沙。需求是無限的，軟件能力是有限的，明確的定位和務實的發展計劃是自主CAE軟件一開始就需要考慮的。
展開 梅敬成：國產自主CAE需要國產自主CAD助攻 （國產三維云CAD:CrownCAD)）
近些年來，隨著國家對自主“工業軟件”的高度重視，很多科研院所和軟件公司，相繼推出了面向各個領域的自主的CAE系統，為什么這些系統沒有能夠在市場上推廣開來呢？
我認為一個重要原因，就是缺乏一個高效的前處理工具。
一般認為，有限元的前處理，占整體仿真工作時間的70%。因此即使我們有好的求解器，能對標國外主流軟件，如果沒有一個自主的、能夠與國外系統相媲美的前處理工具，整體系統也很難在市場上推廣開來。
關于前處理的核心部分“網格劃分”，其實國內很多單位也有很多建樹，研發了各種各樣的高效算法。
那么為什么還是沒有能夠開發相應的、客戶期待的前處理工具呢?
我認為一個重要原因，就是缺少自主CAD技術的支持！
早年我做有限元分析的時候，用的是CAE前處理工具先驅 PATRAN，可以自主生成網格，不使用復雜幾何建模工具。但是現在不同了，三維CAD的普及，使得人們不愿意從零開始再建分析模型，因此能夠導入和處理CAD模型就變得十分關鍵。而且即使自主創建分析模型，也是基于先進的CAD內核技術開發的建模功能，以提高建模效率。
國產CAE軟件的前處理，由于沒能使用商用的CAD幾何建模引擎（以前是“成本”原因、現在是“卡脖子”風險），因此CAD模型處理困難、效率低、效果差，滿足不了用戶的要求。導致整體CAE系統也沒法在市場上推廣。
鑒于目前國產自主CAE的研發困境，我們非常希望能夠和廣大的CAE廠商合作，提供完全自主的三維幾何建模引擎DGM，提供我們正在研發的“CrownCAD for CAE”平臺。
三維幾何建模引擎DGM，具備100%源代碼，擁有完全自主知識產權。對標國外高端幾何建模引擎Parasolid和ACIS，并與其兼容。
基于自主內核DGM，我們研發了國內首款、完全自主、基于云架構的三維CAD產品CrownCAD。
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列41： 自主CAE開發實戰經驗第四階段總結
（原創，歡迎轉載，轉載請說明出處）
1 第四十一篇：自主CAE開發實戰經驗第四階段總結：
2 總結概述
隨著有限元基礎理論和Abaqus內部實現方式研究系列的文章的發布，我們每十篇將總結一下我們在開發自主CAE過程中的實際經驗和體會，和大家共同探討自主CAE的發展道路：
（1）自主CAE開發實戰經驗第一階段總結。介紹了iSolver開發以來的階段性總結，從整體角度上介紹一下自主CAE的一些實戰經驗，包括開發時間預估、框架設計、編程語言選擇、測試、未來發展方向等。
http://www.yqgqt.org.cn/content/post/532475
（2）自主CAE開發實戰經驗第二階段總結。iSolver上一階段主要是技術功能的開發研究，第二階段介紹自主CAE開發過程中的商業化思維和可擴展、易維護平臺的重要性。
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1204970
（3）自主CAE開發實戰經驗第三階段總結。介紹自主CAE軟件的開發目標的初心、市場推廣策略和第三階段iSolver的開發重點。
https://www.yqgqt.org.cn/post/1294824
本文為第四階段，分享自主CAE軟件在團隊的抉擇、產品方向和迭代響應速度等的經驗，并介紹iSolver在這個階段工程案例、前后處理、對標Nastran精度的一些成果。
展開 
直播預告 | 打造自主CAE軟件開源社區暨FastCAE v2.5發布會即將開啟！
2021新年伊始
破局工業仿真軟件體系化發展和產業化應用
基于開源社區打造CAE研發生態布局規劃
以及全面升級的FastCAE
邀請大家共同見證
2月1日 晚7點
打造自主CAE軟件開源社區專題宣講
FastCAE v2.5 即將煥新而來
為響應國家號召抗擊疫情，本次會議采取線上直播模式，掃描上方二維碼報名即可觀看直播。
會議背景
Conference Background
近年來，自主CAE軟件熱度不斷攀升，研發中國自主CAE軟件產品，成為國家、科研院所、企業的一致目標。但CAE軟件涉及專業學科多、人員層次高、開發難度大。因此，在擼起袖子加油干的同時，更需要思考高效的研發模式與創新的商業模式。青島數智船?？萍加邢薰究偨浝硖茷I，結合當下自主CAE軟件研發現狀，提出了構建工業仿真軟件開源社區的設想。通過FastCAE平臺定義統一標準與接口，接入產品化模塊和工業經驗，鏈接各領域求解器，促進國內工業軟件團隊合作、加強技術優勢互補、探索商業模式創新，加速中國自主CAE軟件產品化。
展開 國內外CAE軟件的差距及自主路
在1980年代我國CAE自主開發應用的鼎盛時期，各高校、研究院所積累了許多很有價值的自主開發或從國外引進的CAE分析源程序，如SAP5、Dyna2D、Dyna3D等，這些程序在國外商業CAE軟件形成壟斷之前曾經發揮過巨大作用，雖然看似年代久遠了一點，但CAE求解器本身就應該靠不斷積累而發展的，重新開發也不能跨越這些源程序形成的基礎，將這些代碼消化吸收、改進重構快速形成自主CAE求解器的雛形，在此基礎之上逐步開發補充功能模塊，縮短與國外CAE軟件的差距，這無疑又是可行捷徑之一。
3、操作系統模式
基于開源的Linux操作系統，通過消化吸收，根據實際需求與國內用戶特點，注重系統的安全性能，定制研發了自主可控的國產操作系統：麒麟。如新近完成首次中修改造的遠望5號船上信息設備基本實現國產化，麒麟操作系統得到廣泛應用。
目前互聯網上有許多開源的CAE軟件求解器，其中不乏優秀的開源CAE求解器，對于技術積累比較薄弱的國內CAE軟件開發狀況，在開源CAE軟件基礎上進行消化吸收并加以利用不失為一種可行之策。但是必須在開源協議許可的框架下進行，如果進行商業化還必須付出一定費用。如果真正消化吸收并轉化重構為自主產品需要投入大量精力，另外，開源軟件畢竟與商業軟件尚有一定差距，也很難短期內形成競爭力。但作為長期的人才培養，和解決局部問題的努力，仍然非常具有價值。
對于國產自主可控CAE軟件而言，三種模式相比較航母模式代價較小收效更大，不失為上上之策。
“有志者，事竟成，破釜沉舟，百二秦關終屬楚；苦心人，天不負，臥薪嘗膽，三千越甲可吞吳”。
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列11： 自主CAE開發實戰經驗第一階段總結
1.5 鄰家有女初長成
1.5.1 功能
CAE的開發是一項復雜功能，可以分版本開發，第一個版本為基礎版本，沒必要樣樣具備，文檔、推廣和應用也是要花時間和精力的，第一個版本自主有限元求解器應該滿足的功能如下，后面的版本可以在此版本上滾動發展：
1.5.2 目標
iSolver的目標不是也無力實現通用的商業化求解器，而是做一個完全自主的有限元程序通用開發框架，可以快速集成客戶的自研有限元算法和分析流程，開發解決特定問題的、與商業軟件系統建立接口的、具備良好互操作能力的專業仿真軟件，避免用戶從頭開發，最終幫助客戶實現自研程序的商業化包裝和推廣，快速的形成自主品牌的CAE軟件。
1.5.3 成果
1.6 路漫漫其修遠兮
如果認為基礎功能完成后，自主有限元就已是康明大道，那還是太小看CAE軟件了，Nastran都有被淘汰的危險，更何況新的有限元軟件，只能適應現代有限元的發展趨勢繼續趕路，前途依然烏云密布。按照難易程度對自主CAE的發展做個簡單的規劃，當然這幾個步驟是交叉在一起的。自主CAE開發的階段和難易程度預估如下，每一項都很難，當然我們現在還沒走到最后，可能預估的不夠精確。
1.6.1 求解器的發展方向
有了基礎版本，能想到的應用領域有下面幾點，大家要有好點子可以補充：
（1） 專用求解器開發，針對某一細分領域做專用求解器，在細分領域積累客戶和專有知識，培養核心競爭力，這是我們一直在努力的，希望能和更多的同行合作。
（2） 做物理場耦合，和其它領域求解器結合完成多物理場迭代的定制開發。
（3） 做優化、參數化、自動化，和實際工程業務背景結合實現自動化快速建模的流程，封裝用戶流程。
（4） 做教學軟件，帶教學例子，將有限元原理和實現同時以簡單易用的方式展現出來。
展開 中國網對話神工坊創始人任虎： 先進計算技術賦能，領跑自主CAE新時代
近日，神工坊創始人&CEO任虎先生接受了中國網記者的專訪，就“國產CAE軟件的崛起與替代”這一話題進行了深入的討論與交流。
加快“智改數轉”步伐 自主CAE迎來新契機
作為高性能計算和工業仿真交叉領域的科技工作者，任虎在采訪中告訴記者，當前我們正邁入以數字化、網絡化、智能化為核心的工業4.0時代，“智改數轉”不僅是現代化企業提質增效的關鍵之舉，更是信息化時代工業制造高質量發展的必由之路。近年來，以高性能計算、人工智能、云計算等為代表的先進計算技術取得了長足的進步。 面向未來數字化轉型的需求，擁抱先進計算技術，是加速自主CAE軟件發展的必然趨勢。
神工坊創始人&CEO任虎先生接受中國網記者采訪
計算機輔助工程（CAE）是一種先進的工業研發設計技術軟件。它基于三維實體建模，通過模擬產品在力學、熱力學、電磁學等物理領域的性能，為產品功能和可靠性提供科學依據。CAE集成了計算算法、數值方法和物理模型，能夠精確優化產品設計，提高研發效率，縮短產品上市周期，降低成本。CAE技術在汽車、航空航天、電子信息、國防科技等領域得到廣泛應用，是推動技術創新和產品升級的關鍵工具。
任虎在采訪中強調，推動計算機輔助工程（CAE）軟件的自主研發，對加速制造業的技術革新和產業升級，以及增強全球競爭力具有重大戰略意義。當前市場主流CAE解決方案多由國際供應商提供，國內產品在功能、性能、交互設計和穩定性等關鍵技術指標上與國際領先水平存在差距。
“歷史的車輪滾滾向前，推動自主CAE軟件跨越式發展，還是需要擁抱時代的大潮”，任虎表示，首要任務是滿足未來最緊迫的需求，包括系統級高保真的尖端需求和垂直領域定制應用的長尾需求。
展開 中望發布自主CAE集成平臺，高效助力多學科仿真開發
近日，中望軟件面向全球開發者正式發布了自主CAE軟件集成平臺——ZWMeshWorks2021，廣大開發者可在該平臺上便捷地進行二次開發，集成多學科求解器，為靈活定制CAE軟件奠定重要基礎。
作為通過虛擬仿真實現生產制造中降本增效的重要工具，國產自主CAE軟件的研發對提高我國自主創新能力、實現制造強國至關重要。中望軟件在2018年成立了CAE研發中心，延攬國內外優秀人才，持續加大在CAE領域的研發與創新投入。本次發布的ZWMeshWorks2021，憑借強大的網格剖分和前后處理能力，將加快中望更多專業CAE產品的開發效率，同時與中望電磁仿真、中望結構仿真共同構成中望仿真解決方案，更好地滿足企業多學科仿真應用需求。
當前，相當一部分開發者專注于研發優秀的求解器，但由于缺少前后處理器開發能力，無法在短時間內開發出完整的CAE產品。
ZWMeshWorks2021作為中望仿真解決方案的重要組成部分，具備基于中望自主三維幾何建模內核的強大的建模能力，先進的網格剖分技術，以及完善的前后處理功能，可集成多學科求解器，從而能夠幫助開發者快速實現集前處理、求解計算、后處理于一體的開發需求，顯著提升專業CAE軟件產品的開發效率。
“ZWMeshWorks是我們開發的具有自主知識產權的前后處理平臺，采用模塊化設計思想，并提供了標準接口，因此具有靈活的定制性和高效的拓展性?！敝型?em>CAE研發中心負責人（以下簡稱“負責人”）介紹說：“通過規范的幾何接口和求解器接口，2021版本不僅具備強大的數據兼容性，可支持不同文件格式導入導出，而且能夠深度兼容多學科仿真模型數據，無縫集成流體、電磁、結構、聲學、光學等領域的求解器，幫助快速實現CAE產品化。”
展開 活動預告|“自主 CAE 探索智造新模式，助力產業新升級”線上研討會報名開啟（內涵福利）
工業軟件作為智能制造領域的關鍵核心技術，對于推動產業升級轉型具有至關重要的作用，被譽為“工業軟件皇冠上的明珠”的 CAE 軟件，更是在工業產品的研發設計中被廣泛應用。面對日益激烈的國際競爭和國外對高端工業軟件的限制，企業對自主可控的工業軟件需求日益迫切。
2023年9月20日，云道智造將舉辦“自主 CAE 探索智造新模式，助力產業新升級”線上研討會，誠邀您參加！
掃碼添加@云道仿真小助手（請備注“研討會”），邀您加入云道仿真技術交流群，了解CAE仿真最新技術、產品、應用案例以及活動資訊等，一起交流互助，共同成長！
展開 嚴謹之選 | 數巧科技入駐華為云嚴選商城，國產自主云端CAE仿真軟件
近日，數巧科技正式進駐華為云嚴選商城，在華為云嚴選商城發布國產自主云端CAE仿真軟件--Simright Simulator。Simright Simulator（數巧結構仿真計算軟件）是一款通過Web瀏覽器在線使用的結構CAE分析軟件，通過計算機仿真幫助用戶評估產品的結構性能， 降低物理測試成本。
華為云嚴選商城
華為云嚴選是根據產品、質量等，制定統一規則，優中選優，精中取精，通過構筑嚴選的模式，匯聚業界精英，從源頭把關品質，做云時代的保障，讓客戶安心選購，無憂購買。對于嚴選商品，華為云將開放線下直銷加渠道經銷商代銷模式，打包銷售入駐企業的解決方案，最終實現所有參與方的合作共贏，促進云上生態圈進一步發展。
華為云市場嚴選商城涵蓋了企業上云、智能制造、行業解決方案、安全嚴選、建站嚴選、視頻嚴選、IoT嚴選、API嚴選等多個嚴選館，嚴選館商品均由云市場中優選，精中選精，百里挑一才脫穎而出，每個環節匠心打造，品類豐富，力圖為客戶提供最好的軟件應用與服務，讓客戶省心購買。
數巧科技加入華為云嚴選
數巧科技作為華為云市場的優質合作伙伴，正是由于被華為云嚴選商城所宣導的價值觀所吸引，將結合在結構仿真軟件領域深耕多年的技術、研發等多方面經驗，加入華為云嚴選，攜手助力國內中小企業，提供基于公有云的SaaS化的CAE仿真整體解決方案（包括前處理、求解、后處理以及云計算資源），降低用戶使用產品的經濟成本和技術門檻。
數巧科技和華為云將在結構仿真領域的解決方案、項目、產品等方面展開合作，華為云的基礎設施將與數巧科技產品無縫對接，數巧科技將在華為云市場提供整套結構仿真云解決方案。
展開 
數巧科技出席第17屆中國CAE工程分析技術年會并榮獲《2021年度自主軟件創新獎》
【掃碼在線觀看年會全程直播回放】
數巧科技介紹
上海數巧信息科技有限公司（數巧科技）致力于開發國產自主的云端CAE仿真軟件和協同仿真平臺。通過數值仿真技術、最優化算法和基于云的協同系統，為企業的產品設計研發賦能，提升產品性能、縮短研發周期。數巧科技的核心團隊來自Altair、Autodesk等知名CAD/CAE軟件公司。公司自成立以來一直聚焦于云端CAE軟件方向。經過幾年的發展，已形成了多項擁有自主知識產權的云端CAE核心技術。私有云CAE產品和技術已獲得包括中國商飛、上海電氣、中國一汽、三一重工、ICT行業某世界500強企業等重量級用戶的采購。公有云SaaS化CAE平臺simright.com注冊用戶已過萬，其中40%來自海外。
展開 自主CAE | PERA SIM聲學解決方案綜述
PERA SIM聲學解決方案介紹
1.1聲學全頻段解決方案
PERA SIM通用仿真軟件是安世亞太自主研發的核心產品，包含了結構、流體、電磁、聲學、高級前后處理器等不同的模塊單元。基于PERA SIM進行聲學研究，首先，PERA SIM Mechanical結構仿真、PERA SIM Fluid流體仿真、以及PERA SIM LEmag電磁仿真，提供了面向工業用戶各類產品聲音產生的仿真評估能力，例如：模態剛度分析、湍流模擬、電磁力計算等。其次，PERA SIM AcousticBEM和PERA SIM ProNas分別采用聲學邊界元、能量有限元方法實現聲學響應預測，與傳統的聲學數值計算方法相比，創新性地提出針對不同的頻率分析范圍，可以基于同一套模型實現全頻段的快速預測，解決不同產品在聲學傳播特性方面的分析需求。最后，整個平臺各模塊之間耦合、多物理場協同仿真，實現聲源確定、傳遞路徑分析、接收響應完整的聲學評估能力。
1.2聲學快速邊界元
PERA SIM AcousticBEM快速邊界元模塊，基于聲學邊界元方法（BEM）并通過快速多級子（FMM）、自適應交叉近似（ACA）等快速算法加速求解，與傳統的邊界元方法相比，計算效率獲得了若干數量級的提高，適用于中低頻較寬范圍的聲學問題，避免了中頻算法計算低頻問題的數值不穩定，也解決了低頻方法計算中頻問題時誤差大求解效率低的問題。在大規模、全空間域、半空間域等的重大工程聲學問題分析中顯示出超強的計算能力。
1.3能量有限元分析
統計能量法（SEA）一直以來被認為是解決結構中、高頻振動噪聲的有效方法。
展開 討論有獎 | 自主CAE軟件發展到什么程度了？
中國制造要崛起，核心在于工業軟件，自主開發工業軟件刻不容緩。
近幾年，我國越來越重視自主工業軟件，國產cae軟件也紛紛展露頭角。
本周討論話題：你用過哪些國產cae軟件？感受如何？相較于國外主流cae軟件，我們還有哪些不足，還有哪些路要走？
在評論區留下你的聲音，我們將在8月26日隨機從評論中選取五名用戶（點贊數越高幾率越大）分別送出技術鄰VIP月卡、技術鄰定制鑰匙扣、20元視頻優惠券、10元視頻優惠券、500金幣，參與活動的每人均可獲得100金幣。
免費網絡課程|專業的CAE前后處理集成系統 —FastCAE開源平臺發布會
培訓內容
近年來高校、研究院所、企業推出大量不同專業領域的自研CAE求解計算程序，這些程序如何變成CAE軟件產品，需要一套架構良好的集成開發框架平臺，支持自主CAE軟件產品的快速迭代，FastCAE應運而生！
FastCAE，是一套開源國產CAE前后處理集成開發平臺，面向求解器開發者，使CAE工程師能夠輕松打造專屬軟件功能界面。平臺定義了規范的數據接口，支持插件開發模式，可視化配置手段，基于平臺可輕松集成用戶自研求解程序和通用求解器。同時，平臺提供完整的幾何交互、網格劃分、結果可視化、邊界條件、材料庫等模塊，為自主CAE軟件產品化提供一體化解決方案，讓用戶享受集合前處理、求解計算、后處理于一體的平臺化集成體驗。
課程大綱
本次直播分為兩部分，第一部分是FastCAE說明，介紹FastCAE的主要功能、技術特性與開源說明；
第二部分是FastCAE的使用培訓，將結合具體的實例來介紹如何使用FastCAE來集成用戶的計算程序。
課程對象
面向高校、研究所及企業；開展自主CAE軟件研發工作的用戶；從事CAE領域相關研究及軟件開發人員，特別是正在開展大規模自主CAE軟件研發項目的團隊。
培訓時長
1小時
培訓時間
3月25日 19:30
主講講師簡介
唐 濱
科學計算軟件研發體系專家哈爾濱工程大學副教授，計算機應用專業博士，計算流體力學博士后，青島數智船?？萍加邢薰究偨浝恚瑢Ｗ㈤_源國產CAE仿真軟件集成平臺研發。
李寶君
CAE軟件體系架構師，大連理工大學工學碩士，五年CAE軟件開發經驗，熟悉多種CAE前后處理軟件，獲得多項國家發明專利。
展開 