CAE應用背后的那些人

齊健

據華爾街日報 2013年發表的一篇關于“iPhone產能”的文章報道，以當年發布的 iPhone5s手機為例，每臺手機從生產組裝到最終下線需要 600名工人參與。當然，這 600人只負責生產制造，如果算上前方的概念設計、結構設計、仿真分析以及后方的市場和銷售人員，那么算算人工成本，你就會覺得手中的 iPhone手機其實還蠻對得起它的價格的。

如果帶著這個問題去解構我們電腦里的 CAE軟件，我想大多數廠商都很難算清究竟有多少人在為一款軟件工作。不過，我們還是很容易弄清有哪些人在為我們的 CAE提供服務。針對那些 CAE應用背后的工作人員和服務企業，記者隨機采訪了幾位 CAE軟硬件廠商、代理以及外圍技術服務企業的代表，從供應商和服務商的角度了解了這些 CAE背后的人都在做什么，以及他們對中國 CAE市場和中國 CAE行業的看法。

CAE“洋”廠商：全面發展，深度融合

Siemens PLM Software亞太地區 CAE市場經理徐明：今天的 CAE產業和過去大不一樣，新材料、新技術和新工藝的出現促成了用戶對 CAE應用的新需求。用戶要生產的產品越來越復雜，CAE分析的數據量也成倍地增長。我們看到多物理場仿真和協同仿真正在成為主流趨勢。

在遇到多物理場問題時，傳統的仿真分析更偏向于經驗分析，通過分步帶入，一步一步分析多物理場問題，這也造成了大量的精度損失。在今天，我們已經開始采用多物理場協同仿真的方法，包括流固耦合、熱與結構的耦合以及機械系統與電子系統的耦合等，使仿真環境更加趨近于真實世界。而團隊協同仿真則可以提高企業在更大層面上的 CAE應用效率，集成多種仿真優化工具，嵌入行業知識和最佳實踐，實現企業級的知識共享，把分析結果共享到設計、加工等各個部門，拓展仿真的覆蓋面，通過 CAE結果支持關鍵性能的決策從 CAE的角度驗證產品質量。

針對這兩種趨勢，Siemens PLMSoftware希望以Teamcenter為基石，為企業創建一個一體化的仿真平臺，把 CAE和整個產品的數據管理統一到一起，自然地融入平臺中。我們的 CAE產品有很強的開放性和可擴展性，藉此把開發人員和 CAE工程師統一到同一個平臺中，共享前、后端的分析模型，使分析具有可延續性。同時，可以通過平臺把 CAE流程固化，通過程序或模板的方式提供給工程師，把 CAE分析變得更容易接受。

ANSYS中國區域客戶部銷售總監蔣輝國：ANSYS始終密切關注中國制造 2025的新趨勢，關注中國制造到中國創造的轉型，關注中國用戶的需求，關注中國用戶的動態，關注如何為中國的廣大用戶創造價值。

我們發現中國的仿真行業有自己的特點，中國的設計人員普遍比較年輕，在經驗和對產品的理解方面都有所欠缺，需要靠一定的體系和工具幫助他們積累設計經驗、建立設計思路，從而提升設計人員的設計水平。

結合中國的形式，ANSYS在產品開發方面做了很多的產品布局。ANSYS非常強調軟件的應用性，我們希望把軟件推到基礎工程師手中，降低軟件對使用人員的要求，從一個團隊共用一套軟件，到幾個人共用一套，再到每個人一套。當然，每個人應用水平不同，手中的應用軟件難度也不同。

在中國的銷售和服務布局方面，ANSYS正在改變固有的銷售模式，從產品到銷售，到售前咨詢，再到售后支持，進行逐步的調整與發展。以安世亞太為合作中心，發展更多中小合作伙伴，覆蓋更多的地區和領域，為更多的用戶提供服務，憑借 ANSYS自身的力量，再借助合作伙伴的力量，共同為用戶提供有力的技術支持。

國產 CAE“聯盟”：揚長避短，抱團發展

英特工程仿真技術有限公司總裁張群：目前，中國的 CAE行業發展很艱難，一方面是核心技術水平有待提高，另一方面，是產品很難被廣泛認可。從去年開始，英特仿真和其他幾家國產CAE自主研發單位共同發起了一項計劃，我們希望建立一個由CAE軟件自主研發企業，CAE軟件和技術應用單位，高等院校、科研院所和國產 CAE軟件代理商共同構成的，促進中國 CAE產業發展的，國產 CAE自主研發聯盟——“中國 CAE軟件自主研發與應用聯盟”。形成一個抱團取暖，共同發展的態勢，一起把中國的 CAE產業做好。

目前，我們給聯盟制定了四個發展目標。首先，共同打造技術和市場上具有國際競爭力的 CAE軟件產品和產業環境，發展幾家 CAE自主研發行業具有國際技術競爭力和廣泛市場占有率的品牌企業和龍頭企業；聯合各方面力量為應用單位（尤其是國內裝備制造業企業）提供先進的產品、高端的技術服務和完整的解決方案，支持中國工業創新，改變我國制造業自主設計和技術創新完全依賴于國外軟件的局面；同時，也要推動高校 CAE科技成果產業化，切實實現產業需求引領高校研發，通過聯盟優化產學研合作配置；我們還希望通過聯盟，為國產 CAE行業發聲，提高行業影響力，呼吁政府加大政策的支持力度，吸引民間資本投資 CAE行業。

在和聯盟企業溝通的過程中，我感覺大家對這個事業都很有激情，國產 CAE自主研發是一個花大力氣投入的事業，困難一定會有，但是我對聯盟以及聯盟內的企業有信心，我認為，我們付出一定會有所收獲。

北京工道科技有限公司銷售經理單柏霖：工道科技一直致力于開發國內自主的 CFD軟件，與企事業單位密切合作，為他們提供軟件產品，并根據他們的需求提供定制開發與咨詢服務。在技術上工道科技具有獨特的高精度流體分析軟件和獨有的湍流模型。在應用方面，國產軟件的主要優勢就在于界面中文化程度高，中文內容運行流暢，服務團隊本地化，直接、快速且反饋效率高。在 2015年上半年，工道科技與德國 INTES Stuttgart公司開展合作，引進了一款結構分析產品PERMAS，目前正在積極地開展市場合作，未來也將全面開展技術方面的集成與合作。

國產軟件的發展正面臨很多困難。首先中國的 CAE市場已經屬于比較成熟的商業軟件市場，新的軟件想要躋身其中需要花費很大的努力。其次，成熟的商業軟件經過了多年的應用積累，有很多的成功經驗，甚至形成行業標準，導致了用戶在應用的過程中產生了慣性，會對新軟件產生一定的排斥性。再次，國產軟件本身不夠成熟，功能完善性和通用性方面都做得不夠好，在與用戶結合方面也相對差一些。

工道科技也將成為“中國 CAE軟件自主研發與應用聯盟”初始理事會的成員之一，我認為聯盟的成立對國產CAE產業是一個很好的促進，聯盟成員可以相互扶持，取長補短，避免重復競爭和資源浪費，從而提高中國仿真企業，乃至整個行業的水平。

外圍技術供應商：優化應用，擴大合作

安世亞太科技股份有限公司副總裁徐劼勇：中國制造 2025為中國的仿真行業帶來了巨大的契機，仿真的應用水平是促使中國制造業發展的關鍵能力。我認為，中國的仿真行業正處在一個發展不平衡的狀態，航空航天和電子領域的應用成熟度很高。但是更大的應用面是那些還不太成熟的廠商。

在基礎應用廠商中落實 CAE平臺建設是非常重要的。落地的關鍵點在于：應用。在不降低技術的情況下降低應用門檻，建立協同仿真平臺。這些都是核心的環節。安世亞太在十年前就已經開始進行這方面的部署，在技術方面已經有了一定的積累，把專業分析系統與 ANSYS通用系統進行了整合。幫助企業降低應用門檻，建立完整的體系和平臺。在這方面，擁有好的底層通用系統非常重要。

中國制造業的發展正在倒逼仿真行業的發展，傳統的設計方法與設計經驗已經無法滿足現代中國制造業的發展。中國制造需要知其然，更要知道產品研發背后的所以然。

北京并行科技有限公司總經理陳健：并行科技于 2007年成立，主要業務是為高性能計算用戶提供數據中心設計、建設、在線運維、運營大數據采集分析以及業務運行優化等服務，并向用戶提供并行科技自主研發的數據中心在線運維軟件和運營大數據分析軟件。

目前，很多國內用戶對搭建系統沒有一個整體的概念，從采購開始，就不去考慮運行的效果，只要系統能跑得通，就算成功。這導致了很多用戶的系統搭建和運行方面存在很大缺陷。通過并行科技服務客戶的經驗和測得的數據，我們看到，國內 CAE用戶的系統運行效率普遍低于軟件最高性能的 30%。只有通過合理的優化，才能把 HPC系統和軟件的全部能量釋放出來。在優化系統的過程中，我們會消除系統中的瓶頸，應用自主研發的運行特征分析軟件 Paramon和 Paratune迅速定位系統運行中的問題，并通過專業的工程師團隊解決這些問題。中國用戶在信息化建設方面發展的非常快，我們的很多用戶已經第二次甚至第三次采購 HPC系統了，用戶也開始更加關心如何把系統用得更快、更好。

同時，并行科技還擁有一套數據中心在線運維系統，可以幫助各種體量的用戶改善系統。通過數據推送的形式，把系統運行中的問題實時反饋到數據運維中心，并通過專業的工程師團隊，提供 7×24小時的維護服務，這套系統還提供 APP和微信版本。我們為用戶設計了這樣的場景，用戶早上起床了，拿起手機，手機上的 APP顯示一條消息：“早上 4：00，您的某系統部件出了某問題。并行科技已修復。”

NVIDIA解決方案架構高級經理羅華平：NVIDIA目前和國內的很多 CAE廠商都有合作，例如，ANSYS、MSC和 Abquse等。我們的合作形式主要是實現軟件在 GPU平臺上的加速。企業級的GPU產品與家庭娛樂產品有很大的區別，NVIDIA的企業級產品都是由 NVIDIA自己設計、生產、營銷和保修，并提供三年的售后支持。同時，每款產品也是根據企業的應用特點設計的，提供更高的穩定性和可靠性，可以長時間連續工作。我們也和很多軟件服務商合作，開展產品的適應性認證工作，每推出一款新的處理器或軟件的新版本，我們都會與軟件服務商配合進行適應性的認證工作，對產品進行優化。在售后方面，企業級產品也會由 NVIDIA直接參與客戶問題的解決，與軟件服務商共同解決用戶遇到的問題。

從 NVIDIA的角度來看，CAE行業的用戶面臨很多問題，包括提高軟件運行速度，提升應用靈活性，簡化、集中化管理以及快速部署等。NVIDIA針對這些問題提供了全面的解決方案，通過 GPU加速縮短設計周期，提供虛擬桌面產品，把設計師從辦公室解放出來，并使部署更加容易，管理更加簡便，保護公司的知識產權。 IM