国产仿真软件的星星之火何以燎原?
责任编辑:王王木木     时间:2023-02-27     来源:转载于:数字化企业网
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分类: 产业前沿
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       当今世界,随着客户需求日益个性化,产品生命周期越来越短,产品结构日趋复杂,仿真技术应用已成为支撑各行业企业进行产品创新的核心技术。我国制造业的蓬勃发展为国产仿真软件带来了发展机遇,不论是神舟系列飞船、华龙一号核电站、时速600公里的高速磁浮列车、C919大飞机等“国之重器”的成功研制,还是我国家电、汽车、电子、装备制造等行业的产品创新实践背后,皆有国产仿真软件的身影。

       国产仿真软件产业走过了数十年夹缝生存的发展历程,终于在近几年迎来了发展的春天。那么,国产仿真软件的星星之火何以燎原?本文概要回顾了国产仿真软件的发展历程,从市场、技术、产业总结了国产仿真软件的发展态势,最后针对知名的国产仿真厂商进行了盘点和介绍,敬请各界专家指正。


【一】

历经坎坷

国产仿真软件行业静待花开


       我国仿真软件的发展历程充满坎坷。我国的CAE软件的研发最早可追溯至上世纪60年代,在解决刘家峡大坝应力分析计算中,我国老一辈科学家研制出我国第一个平面问题通用有限元程序。国内的有限元方法及有限元软件诞生之后,被应用于航空航天、土木、建筑和水利等工程领域的多个大型工程。

       20世纪70年代,大连理工大学研制出了DDJ、JIGFEX有限元分析软件和DDDU结构优化软件,北京农业大学的李明瑞教授研发了FEM软件;中国飞机强度所研制了航空结构分析软件HAJIF。进入20世纪80年代之后,通过引进、借鉴和吸收国外软件,国内CAE软件短暂呈现过百花齐放的繁荣格局,涌现出了不少优秀的仿真软件。例如,基于对SAP软件的移植和重大改进,北京大学的袁明武教授研制出了SAP-84;航空工业部研发出了结构多约束优化设计系统YIDOYU;中国科学院数学所的梁国平教授开发了有限元程序自动生成系统FEPG;郑州机械研究所联合中科院数学与系统科学研究所和北京大学开发出了结构分析软件产品紫瑞CAE;华中科技大学自主研发了铸造工艺仿真软件华铸CAE、注塑工艺仿真软件HsCAE;航空工业总公司开发的线性与非线性结构分析程序APOLANS等。这些国内仿真软件与国外同类产品相比,在核心算法和若干功能上有诸多特色,反映了我国学者在仿真软件研究中取得的成果。

       然而,在20世纪90年代中后期,随着国内工业持续快速发展带来了仿真需求的加大,国际主流仿真软件厂商相继进入中国市场,本土仿真软件厂商遭到巨大冲击,陷入“既没有资金来源,又没有用户反馈”的发展困境,导致国内仿真软件在市场和技术上远远落后于国外厂商。

      进入21世纪以来,随着我国汽车、工程机械、航空航天等应用领域对仿真软件的市场需求持续增大,国产自主仿真软件研发逐渐兴起。一批本土仿真软件厂商开始自主研发仿真软件,一些国际厂商的营销与服务合作伙伴企业也开始尝试走自主开发的道路,安世亚太、瑞风协同、索辰科技、世冠科技、同元软控、前沿动力、英特仿真、索为、霍莱沃、中仿智能、元计算、中国科学院电工研究所、海基科技、析模科技、超算科技、致卓信息、积鼎科技、荣泰创想、四海广达等国产仿真软件厂商逐渐脱颖而出。

      近年来,在被西方国家“卡脖子”的背景下,国家对于仿真软件等核心工业软件加大了扶持力度,军工、汽车、电子、通信等行业的行业领军企业对于仿真软件的需求迅速增长,国产仿真软件企业得到创投机构的青睐,天洑软件、十沣科技、安怀信、云道智造、数巧科技、奥蓝托、华望系统科技、华如科技、太泽透平、适创科技、速石科技、麦粒软件、励颐拓、极道成然、创联智软、东峻科技、波客、智仿神州、迪捷软件、灵思创奇、希格玛仿真、蓝威数值、云翼超算、云际数字、梅卡尔科技、合工仿真、迈曦软件、至博力震等一大批国产仿真软件企业相继成立,国产仿真软件行业开始迎来了发展加速期,仿真软件成为创新创业的热门领域。


【二】

群雄并起

国产仿真软件厂商发展迅速


      无论是安世亚太、索辰科技、瑞风协同、英特仿真、前沿动力、同元软控等老牌劲旅,还是天洑软件、十沣科技、安怀信、奥蓝托、数巧科技、云道智造等后起之秀,国产仿真软件厂商并没有对国外仿真软件的发展模式进行简单复制,而是以形成适合我国国情的产品研发模式和商业策略为路径。一些厂商通过找准定位,不断锤炼自身技术底蕴,形成仿真基础软件产品体系,并针对不同的垂直细分领域开发出了模块化的专用仿真软件和解决方案;还有一些厂商则采取了更加灵活的市场策略和营销模式,例如演化出基于云计算的仿真软件版本,探索SaaS化的产品服务模式。


国产仿真软件厂商概览

(按照成立时间排序)

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       首先,从市场的角度来看,国产仿真软件厂商通过集中自身、高校、科研机构和合作伙伴的优势力量来开展联合研究,纷纷加快新产品的研发和版本更新、融资与上市力度。需要指出的是,尽管这些国产仿真软件厂商在2022年针对基础仿真软件产品进行了相关研发和迭代更新,但与国外仿真巨头相比,他们在产品成熟度、算法完备性、行业覆盖度等方面仍有一定差距,仍需要积累相关细分行业技术和经验来持续完善产品形式和发展路线。

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国产仿真软件厂商市场动态

(2022年-2023年2月)


       其次,从技术的角度来看,云计算、AI、数字孪生等新技术发展迅猛,通过将仿真技术与新技术的融合,国产仿真软件厂商获得了源源不断的发展动力。例如,仿真与云计算的结合,有助于提供多端访问、资源分配的灵活性,用户通过访问仿真云平台,能够选灵活择所需要的计算资源,从而提升计算速度;借助AI技术,如人工神经网络、深度学习、强化学习、迁移学习等对非线性强耦合的加工过程和加工对象进行仿真建模,能够实现计算加速和快速决策;通过融合仿真技术的数字孪生,可形成基于知识与应用场景的基础上的行业数字孪生解决方案,实现对具体行业的全生命周期的管理和维护。

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                                                                                          国产仿真软件与新技术融合概览


       此外,从产业的角度,目前国产仿真软件尚处于技术研发和商业化初期,但得益于中国经济和工业的快速发展,以及我国对自主研发的政策支持力度不断加大,国产仿真软件厂商也迎来了前所未有的发展机遇。他们立足自身所擅长的专业领域,尝试在场景化、云端化、个性化等多方面突破创新,形成差异化的竞争优势。目前,国产仿真软件厂商在航空航天、汽车、电子电器、船舶、能源、交通基建等行业,为用户提供了细致且专业的产品和解决方案。


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                                                                    【三】

                                                     国产知名仿真软件厂商巡礼

                                                            (排名不分先后)

1、安世亚太

       安世亚太是业内最早从事仿真软件自主研发、咨询及服务的厂商之一。从早期的仿真服务市场开拓,到工业仿真咨询、仿真赋能体系,再到后来的通用仿真软件研发及仿真云平台的研究与探索,安世亚太通过不断丰富自身的仿真产品线,推动工业仿真技术的发展与拓展应用。目前,安世亚太推出的仿真产品主要包括通用仿真软件PERA SIM、仿真云平台PERA SIM Cloud、联合仿真工具PERA HySim、专业仿真工具如高频噪声分析软件PERA SIM ProNas、多学科优化软件PERA SIM Cube、综合仿真平台PERA SIM Space等。

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                                                                                              通用仿真软件PERA SIM框架

                                                                                                       (来源:安世亚太)


2、瑞风协同

       瑞风协同长期专注于工业软件及数据技术领域,致力于知识工程、设计仿真、试验测试和综合保障技术的研究发展,为高端装备制造业单位提供多种工业软件系统。在仿真业务方面,瑞风协同自主研发了数字化协同设计仿真平台DENOVA、仿真试验对比软件TACS、装备保障可视化设计仿真系统WILSIMU、锻造仿真软件Transvalor、加热虚拟试验业务系统VTAS等仿真产品,并取得多项核心技术、专利和软件著作权。

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                                                                              装备保障可视化设计仿真系统WILSIMU的业务流程图

                                                                                                  (来源:瑞风协同)


3、索辰科技

       索辰科技长期专注于CAE软件核心技术的研究与开发。目前,已形成流体、结构、电磁、声学、光学、测控等多个学科方向的核心算法,并开发出多类型工程仿真软件,为军工集团及中科院下属科研院所等提供多学科覆盖的工程仿真软件及仿真产品开发服务。同时,索辰科技还能为用户提供工程仿真软件、工程仿真系统、高性能仿真计算云等方向的定制化解决方案。

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                                                                                         工业仿真云平台Galaxy架构

                                                                                            (来源:索辰科技)


4、同元软控

       同元软控专注于建模仿真和装备数字化领域,专业从事新一代系统级设计与仿真工业软件产品研发,为装备制造业提供设计、计算、仿真及分析类工业软件的通用底座,以及工程服务及系统工程解决方案。在仿真业务方面,同元软控不断强化核心技术,研制了完全自主的科学计算与系统建模仿真平台MWORKS,支持基于模型的系统设计、仿真验证、模型集成、虚拟试验、运行维护以及协同研发。

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                                                                                科学计算与系统建模仿真平台MWORKS

                                                                                              (来源:同元软控)

5、世冠科技

       世冠科技专业从事工业软件系统仿真技术开发与应用,为复杂装备研制单位和工业制造企业,提供可支撑产品设计研发及使用运维、覆盖产品全生命周期的完全自主研发的系统仿真工业软件和数字孪生解决方案。目前,世冠科技自主研发了具备设计、建模、仿真、测试一体化能力的通用型工业软件,开发了仿真测试一体化平台软件GCAir及控制系统设计与仿真软件GCKontrol。其中,GCKontrol是Simulink的国产替代产品,应用于新能源/智能网联汽车等智能制造领域。

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                                                                                      世冠科技在设计研发阶段的核心能力

                                                                                              (来源:世冠科技)

6、十沣科技

       十沣科技是国产工业仿真软件的新锐代表企业之一,核心技术脱胎于国家重大科研计划和行业工程化应用项目。十沣科技规划了“三维一体”的市场发展蓝图,产品与解决方案已经广泛应用于各类高端装备制造、工业生产以及城市公共管理领域,涵盖了航空航天装备、船舶与海洋工程、新能源、电子电器、汽车制造、智慧工厂、智慧城市等多个领域的核心通用软件、行业专用软件、数字孪生和云平台三大类产品。

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                                                                                   十沣科技规划了三个层次的CAE产品体系

                                                                                                 (来源:十沣科技)

7、天洑软件

       天洑软件专注于具有自主知识产权的智能设计、快速仿真、优化、运维类工业软件的研发。同时,天洑软件还为用户提供定制开发服务,包括CAE前后处理开发、专用求解器开发、工业设计平台搭建、人工智能平台开发、辅助工具开发等。天洑在业内率先采用AI加速算法体系,克服了流体及结构仿真分析耗时过长的业界难题。目前,天洑软件的主打产品为智能热流体仿真软件AICFD、智能结构仿真软件AIFEM、智能优化软件AIPOD、智能数据建模软件DTEmpower等通用软件。

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天洑软件的技术底蕴

(来源:天洑软件)

8、英特仿真

      英特仿真自成立以来就专注于自主可控的国产CAE软件研发,拥有刚柔耦合多体动力学、结构、流体、低频电磁、热、声学等自主研发的仿真分析软件。其多物理场耦合软件是目前国内CAE自主软件产品中物理场完整度、耦合方法体系成熟度均领先的产品;建模与可视化平台产品能够实现全流程参数化建模及大规模并行可视化;综合仿真管理平台产品可以实现一站式APP共享与发布,全生命周期管理与协同;通过无代码或少代码编程、自动定义界面等方式可以快速的形成各类专用软件。此外,英特仿真还拥有云平台、数字孪生软件、数字人软件等战略新产品。

1.png英特仿真软件产品

(来源:英特仿真)


9、索为

       索为致力于CAD、PDM、CAE等工业技术的软件化,主张以发展软件产业的方式发展制造业。其研发的自主工业操作系统SYSWARE,通过“知识自动化”手段,推动工业互联网平台的发展,推进了工业技术软件化在高端装备制造业的复杂产品研制设计、试验制造及过程管理领域的落地,并在多个重大型号中进行了应用,取得显著成效,为大规模推广打下了良好基础。

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SYSWARE.IDE工程师工作台

(来源:索为)


10、前沿动力

       前沿动力立足于国防军工和自主创新的发展需求,致力于发展自主可控的CAE软件,研发了面向复杂产品多学科、多物理场、多尺度、多保真度的分析与优化仿真平台ADI.SimWork,在高超声速气动热、超燃冲压发动机内外流一体化等技术领域打破了国外高端工业软件的禁运;并且协助客户完成了高超声速气动热、飞行器颤振、冲压发动机内外流一体化、螺旋桨飞机滑流效应、大型运输机加油管减振降噪、某型火箭整流罩分离、快中子核反应堆热工水力计算等50多项尖端CAE技术咨询项目。 

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ADl.SimWork概览(来源:前沿动力)

11、安怀信

       安怀信是最早将仿真模型验证与确认(Verification & Validation/Accreditation,简写为V&V/A)的理念引入国内的CAE厂商。目前,安怀信的成熟产品主要由信威仿真模型验证与确认系列软件(结构动力学仿真验证工具Sim V&Ver Dynamic、结构静力学仿真验证工具Sim V&Ver Static、流体力学仿真验证工具Sim V&Ver CFD等)、思湃系统工程数字化管控平台(基于系统参数的总体设计验证协同平台SPIDER、武器效能评估系统SIMBAT等)、迪狐设计工艺性检查工具(例如设计工艺性检查工具Dfox Design)组成。

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安怀信工业软件总览(来源:安怀信)


12、 云道智造

       云道智造致力于“仿真PaaS平台+仿真APP”的工业互联网模式重构仿真软件体系,创新性地解决仿真技术难以大众化应用的问题。目前,云道智造推出了多物理场通用仿真PaaS平台Simdroid和开放兼容的云仿真SaaS平台Simcapsule,并搭建了基于云的工业APP商店Simapps,实现了仿真APP的无代码化开发、云原生部署与在线应用,为广大中小制造企业提供低成本、高精度的专用云化仿真工具。

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云仿真SaaS平台Simcapsule的产品特点

(来源:云道智造)

13、数巧科技

       数巧科技主要从事云端CAE软件的研发,通过数值仿真技术、最优化算法和基于云的协同系统,开发了一系列云端CAE仿真软件和协同仿真平台,包括私有云产品——协同仿真平台Simright Platform和在线轻量化后处理软件Simright 3DLite,以及在线结构分析软件Simright Simulator、CAE模型格式转换软件Simright Converter、在线优化减重软件Simright Toptimizer、在线CAE前处理软件Simright WebMesher等公有云产品。其中,公有云SaaS化CAE平台simright.com注册用户已过万,其中40%来自海外。

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Simright 3DLite - Web三维数据轻量可视化系统

(来源:数巧科技)


14、奥蓝托

       奥蓝托是由中国船舶集团有限公司第七〇二研究所(中国船舶科学研究中心)创办成立的控股子公司,主要从事自主可控工业软件的产品研发、技术服务与系统集成,从仿真软件研发及集成服务、试验测控、协同研发平台及管理信息化四个方面形成相应的产品体系。目前,在仿真方面的产品为NaViiX-CFD核心求解器、simWorks-CAE前后处理工具、iDesigner-APP低代码封装工具、iMDO-多学科协同优化工具、iMathSim-数据分析及挖掘工具和iCloud-综合应用云服务系统。同时,奥蓝托还面向不同行业建设的专业应用系统,形成个性化的定制解决方案,业务覆盖船舶、航空航天、核电、电子科技等领域。

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奥蓝托的业务(来源:奥蓝托)

15、华望系统科技

       华望系统科技主要提供专业的MBSE工具、项目实施咨询和培训服务。早在2008年,华望系统科技就开发了单机版MBSE工具M-Design(SysML系统建模工具)V1.0,后来还推出了M-Arch(UAF体系建模与仿真工具)、M-Design(SysML系统建模工具)、M-Reliability(可靠性分析工具)、M-Simwork(仿真验证工具)等工具。目前,华望系统科技已经形成了一整套平台即服务的产品体系,产品矩阵贯穿整个研发流程。

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系统建模设计解决方案架构

(来源:华望系统科技)


16、霍莱沃

       霍莱沃于2021年在上交所上市,长期聚焦于电磁仿真软件及测量技术的自主研发及应用,依托自主研发的算法技术体系,构建了电磁仿真验证、电磁测量系统、相控阵产品三大业务板块,主要服务于国防军工、航空航天、通信、汽车等高端制造业的产品研发、生产及应用。目前,霍莱沃拥有RDSim三维电磁仿真软件、RDSim相控阵设计优化软件、RDSim复杂电磁环境仿真软件等软件产品。

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通信与物联网仿真分析

(来源:霍莱沃)


17、中仿智能

       中仿智能主要从事仿真技术研究和产品开发,为工程研究、飞行技术、文创教育等领域的用户提供虚拟仿真软件、飞行和维护模拟器、系统仿真平台、虚拟训练系统等产品和技术服务。通过以数据和软件为核心技术,中仿智能在系统工程、智能软件及算法、机械电子与控制等专业方面积累了丰富的研发经验,并于2016年在新三板挂牌。

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FLIGHTLAB飞行仿真实验室

(来源:中仿智能)


18、元计算

      元计算专业从事数值仿真计算程序研发和自主CAE应用软件开发。通过研究高性能数值仿真软件技术,并根据我国工程与科学创新的需求,元计算研发出各种版本的有限元软件,包括大规模与超大规模并行运算、航空航天、新型武器设计、石油勘探开采、地震预报预测、大型水利电力工程、机械制造等领域的有限元软件。元计算从企业、工农业生产面临的重大工程与科学技术问题入手,解决大规模与超大规模工程与科学计算问题。

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有限元程序自动生成技术

(来源:元计算)


19、华如科技

       华如科技以军事仿真为主线,围绕建模仿真、人工智能、虚拟现实和大数据四大技术板块,提供“仿真 +”全场景解决方案和“一站式”产品及技术服务。目前,华如科技的基础软件产品可以分为平台、模型、数据三类,基本覆盖了需求、设计、开发、运行和仿真后处理等军事仿真全生命周期和全方位功能需求。其中,平台类仿真产品包括可扩展仿真平台XSimStudio、云仿真平台XSimCloud、战斗仿真平台BattleSim、分布实时仿真支撑平台RTSim等。

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“仿真+”全场景解决方案

(来源:华如科技)


20、适创科技

       适创科技专注于智能工业设计和CAE的研究和应用,核心技术优势在于自主研发的高性能网格剖分、计算流体力学、传热学、电磁学等的物理算法求解器;基于拓扑优化等最优化算法对工业产品和制造工艺问题提供智能设计解决方案;利用完全云原生技术快速迭代产品开发流程。目前,适创科技主要有智铸超云SupreCAST、智测皓微SupreADR、智能设计SupreDesign等产品。其中,智铸超云是适创科技推出的一款基于工业互联网和国家超算的压铸模拟仿真云计算平台,可为用户提供低成本、智能高效的压铸CAE模拟仿真服务。

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适创科技产品矩阵(来源:适创科技)


21、速石科技

      速石科技主要提供云端产品及解决方案,通过以CAE/CFD/AI/BIO/EDA/Fintech等行业应用的分析与加速为核心,构建为应用定义的云,提供即开即用的一整套研发环境,实现以业务为导向的IT自动化,助力研发驱动行业创新。在仿真产品方面,速石科技推出了CAE/CFD仿真云平台,可集成多CAE应用,实现大量仿真任务节点并行。

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一站式企业级研发云平台(来源:速石科技)


22、麦粒软件

       麦粒软件重点关注交通基建领域,包括公路、铁路、机场、码头等行业的应用CAE软件研发,为用户提供新一代无网格法云计算CAE软件产品。麦粒软件自主研发了无网格法底层算法模块、Web渲染引擎、节点离散引擎、数据可视化引擎。目前,麦粒软件已发布麦栗(Maili)、麦荳(Mdot)、麦道(Mroad)、麦路(Mpave)和麦坡(Mslope)等5款云端软件产品,帮助用户降低研发成本,提高工程设计效率。

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麦粒软件研发架构图

(来源:长沙软件和信息技术服务业促进会)


23、励颐拓

       励颐拓主要致力于国产工业仿真软件的开发,为机械、航空航天、交通、电子和能源等领域用户,提供整体仿真解决方案、定制化开发、专业技术咨询等服务。当前,励颐拓已成功研发了仿真软件开发共性平台LiToDesk、前处理软件LiToMesh、求解器软件LiToSim、后处理软件LiToView、岩土性能专用仿真软件 LiToGeo、显式动力学仿真软件LiToDyna等产品。同时,励颐拓将自主研发的LiToSim、LiToDesk、LiToMesh、LiToView等产品形成一套完整的仿真软件LiToProducts,用于解决大部分复杂的工程问题。

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LiToProducts产品体系

(来源:励颐拓)


24、海基科技

       海基科技早期以代理国外CAE软件为主,后来也开展了自主研发,目前定位为工业软件研发与仿真服务提供商,主要围绕智慧研发平台、研发工具、工程咨询服务、工程研发创新服务平台四个方面提供研发和服务。在仿真服务方面,海基科技拥有设计仿真综合管理系统Hi-Key DeSims、多学科CAE软件耦合仿真系统MSIMS等产品,同时,还为客户提供CAE集成开发和专业应用系统建设服务。

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多学科CAE软件耦合仿真系统—MSIMS

(来源:海基科技)


25、波客

       波客专注于航空和复合材料领域的工业软件和数字化服务,通过围绕飞机机体研发过程中的“数据+流程”,自主研发了Aerobook结构和强度快速迭代设计平台,并基于共性技术和模块,推出面向汽车和轨道交通行业复合材料产品研发的Autobook/Trainbook车辆多材料融合设计仿真平台,以及面向材料行业数字化的Matbook多级材料数据系统和云平台,已经成功实现众多型号应用和客户销售。

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Aerobook平台的组成(来源:波客)



26、超算科技

       超算科技专注于工业与工程设计计算软件开发与应用。公司聚集高端计算人才,以自主研发的“超算有限元分析系统”系列软件平台为石油、地质、矿业、水利、船舶、汽车、机械、电子、航空航天、交通运输等行业企业提供超级计算服务。超算科技的系列产品包括:超算有限元分析系统、超算GPU并行有限元分析系统,计算功能涉及固体结构分析、传热分析、电磁分析、材料分析、流体动力学分析、渗流分析、流变分析等。其中,超算GPU并行有限元分析系统,主要面向广大的工程与科学计算需求提供高性能解决方案。

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超算SciFEA应用领域

(来源:超算科技)

27、析模科技

       析模科技主要从事CAE/CFD软件与工程技术工程咨询,可面向汽车、机械、电子、土木、航空航天等多个行业提供CAE产品技术服务,提供完整的CAE解决方案,包括通用有限元分析、多体机构仿真、计算流体力学分析、材料成型工艺仿真、汽车安全、土木工程、电磁场、MEMS等应用及工程技术服务。同时,析模科技还与多所科研院所建立了合作关系,在重大工程技术上的CAE应用研究展开合作。

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某发动机活塞动力学分析案例

(来源:析模科技)


28、创联智软

      创联智软为制造业提供数字化仿真解决方案,涵盖冶金、材料、成型、数据库、疲劳寿命等方面;在安全环保方面,提供事故扩散及大气污染仿真软件,火灾、爆炸、结构完整性仿真解决方案,地表水及地下水污染仿真软件等。此外,创联智软还提供工程咨询、工程服务、客户化集成定制开发等服务,以及QForm、QForm Extrusion、CADWIND等制造工艺产品的代理。

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环境风险仿真软件fluidyn主要功能模块

(来源:创联智软)


29、迪捷软件

       迪捷软件聚焦安全关键领域,提供嵌入式DevOps、MBSE和数字装备产品及解决方案。目前,迪捷软件有SkyEye、ModelCoder和DigiThread三个产品和嵌入式DevOps和数字样机两大解决方案。其中,嵌入式DevOps解决方案可促进开发、测试、运维团队之间的协作,提高嵌入式软件的研发效率;数字样机解决方案提供可以运行真实完整的软件系统的全数字实时仿真。迪捷软件解决了高端装备软件开发和测试时硬件环境搭建成本高、资源调度难、研发周期长等问题,填补了国内嵌入式虚拟仿真领域空白。

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数字样机解决方案(来源:迪捷软件)


30、四海广达

       四海广达专注于有限元模型修正技术和软件FEMtools、复合材料铺层设计-分析-校核-制造完整流程。目前,四海广达的主要软件产品有EMtools软件、Laminate Tools软件。其中,FEMtools软件解决有限元模型的准确性、仿真分析的精确度、试验测试方案的合理性,应用贯穿于数字样机阶段到试验测试阶段的整个研发过程;Laminate Tools软件解决复合材料构件的设计、分析、制造一体化。

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内绝热三维解析及仿真模拟系统

(来源:四海广达)


31、东峻科技

       东峻科技是一家研发商业化全波电磁/光电仿真软件的民营企业,其自主研发的主导产品EastWave软件,已在电磁波(天线阵/雷达、天线罩、电磁隐身、电磁兼容/对抗、微波暗室和电磁环境、移动通讯/信号分析)和光电(激光、LED、超材料、光子晶体、光通信器件)等仿真技术方面取得突破;在“大体系严格仿真”计算和电磁/光电材料建模等方面具有独特优势。

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EastWave在电磁领域的应用

(来源:东峻科技)


32、致卓信息

       致卓信息基于全球电磁领域最佳实践经验,为中国客户提供前沿的电磁产品开发流程、设计仿真工具、试验测试系统和工程技术服务。在电磁产品的供应选择上,致卓信息充分理解实际电磁产品开发对学科软件通用性和行业专用性的双重需求、分析预测和实验测试的一致验证需求。例如,既提供处理共性学科基础需求的通用产品,如天线和阵列通用设计软件;也提供针对行业特殊需求的专用产品,如舰船电磁设计平台、航空飞行器电磁设计平台和航天飞行器设计平台。

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电磁性能仿真平台WaveBench

(来源:致卓信息)


33、梅卡尔科技

       梅卡尔科技依托中国工程物理研究院等本地大型科研单位的技术储备,力求培养、构建力学仿真算法与软件工程化开发并重的专业团队,以需求定义产品、产品牵引技术的研发模式,探索工业软件从技术到产品的转化途径。目前,梅卡尔科技自主研发的一体化流体仿真软件PiFlow,集成了鲁棒的几何自动前处理和宽速域高速流动计算,可用于现代飞行器设计流程的流体仿真。

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PiFlow支持嵌入设计流程

(来源:梅卡尔科技)

34、云际数字

       云际数字通过提供CAE软件产品技术支持和完善的解决方案,帮助客户将创新产品以最低的研发成本、最短的时间投入市场,将技术与效率转化为客户战略性竞争优势。目前,云际数字的主要业务是快速边界元法声场分析软件和物联网。其中,快速边界元法声场分析软件业务包括了工程分析计算方法的持续研究、商业软件的开发、先进CAE技术与产品的引进与推广,以及针对客户不同需求提供的开发、工程计算等咨询服务。

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空客A320飞机的噪声仿真边界元模型声压图

(来源:云际数字)


35、合工仿真

       合工仿真定位为工业仿真与研发创新服务商,通过集结具备竞争力的专家人才、软硬件工具、知识与智力资产等资源,同时不断探索仿真与云计算、机器学习技术的融合,为工业用户提供面向行业垂直应用的解决方案。目前,合工仿真平台已建立了学科建制完备的专家工作室,集结了流体力学、颗粒力学、系统仿真、结构力学与NVH、生产流程仿真等各个学科的仿真工具软件,并在核电、氢能、流体机械、汽车、船舶、航空航天等领域形成了工程化、专业化、一体化以及仿真-试验协同的方案规划与建设能力。

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合工仿真业务路径(来源:合工仿真)


36、积鼎科技

      积鼎科技从事于多相流分析软件研发及技术服务领域,自主开发的软件产品包括通用流体仿真软件VirtualFlow、行业专用流体仿真软件CFDPro,此外还提供CFD软件定制开发、流体仿真解决方案,以及多相流测试设备及定制化平台开发、针对航空航天发动机全流程仿真及试验解决方案。积鼎科技上线的一站式多相流解决方案平台——多相流在线,更加系统、开放、专业的建立从实验研究、仿真、中试到生产的全过程、多元化和差异性的科技创新链条。

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案例:环路热管流体仿真相关物理模型

(来源:积鼎科技)

37、极道成然

       极道成然专业从事高效并行数值模拟软件的研发和销售,并提供高性能计算全面解决方案。极道成然开发了一系列GDEM力学分析软件,以基于连续介质力学的离散元方法(CDEM)为基础,以高性能图形处理器(GPU)为依托,将计算速度提升了两个数量级,将计算规模提升了一个数量级。该软件可广泛应用于岩土、采矿、隧道、油气、水利、地质、结构等多个领域的材料渐进破坏模拟及整体稳定性评价。

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GDEM-Env原生搭载的核心求解模块

(来源:极道成然)


38、蓝威数值

       蓝威数值深耕行业CAE软件和基础数据平台业务,以北航康锐教授原创的确信可靠性理论为基础,结合蓝威数值仿真云平台,围绕行业的基础数据、模型与标准,依托云计算、数据挖掘及精细化数值评估等技术,服务中小企业的科技创新。目前,蓝威数值CAE产品可实现流体、结构和可靠性等主流仿真功能,且自主研发的可靠性仿真平台打破了国外巨头的技术垄断,开创了国内电子产品可靠性仿真分析解决方案的先河。

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电子产品可靠性评估云平台CRAFE架构

(来源:蓝威数值)


39、希格玛仿真

       希格玛仿真致力于工业设计软件与设计平台开发,先后开发了CAD设计软件、CAE仿真分析软件、SaaS服务研发管理平台等多款自主版权软件系统。希格玛仿真的核心技术包括3D参数化几何建模核心技术、3D有限元网格剖分核心技术、2D工程图自动成图、有限元计算高精度、高负载求解器(拥有核心源代码)、工业数据人工智能分析技术、在线协同设计平台等。在CAE方面,希格玛仿真的NSAS软件是一款压力容器管口强度分析行业软件,被众多设计院设计人员作为强度校核工具在应用。

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压力容器管口强度分析软件图形界面

(来源:希格玛仿真)

40、灵思创奇

       灵思创奇基于正向设计方法论MBSE,提供仿真测试验证工具和解决方案,主要涉及机电仿真测试与服务。通过围绕教育科研、工业领域,灵思创奇为用户提供半实物仿真系统开发、计算机/部件系统测试、物理效应模拟器解决方案等。目前,灵思创奇的核心产品有实时仿真机、实时仿真软件包、链路控制产品、sPIDER高速映射内存网络。

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Links-RT实时仿真软件开发运行流程

(来源:灵思创奇)


41、智仿神州

       智仿神州自成立以来就联合国产商业有限元软件FEPG的创始人梁国平教授,致力于打造自主可控的国产CAE软件。经过多年持续发展和创新,通过组件化的前后处理,低代码的核心求解器智能生成技术,智仿神州已经将FEPG软件全新升级为功能更加完善,同时还自主研发了工业软件智能开发与仿真分析系统ISIDAS,给科研创新和新产品开发提供真实可靠的性能参数。


29b4733989789afc4fcec51634fdaec5.pngISIDAS的数值模型库(来源:智仿神州)


42、荣泰创想

       荣泰创想一直专注于计算流体力学(CFD)领域软件产品及项目研发,通过以软件交互本土特色化、软件核心自主可控化、软件架构灵活自动化、软件体系分布协同化为基本指导理念,在前处理、解算、后处理及可视化、CAE试验数据管理及分析、一体化协同设计仿真平台和数字孪生技术等方面积累了一系列具有完全自有知识产权的工业软件产品。

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科学计算可视化软件XField产品功能组成

(来源:荣泰创想)


43、云翼超算

       云翼超算专注于ESCAAS系列软件研发、销售、工程咨询、技术服务,开发的瞬态高度非线性冲击动力学仿真软件ESCAAS,擅长极限力学仿真,具有碰撞、冲击、爆炸、侵彻、穿甲、跌落、动态裂纹扩展、增材制造、金属成形、流固耦合、热流固强耦合等仿真功能,被广泛应用于航空、航天、装备制造、核工业、电子、船舶、兵器、国防、公共安全、铁路机车、汽车、冶金材料、通用机械、教育科研等领域。

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ESCAAS强热流固耦合整体求解框架

(来源:云翼超算)


44、迈曦软件

      迈曦软件以湖南大学多年在CAE算法和单元理论、接触方法、CPU/GPU异构并行技术、结构优化与设计、高维建模体系以及工业知识软件化方面的积累为技术核心,打造了国产自主通用结构CAE分析软件平台Mx.Implicit、国产自主显式动力学分析软件Mx.Explicit、国产自主复杂装备的综合优化设计平台MxDesign、智能优化设计产品NodeFlow等核心产品。

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迈曦产品的整体构架(来源:迈曦软件)


45、中国科学院电工所

       中国科学院电工研究所是我国电气科学与工程技术领域的国家科研机构,旗下工业仿真计算技术研究部主要从事数值模拟仿真与可视化分析的科学与工程计算软件的研发,开展面向能源、信息、制造、材料等工业领域的仿真、设计、优化和验证。其中,EMPbridge电磁及多物理耦合分析软件平台由工业仿真计算技术研究部资深计算电磁学专家任卓翔领衔团队研发,具有完全自主可控的底层代码,涵盖了从前处理、场求解器到后处理的全流程分析,同时支持电-热、磁-机等多物理耦合建模仿真。 

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EMPbridge软件平台支持功能


46、至博力震

       至博力震专业从事力学软件开发,是岩土工程灾害监测、分析和预警整体解决方案供应商。至博力震研发出了国际领先的真实破裂过程分析系统RFPA,目前已经发展出20多个软件版本。同时,至博力震基于RFPA系统、光纤微震监测系统、高性能计算集群系统、虚拟现实系统等,推出了数值实验室、工程安全监测预警整体解决方案及相关计算分析服务。

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基于RFPA软件模拟剪切破裂过程(来源:至博力震)


小结:

        当前,我国制造业正处于迈向智能化、数字化的关键阶段,云计算、数字孪生、人工智能等技术的落地,背后都离不开仿真技术的支持。然而,与国外仿真软件厂商相比,国产仿真软件在技术、功能、易用性、成熟度、覆盖度等方面还有一定差距。因此,在实现中国仿真软件跨越式发展的过程中,非常需要更多更强的国产仿真软件厂商,在尽是寂寞浩瀚如海的黑夜中不断探索,助力我国制造业早日实现数字化转型升级。

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来源:转载于:数字化企业网


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