国产有限元软件占领市场的三大关键要素

当前,各类商用CAE软件五花八门,使选择者目不暇接。尽管其各有各的优势,但其市场占有份额却相去甚远,尤其是对于新兴的国产CAE软件来说,要想在众多国外先进的CAE软件壁垒中打开一个缺口,其必须首先完备以下三大关键要素:

一. 解算器的权威性

有限元法本质上是一种微分方程的数值求解方法,因而对于有限元分析软件来说,解算器是当之无愧的核心。解算器的精度和效率是衡量其优劣的最根本标准,就当前的主流CAE软件来说,其解算器在这两个方面都不相上下。其实,解算器主要由不同的算法组成,而国内在算法方面并不落后,有些算法甚至在精度和效率方面还远高于国外处理同类问题的算法。但并不是说国产CAE软件以这些算法组成解算器就具有权威性了。

CAE软件的权威性(在保证精度和效率的前提下)主要体现在其公众认可度上。在经济全球化的今天,国内相当部分的公司都具有出口业务,许多国外客户对CAE分析报告都具有十分严格的要求,尤其强调的是所用软件解算器的权威性。这对于采用非主流解算器的CAE软件来说,无疑是一种沉重的打击。

而国产自主CAE软件恰恰在这方面处于绝对的劣势,尽管我们的算法可能更先进。显然,这是一个很矛盾的问题,由于市场份额少,也就很难增加公众认可度,而公众认可度小,自然就很难进一步扩大市场份额,这也是国产CAE软件举步维艰的真正原因所在。

假如能如其它产品那样,只要通过ISO质量标准的认定,便可在全球得到认可,这种问题也就迎刃而解了。但是,对于新兴的国产CAE软件来说,由于没有权威的认可机构,如果想扩大公众认可度,还必须依赖于政府在各方面给予帮助和扶持。

二. 前后处理的方便性和快捷性

有不少主流CAE软件,即便是对于掌握纯熟理论的专业人员,要想真正地熟练掌握及运用,也需要花费相当长的时间,更不用说一名普通的设计工程师了。而当前,大多数公司上CAE软件都希望其在短时间内取得很好的成效。所以,这就对CAE软件前后处理的方便性和快捷性提出了更高的要求。

时下,部分主流CAE软件的前处理操作逐渐趋于CAD化(界面操作类似三维CAD的设计操作)便是为了顺应这种需要以占领更多的市场份额,这种做法是相当明智的。毕竟,对于昂贵的CAE软件来说,任何公司都不希望其成为只有少数人使用的奢侈品,更不希望就此将其束之高阁而成为一种摆设。

有的CAE软件为了强化前处理操作的方便性,干脆省略了前处理的几何建模阶段,而将之交由其它主流CAD软件来完成,美其名曰为“无缝连接”。这种说法是不负责任的,在实践的验证下也是站不住脚的,除非是自己的代码,否则很难做到真正的无缝。

说到这理,又不得不为国产CAE软件捏一把汗,因为直到今年我们才刚刚实现拥有属于自己的真正的三维CAD软件,而且还是从国外买来的……

三. 解决部分行业问题的突出性

不可否认,对于大多数主流CAE软件来说,其求解的精度和效率,操作的方便性与快捷性都是相差无几的,之所以不同的公司选择不同的软件,其着重点在于各软件在解决不同的行业问题方面具有各自的优势。

有的在求解非线性问题方面具有特殊的优势,而有的在解决流体问题方面具有一定的特长,有的则侧重于金属成型问题的分析,有的则擅长于多体动力学计算……有些小成本的CAE软件,虽然其不像主流CAE软件那样具有完备的分析解算功能,但其却着重于某行业的CAE分析问题,甚至和行业规范溶合起来,直接将分析结果按规范标准出具报告,大大地提高了问题分析的效率。这种类型的CAE软件在其所专注的行业范围内的发展前景也是可观的。俗话说“不怕招招会,就怕一招鲜”,用其形容具有专业特色的小型CAE分析软件再恰当不过。

对于国产CAE软件来说,结合国内的先进算法,在此方面着手实现突破,应该是最现实也是最容易的。