仿真云化趨勢初見端倪，國產仿真軟件發展面臨新機遇

孟圓

仿真軟件通過計算機數值模擬技術，對實際工作狀態下的產品進行虛擬試驗、預測和評估產品的性能，如變形、強度、疲勞耐久性、散熱和振動噪聲等，從而對產品的改進提供有針對性的依據。相比制造樣件進行真實的物理試驗，仿真能在很大程度上節省設計研發時間和經濟成本。目前，仿真軟件廣泛應用于航空航天、汽車、船舶、軌道交通、重型機械、電子產品等細分領域，為企業提升產品性能、節省制造成本和縮短研發周期提供必要保障，也是我國實現制造業轉型升級必不可少的工具。

“創新融合、賦能智造”——第15屆中國CAE工程分析技術年會暨首屆中國數字仿真聯盟論壇于2019年8月17～18日在上海隆重召開。本刊記者在論壇期間對話浪潮云、安世亞太、數巧科技和安際信等多家仿真領域代表性廠商，探討仿真云化和國產仿真軟件發展的新趨勢。

仿真軟件云端化.降低仿真技術應用門檻

仿真軟件云端化是互聯網技術發展的結果，是商業模式和使用方式的轉變，目前有不少廠商把仿真產品移植到云端，如Autodesk（歐特克）、ANSYS和國內的Simright數巧科技等。

數巧科技CEO趙康于2016年9月創辦了上海數巧信息科技有限公司。公司致力于為用戶提供智能化的產品研發解決方案。通過云仿真CAE技術，幫助用戶設計出性能更優、材料更省的產品，增加企業研發品質，提高企業研發效率。趙康將CAE云化總結為四個階段：

（1）求解服務化（硬件資源和軟件License共享）。

（2）工具軟件交互界面Web化（前后處理等）。

（3）工具軟件與信息系統、數據系統一體化。

（4）數據驅動設計智能化。

仿真云端化可以通過海量資源共享，使企業降低成本，提高資源利用率，其操作的便捷性更是降低了使用門檻;企業內部能夠更加便捷地連接協作，實現數據共享、數據同步和工作協同;云端CAE軟件會在服務端積累大量的數據，企業能夠實現數據沉淀、數據挖掘和數據分析;新商業模式上，SaaS平臺支持按需訂閱。

目前云端化存在兩個尚待完善的問題，一是數據安全問題;另一個是云端仿真時性能問題，對于大型項目的圖形渲染、數據傳輸能否滿足要求，也是目前云端廠商亟待解決的問題。趙康表示，軟件云端化是大勢所趨，B/S架構優勢明顯;CAE云化分為不同的階段，大部分用戶還停留在初級階段;云端CAE方興未艾，正在開創仿真新潮流。

安世亞太x浪潮云，構建仿真云平臺

浪潮云聯合安世亞太正式發布仿真云平臺PERA.SimCloud新版本，以幫助制造企業獲得簡單、高效的仿真云應用，實現低門檻、高效率的設計與仿真分析，構建中國仿真云生態。

安世亞太高級副總裁田鋒介紹道，構建仿真云的目的在于利用云計算的“使用付費，不使用不付費”的模式，降低仿真軟件引入的預算門檻;利用云超算的便利性，使用戶隨時享受高性能計算;通過仿真APP來降低仿真難度，降低小企業使用門檻，提高大企業仿真應用效益;基于云桌面共享技術的在線服務，在保障服務質量的前提下降低服務成本。浪潮云工業互聯網總經理趙文慧介紹道，依托工業互聯網平臺的工業仿真云平臺，仿真通過以云化的模式交付可大幅降低研發投入成本，縮短研發周期，減少實物試驗;借助規模化的仿真云端資源幫助企業陜速提升工業基礎件的性能，研發改進新材料、新工藝;通過仿真云平臺驅動產品設計升級，實現產品性能端、工藝端和工廠端的仿真上云。

談及雙方的合作及未來的愿景，趙文慧指出，浪潮云憑借在云計算、大數據以及服務企業信息化多年的經驗積累，全力推進工業互聯網平臺及生態圈的建設。安世亞太多年的積累奠定了其在工業軟件、先進設計與增材制造領域的技術優勢，未來浪潮云希望攜手安世亞太為中國制造企業提供優質的工業互聯網應用與服務，加速企業的數字化轉型。另外，“平臺+生態”是浪潮云計算戰略3.0階段的核心，浪潮云聚焦于平臺建設，聚合跨領域跨行業跨地域的多類型工業互聯網生態伙伴，為伙伴提供強有力的技術支撐、知識共享和最佳實踐，共創共贏，構建平臺生態利益共同體。

田鋒也表示，安世亞太在我國先進設計、增材制造及工業云領域積累了豐富的技術與服務經驗，浪潮云在高端服務器、高性能計算存儲、云計算和大數據等領域技術優勢明顯。未來雙方將進一步深化在工業互聯網領域的合作，依托各自的技術和資源優勢，推進中國工業仿真云生態建設。

安懷信：仿真驗證及建立仿真標準

安環信自2012成立，始終專注于智能制造流程的工具研發和咨詢服務，其愿景為“服務智能制造，面向中國創新企業轉型正向設計，幫助企業建立正向設計所需要的工具、環境和基礎數據。”

北京安環信科技股份有限公司CEO李煥表示，創新驅動的正向研發流程升級是我國制造業發展的關鍵點。研發流程升級是指從過去主要服務于仿制、代加工經濟的逆向設計流程，向具備創新能力的正向設計流程升級。企業所面對的需求，以及所扮演的角色，都發生了根本的變化。正向設計是從客戶需求出發，創新一個產品的過程，企業需要考慮產品的需求、指標、設計、性能、可靠性、可制造性、可維護性和成本等一系列問題。而仿真技術正是正向設計研發中的關鍵技術。

李煥表示，目前企業中仿真技術應用不足、仿真與產品設計研發流程脫節，限制仿真技術應用的原因有三點：

（1）仿真精度和置信度無法準確評估。完善仿真檢驗和校驗流程是提高企業仿真置信度的關鍵。李煥介紹道：“企業中仿真模型驗證工作至關重要，安環信提供企業V&V體系搭建及虛擬樣機庫建模咨詢服務，為企業仿真模型的置信度評估、仿真數據的管理提供支撐服務。”

（2）研發流程中仿真與試驗過程脫節，未能完全做到“仿真指導試驗，試驗確認仿真”。通過仿真模型驗證也可以解決這一問題。

（3）企業沒有明確的仿真流程規范和標準。仿真標準對企業完善仿真體系同樣至關重要。首先，完善的標準有助于保障仿真精度，尤其體現在仿真模型的可重復性和一致性上;完善的標準還有利于仿真模型的發規模應用;另外，也為仿真地標準化和自動化提供了必要前提。

國產仿真軟件發展新機遇

智研咨詢發布的《2017-2023年中國計算機仿真市場深度監測與發展前景研究報告》顯示，2016年我國計算機仿真行業市場規模約1212億元，同比2015年的1025億元增長了18.24%。從2012年到2016年中國計算機仿真行業市場規模保持穩定增長。2010年國內計算機仿真技術市場規模約為500億元至2016年行業市場規模增加約增加一倍，達990億元，同比增長15.93%。雖然我國工業仿真軟件市場發展良好，但仍面臨產品技術和產業應用兩大方面的困難和不足。一是產品技術方面，國內工業仿真與設計軟件核心算法產業化能力不強;二是仿真應用水平兩極分化，仿真與產品設計研發流程脫節，缺乏仿真規范和標準等。

趙康表示，目前國產仿真軟件短板主要在功能成熟度和使用體驗上，相比國外產品在界面交互的友好度、計算的精度、運行的效率和程序穩定性等方面都有不小的差距。另外，國產軟件缺乏工業用戶的使用反饋和迭代。國外軟件搶占市場和國內知識產權保護欠缺使得國產軟件難以找到自己的切入點和生存空間。

我國工業仿真軟件市場潛力巨大，對工程軟件產品的需求進一步擴大。新一輪工業革命是國產仿真軟件產業發展不可多得的機遇，需夯實基礎，補齊短板，盡快實現新一代設計仿真技術在工業中的廣泛應用。目前需要重點推進的工作有：

（1）加強仿真標準體系建設和研究，工業仿真軟件產業政策推進。

（2）完善知識產權保護體系，為自主研發創造良好的環境。

（3）加強行業需求結合，促進軟件仿真技術與工業領域的具體需求深度融合。