国产工业软件之CAE软件的现状与展望----工业软件讲坛第十一次讲座

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我是靠谱客的博主自然期待，最近开发中收集的这篇文章主要介绍国产工业软件之CAE软件的现状与展望----工业软件讲坛第十一次讲座，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

一、概念
- CAM
  - CAM是计算机辅助制造，产品设计出来之后一般是通过数控机床加工出来，用CAM软件可以对数控机床的加工过程进行模拟和控制。
- CAE
  - CAE是英文Computer Aided Engineering的简称，意思是计算机辅助工程，从字面上的意思来说，是用计算机辅助工业制造产品研发设计过程中的一种技术工具。
- 工业软件的本质
  - 工业软件的本质是工业品。它从来都是工业的结晶，而非IT的产物。
  - 工业软件是工业化长期积累的工业知识与诀窍的结晶，是工业化进程的不可缺少的伴生物。
二、CAE发展历程
- 国外CAE发展历程
  - 发展期
    - 90年代中期以前
    - 国外的这几大主流CAE软件都是这时候开始通用化,并开始形成商业化。
  - 壮大期
    - ~2000年代中期
    - 这个阶段基本上处于巩固完善和拓展市场阶段。这段时间国外软件其实在技术和算法上并没有什么大的改进,但是市场化做的非常好，在高校得到普及
  - 成熟期
    - 2000年代中期至现在
    - 各大CAE厂商忙于并购与重组，重新整合市场，在技术上以通过并购实现横向扩展为主，纵向提升缓慢，技术能力处于平台期。
- 国内CAE发展历程
  - 发展期 ~1995
    - 与国外CAE软件其实相差并不大，在各个高校，研究所也有好多人在做，在某些方面设置还做到了领先的水平。只是通用化和商业化程度太低，没有好的前后处理用户界面
  - 沉寂期 ~2005
    - 国内CAE从业人员主要从事国外商业CAE软件的销售、培训、咨询、二次开发等工作，几乎没有人从事CAE软件开发工作。
  - 商业化萌芽期 ~2020
    - 国外商业软件功能再强大,也不可能完全满足国内生产、制造、建设中遇到的所有仿真需求，这逐步促生了CAE软件定制化开发服务，开启了国内CAE软件的市场化道路
  - 加速发展期
    - 国家重视工业软件;
    - 民营资本投资热度持续升高;从事CAE开发的企业越来越多，人才聚集效应明显。
- 交叉学科
  - 交叉学科
三、核心技术
- 01仿真与试验技术
  - 仿真技术-前处理
    - 几何处理
    - 网格剖分
    - 环境属性
  - 仿真技术-求解器
    - 有限元方法
    - 边界元方法
    - 无网格方法
  - 仿真技术-后处理
    - 结果显示
    - 数据处理
    - 数据分析
- 02数据可视化
  - 试验技术
    - 支持实物试验数据
    - 实物试验数据的采集、存储、修改等工作。集成多种格式实物试验数据文件，通过读取试验数据文件，得到试验相关结果信息和曲线信息。
  - 试验与仿真比对
    - 高级虚实比对功能
    - 通过读取实物试验的结果信息，与虚拟试验的结果信息进行测点匹配，按照规则进行模态正交性矩阵计算和正交性准则判断，以确认虚实试验的差异性，优化试验。
  - 可视化技术
- 03大数据分析与管理
  - 数据接口支持
  - 专业大数据分析与管理-试验数据
    - 试验数据输入:目前部门内部有许多试验工具软件，需要将各个试验的数据统一输入试验数据管理平台中调用。
    - 试验数据显示:用于处理各类试验结果数据的显示;试验计算后处理:将试验数据进行统计分析，提取有效统计信息进行分析比对;
    - 试验计算数据接口:与各个工具和系统的数据接口;
    - 试验数据管理:试验数据涉及到多各专业的数据协同，需要进行统一的管理。给各个专业的试验数据有统一的出口，并且有据可查，快速进行数据追溯
- 04工业应用软件定制
  - 工业应用软件定制-模板化流程
  - 工业应用软件定制
  - 技术基础
    - 工程技术
      - 仿真体系搭建:
        工程仿真体系:力、热、光、电、磁仿真工具调用及仿真结果展示系统开发
        
        虚拟现实体系:体系仿真、视景仿真、体感仿真、应急演练仿真
      - 工程算法集成:
        用户算法集成:各类用户算法工具消化吸收、协议制定、接口开发、集成调用
        
        算法研究开发:根据行业工业标准、工程经验、国际惯例进行算法研究定制开发
      - 工程设备集成:
        工程设备调用:上位机下位机通过接口协议进行指令传输、功能调用
        
        采集设备集成:各类采集设备接口调用、数据查看与数据上传存储
      - 体系效能评估:
        综合效能评估:单装备、装备系统、装备体系层级并串联化体系效能评估
    - 软件技术
      - 软件集成体系
        体系平台构建:多源、多工具、跨平台、多线程、多协议、高集成性
        
        成熟稳定技术:多项目实施、熟悉工程技术领域软件、稳定的开发队伍
      - 图形图像技术
        熟练运用图形引擎:Opengl、oGS、OGRE、Unity3d、Delta3d、Hoop
        
        流式图像数据处理:高压缩性快速高效传输、数据轻量化
      - 大数据存储技术
        分布式存储技术:Hadoop、MPP、Map Reduce
        
        智能化数据挖掘:自然语言、机器学习、聚类关联、数据挖掘
      - 虚拟现实技术
        沉浸式渲染:VR软件系统、可穿戴设备接口、CAVE设备接口
  - 团队协作
    - 工业软件不同于应用级软件，它要有足够的健壮性与工程性
四、文腾科技介绍
- 发展历程
- 公司特色
- 服务客户
- VTLab虚拟试验软件
- VTLab在产品研发过程中的应用
- VTLab虚拟试验软件
- RDP协同设计仿真平台
- 新一代JUPITER结构仿真软件
- VTMBD多体动力学软件
- Simbat产品性能展示系统
- VTCAE--热模态分析
- VTCAE--复合材料铺层
- 虚拟试验案例--振动台虚拟试验系统
- 虚拟试验案例--虚拟静强度试验系统
- 虚拟试验案例--虚拟模态试验系统
- 虚拟试验案例--定向钻井虚拟试验系统
- 虚拟试验案例-力学环境噪声载荷虚拟试验系统
- 虚拟试验案例--起落架虚拟试验系统
- 仿真案例--变速箱一体化仿真系统
- 仿真案例--噪声一体化仿真系统
- 仿真案例--流体力学专家系统
- 仿真案例--造船吊装仿真分析软件
- 协同设计仿真平台案例-飞行器多专业载荷设计平台
- 协同设计仿真平台案例-柴油机变海拔性能研究集成平台
- 协同设计仿真平台案例-运力仿真平台
- 协同设计仿真平台案例-装备体系RMS综合评估软件
- 产品性能展示案例--两栖装甲装备体系作战仿真