导读:“落后就要挨打”——古往今来都是不争的事实,特别是在高精尖的科技领域,更容易出现“卡脖子”问题。“国外卡不住中国的软件应用”—— 上这样的观点是对国产工业仿真软件的盲目自信吗?我们来分析一下。
CAE(Computer Aided Engineering)指工程设计中的计算机辅助工程,指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能,以及优化结构性能等,把工程(生产)的各个环节有机地组织起来,其关键就是将有关的信息集成,使其产生并存在于工程(产品)的整个生命周期;
其应用领域较为宽广,涉及到结构静力分析、结构动力学分析、结构非线性分析、动力学分析、热分析、电磁场分析、流体动力学分析、声场分析、压电分析;
高端制造行业绕不开仿真设计软件技术,它能够帮助企业提前模拟测试制造元器件的性能指标,在前期设计上规避各种疑难问题,提升高端产品制造的效率;
虽然目前国内CAE厂商有一些,但是核心技术水平和国外还有一定差距,下面看一下国内外CAE市场的代表企业发展情况;
01
海外CAE市场
以下几家排名靠前的海外CAE软件商,在全球CAE市场中占据了近70%的市场份额,掌握了核心技术能力,几乎覆盖各大行业。
通过仿真平台 SIMIT,可对自动化应用进行全面测试,并在实际生产启动之前,为操作人员提供一个现实培训环境,实现过程优化和专有技术保护,从而加快调试,缩短产品上市时间,整体上提高制造及过程工厂整个生命周期内的效率。
ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序,可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。
因此它可应用于以下工业领域:航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。
在“3D”一词还如同天方夜谭般的20世纪80年代,达索就开始运用三维技术为飞机、汽车行业的公司提供设计方案,最著名的案例莫过于协助波音公司(Boeing)推出了世界上第一架无需图纸制造的飞机。
Altair是企业级工程软件的领先供应商,通过从概念设计到在线运营的整个产品生命周期,实现创新,缩短开发时间并降低成本。
该软件可优化包括结构,运动,流体,热管理,电磁学,系统建模和嵌入式系统在内的多个学科的设计性能,同时还提供数据分析和真实的生活可视化和渲染。
海克斯康制造智能计算机辅助工程 (CAE) 软件使设计师、工程师和分析师能够在有限元分析(FEA)、计算流体动力学(CFD)和多体动力学(MBD)中模拟产品和工艺性能,并提供成本估算和设计优化工具。
02
国内CAE市场
以下几家排名靠前的国内CAE软件商,在全球CAE市场中占据仅约10%的市场份额,还有巨大发展空间。
盈建科建筑结构计算软件[YJK-A]是为多、高层建筑结构建模而研制的空间组合结构设计软件。适用于各种规则或复杂体型的多、高层钢筋混凝土框架、框剪、剪力墙、筒体结构以及钢-混凝土混合结构和高层钢结构等。
INTESIM-DP作为英特仿真公司的核心产品,已经成为一套完善的通用前后处理解决方案,成功应用于航空、航天、核电、电子、电气、汽车、轨道交通、船舶等领城。
致力于电磁场的测试和仿真,依托自主研发的电磁场仿真分析与相控阵校准测试核心算法,围绕相控阵的设计、研发、生产和应用阶段,主要为雷达和无线通信领域提供用于测试、仿真的系统、软件和服务,并提供相控阵部件等相关产品。
自2007年成立以来,立足于国防军工和自主创新的发展需求,始终坚持注重先进理论、算法和专业精细化的研究使用,致力解决智能制造“核心不硬”的问题,涉及部队和航空、航天、航海、兵器、兵装、核能等领域。
致力于工业软件、工业互联和数字孪生技术的研究,聚焦发展以正向设计为核心的数字化技术,引领中国自主仿真技术的创新发展,不断提升高端制造业数字化研发水平,伴随中国制造业高质量转型升级。
专注于工业设计软件超过20年,建立了以“自主二维CAD、三维CAD/CAM、电磁/结构等多学科仿真”为主的核心技术与产品矩阵。
安怀信目前提供完整的正向设计研发软件产品+咨询服务,拥有自主知识产权研发类软件十余个,参与了“十三五”中国航天、航空、发动机、兵器、高铁等多数顶级研究院所的智能设计规划和项目实施。
可以看出海外CAE产品较为完善,涉及到各个领域,如航空航天、石油天然气、生物医药、汽车工业、桥梁建筑……
国内目前看来各个服务商涉及领域较为垂直,暂无通用大型CAE服务厂商,基本以军工领域为主,这是由于核心的军工制造技术还得掌握在自己手中,促使国内军工领域的CAE公司发展;
作为制造强国,大型制造企业对CAE的需求逐渐迫切,合抱之木,生于毫末,九层之台,起于累土,千里之行,始于足下,基础应用决定高端制造,努力突破国产工业仿真软件技术刻不容缓。
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