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創(chuàng)新設計的用戶端 盲區(qū)

CAE仿真工具應用在企業(yè)產(chǎn)品設計流程中的前置，這個話題被業(yè)界的仿真驅(qū)動設計創(chuàng)新所替代，也更恰當?shù)孛枋隽薈AE仿真的創(chuàng)新作用。但是，產(chǎn)業(yè)界如何恰當?shù)叵蛴脩舳藢脒@樣的CAE仿真概念，始終沒有突破。在此次問卷調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析過程中，更加凸顯出仿真驅(qū)動創(chuàng)新在用戶端的盲區(qū)。

ENI經(jīng)濟和信息化傳媒對創(chuàng)新型制造企業(yè)的一項調(diào)查和數(shù)據(jù)分析后顯示，目前我國制造業(yè)企業(yè)CAE仿真創(chuàng)新技術(shù)應用深度和成熟度依然較低，仍然處于多學科仿真應用的初級階段，依然停留在規(guī)定動作使用階段，也即設計驗證的仿真應用階段，尚未進入創(chuàng)新動作的深化應用范疇，即優(yōu)化、可靠性分析和數(shù)據(jù)及流程管理階段。與此觀點相呼應，在CAE業(yè)界一直有一個讓人尷尬的數(shù)字30%，也即我國企業(yè)CAE應用僅僅達到不足30%的程度。問題是，瓶頸在哪里?誰又能給出增長點和應用的突破點?

最受企業(yè)關(guān)注的CAE趨勢性技術(shù)

問卷調(diào)查顯示出，多學科系統(tǒng)優(yōu)化、仿真數(shù)據(jù)和流程管理以及可靠性分析這三項在企業(yè)用戶的關(guān)注度很低，分別為：9.34%、6.04%、6.04%。最高的一項多學科系統(tǒng)優(yōu)化也不足10%。

多學科系統(tǒng)優(yōu)化，工業(yè)品和用戶產(chǎn)品設計，優(yōu)化是至關(guān)重要的，因此，多學科優(yōu)化是用戶未來技術(shù)應用的必然趨勢。多學科仿真指標之間形成的制約性必然要求優(yōu)化和指標平衡點。預計在未來3~5年內(nèi)，當用戶多學科仿真應用水平提高后，多學科系統(tǒng)優(yōu)化將成為仿真技術(shù)一大應用亮點。業(yè)界有廠商提出仿真驅(qū)動設計也即傳遞出優(yōu)化結(jié)果的目的性、重要性和應用趨勢。而目前用戶依然處于驗證設計的CAE應用階段，而非創(chuàng)新型設計。

可靠性分析，目前用戶仿真分析更多的是基于設計本身的定量分析，但是，設計后的加工過程中的誤差如何在產(chǎn)品設計階段給予考慮等各種產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性，即產(chǎn)品可靠性分析。當仿真發(fā)展到充分階段，仿真的可靠性分析將成為必然需求。同時，可靠性分析又分為仿真結(jié)果的可靠性;產(chǎn)品的可靠性分析兩方面，而前者又涉及到仿真流程和數(shù)據(jù)管理。

仿真數(shù)據(jù)和流程管理，當用戶仿真工作增加、當仿真成為設計手段后，流程和數(shù)據(jù)管理成為必然。如前文所述，總之，管理層希望對仿真過程實現(xiàn)管理。

我國制造企業(yè)CAE仿真需要提高上述三項的技術(shù)應用認知度，強化技術(shù)能力，并提高應用的成效。

與此相關(guān)，提高企業(yè)管理者、工程技術(shù)人員對研發(fā)流程及仿真技術(shù)管理意識的提高勢在必行，同時，基于多學科仿真的技術(shù)要求在專業(yè)仿真人才基礎(chǔ)上而培養(yǎng)和儲備跨學科的仿真創(chuàng)新人才更是迫在眉睫。

并且，產(chǎn)業(yè)界軟件提供商如何在提供不同專業(yè)仿真工具的同時以企業(yè)研發(fā)流程和仿真流程為基礎(chǔ)提供仿真管理和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)創(chuàng)新設計仿真數(shù)據(jù)的無縫傳遞和有效集成，也考驗著仿真技術(shù)提供商不斷滿足用戶需求的程度和對市場的響應。

在多物理場耦合、智能化CAD/CAE集成、高性能計算及云計算、有限元網(wǎng)格生成技術(shù)等基礎(chǔ)性技術(shù)應用之上，強化以仿真驅(qū)動設計、仿真流程管理為前提的創(chuàng)新。

多學科聯(lián)合仿真需求凸顯

平臺是我國近年來信息化技術(shù)提升和市場升溫的一種體現(xiàn)，同時也是工具應用后用戶端的一種需求。

問卷調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在幾大構(gòu)成CAE仿真平臺技術(shù)中最受企業(yè)關(guān)注的CAE平臺技術(shù)的調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果也顯示，與多學科聯(lián)合仿真(41.46%)、分布式仿真計算(24.39%)兩項比較，仿真數(shù)據(jù)管理(14.63%)和仿真流程管理(19.51%)在企業(yè)依然是弱項。由此，企業(yè)難以達成CAE仿真技術(shù)應用的深度和應用成效。特別是當企業(yè)十分關(guān)注的CAE仿真平臺技術(shù)來臨時，缺乏數(shù)據(jù)和流程的管理，將使得平臺的應用缺乏技術(shù)基礎(chǔ)和積淀，而無法達成集成、高效、標準化等技術(shù)和應用的要求。

仿真流程管理、仿真數(shù)據(jù)管理剛剛進入一些企業(yè)技術(shù)管理層的關(guān)注視野和認知初級階段。而流程管控和數(shù)據(jù)管理的需求是在大量仿真積淀基礎(chǔ)上的用戶需求，但同時，有了相應的積累而沒有上升為管理，也很難呼應企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新的要求而可能貽誤戰(zhàn)機。

我國制造業(yè)管理者在設計部門仿真應用后，會更關(guān)注仿真數(shù)據(jù)和流程管理，以確保仿真過程通過流程的管理而取得實效，并可控、可管理，形成真正意義上的創(chuàng)新設計。管理層對仿真過程實現(xiàn)管理成為必須和必然。

以往用戶更關(guān)注結(jié)構(gòu)、流體、電磁幾大獨立學科和仿真。隨著用戶應用和市場的成熟，逐漸地用戶開始關(guān)注將幾大學科發(fā)展的聯(lián)合：首先，用戶在單一學科仿真已經(jīng)積累了經(jīng)驗;其二，單一學科仿真已經(jīng)不能完全解決用戶的問題，且工業(yè)品屬于多學科問題;第三，仿真產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域越來越多的廠商在經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)、流體、電磁單一學科仿真過程后，逐步提供多學科的技術(shù)和軟件產(chǎn)品。在向多學科聯(lián)合仿真技術(shù)和產(chǎn)品的同時，不斷滿足工業(yè)化要求和用戶需求。

同時，計算機從單臺向多臺、向云計算發(fā)展，整合更多的資源滿足高性能技術(shù)和仿真的應用，而分布式仿真是其發(fā)展的過程和趨勢。同時，多學科仿真的需求必然對分布式仿真計算技術(shù)提出了支撐的要求。分布式仿真必然將成為云計算的一部分，反之亦然，云計算更是分布式仿真深入發(fā)展的必然趨勢。

當用戶仿真應用發(fā)展到一定階段，必然會提出流程管理的需求。仿真任務下達、分發(fā)、反饋、審核返回等構(gòu)成的創(chuàng)新流程，也包括仿真的工作要求、需求、標準、規(guī)范等，流程的管理內(nèi)涵和需求已經(jīng)超越了業(yè)界廠商所能夠提供的軟件支持和固化的流程管理，因此，用戶更關(guān)注適合本企業(yè)的流程和管理。因此，從管理的角度，管理者對仿真流程的非專業(yè)化可控、可視、可管理的需求對仿真流程管理又提出了更高的技術(shù)要求。

仿真分析計算必然積累大量的數(shù)據(jù)，包括多學科仿真數(shù)據(jù)、聯(lián)合仿真數(shù)據(jù)、仿真管理數(shù)據(jù)、仿真上下游的數(shù)據(jù)等。企業(yè)仿真部門對數(shù)據(jù)集成、管理、數(shù)據(jù)重用有一定的需求。與CAD設計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)PDM相類似，仿真數(shù)據(jù)管理需求已經(jīng)非常迫切，相應的，業(yè)界也為用戶提供了仿真數(shù)據(jù)管理工具。

NEI經(jīng)濟和信息化傳媒的調(diào)查研究分析數(shù)據(jù)顯示，上述用戶關(guān)注度排序結(jié)果與我國企業(yè)仿真應用的發(fā)展階段和現(xiàn)狀息息相關(guān)，也非常符合企業(yè)信息化發(fā)展的規(guī)律。企業(yè)仿真從單一學科、多學科、高性能計算、流程管控和數(shù)據(jù)管理是一個閉環(huán)的和循環(huán)往復上升的技術(shù)應用趨勢。

由點及線到面的技術(shù)路徑，由仿真工具應用到平臺系統(tǒng)需求，調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)揭示了制造業(yè)用戶仿真技術(shù)應用發(fā)展路徑，更為尚未進入和剛剛開始仿真應用的用戶提供了比較科學的導向性技術(shù)路徑和信息化選型規(guī)劃思路。

服務化、走向全球制造價值鏈高端的必由之路。