国产工业软件完全无法进入我国军工单位

寂静回声

近期，在国产大型工业软件生态建设大会上，来自中国航天科技集团、中国航空工业集团、中国船舶集团、中国兵器装备集团、中国航空发动机集团等军工单位的20余家研究院所，均在会上指出了国外工业软件的应用问题，并发布了对国产工业软件的相关需求。

下文，我们从将几个典型的问题和需求中总结：军工单位对国外软件的共性问题和担忧、军工单位对国产工业软件的共性需求，以及国产软件发展的现状和挑战。
中国航空工业集团某研究所相关负责人指出了研发设计工业软件的四个现状：
1.重大装备的研制中广泛应用结构分析软件，其中90%以上仍依赖进口；
2.国内结构分析软件整体对外依存度高，受制于人的状况严重；
3.国外软件的后门问题严重影响我国的国家安全；
4.国外软件的核心敏感模块和数据库对我国实施禁用风险。


中国船舶集团某研究所相关负责人也指出了同类的问题：
1.目前使用的设计工具、专业分析软件等大多数为国外产品；
2.部分专业软件大部分功能相近，重复建设问题严重；
3.软件升级费用高、升级难度大等现状问题突出；
4.有些真正有用的功能模块面临着禁用风险；
5.部分软件存在“后门”，数据安全面临危险、泄密风险大；
6.各软件数据格式不统一，数据共享和交互难度大，集成应用难。

针对以上两个单位指出的现状，某军工集团的计算所从软件的使用角度提出了一些堵点和痛点：
1.老产品的二维CAD图纸需要很多人工操作才能转换成三维模型；
2.目前不断更新的新技术、新工艺没有相应的设计仿真工具支持；
3.产品的部分性能指标还依赖实物试验验证，没有对应仿真手段；
4.设计与仿真工具依赖于成熟商业软件，不能完全符合产品特点；
5.同一个CAD设计模型需要根据不同仿真生成多种CAE简化模型；
6.结构、电路、电气等多专业相互之间的协同设计仿真程度不高；
7.设计与仿真的手动操作比较多，耗时占据了大是个人工作时间。


现场某专家称，根据各专业仿真分析需求，他们配置了涵盖结构力学、流体动力学、热工水力、声学、核动力装置、复合材料、发配电、电磁兼容、电子热学等主要专业领域的70余种CAE仿真分析软件(国外商用软件为主)，实现多专业高精度定量分析。
一看上面写的厂家信息就知道有些软件是20世纪初购买的，因为有些软件厂家已经被收购了。
比利时LMS International公司在2012年被德国西门子（Siemens）公司以6.8亿欧元的价格收购。
NUMECA 软件在2021年被EDA巨头Cadence公司收购。
MSC Software在2017年被海克斯康集团收购。
ESI Group 在 2012 年收购了 VASci，这次收购使得 ESI Group 将 AutoSEA2 整合到其产品线中。
CST电磁分析套装已经被达索系统收购，成为simulia平台的一部分。
Flotherm原是英国FLOMERICS软件公司的电子散热仿真软件,之后被美国三大EDA公司之一mentor公司收购,现在西门子数字工业下面的一个产品。

除了以上三个研究院所外，其他单位也提出了相关的使用现状。从中不难发现，军工单位普遍担忧的问题有三：
第一，国产软件可替代性问题，尤其是应用于不断更新的新技术和新工艺方面的需求；
第二，工业软件的数据一致性和安全性的问题，不断成为智能化、自动化变革的掣肘；
第三，国外软件的费用较高、关键功能模块面临着禁用风险，但是国产软件重复建设严重，选择合适的软件比较困难。

针对以上问题，他们也都提出了相关需求。比如某研究所指出产品研制的紧迫需求：贯穿了“预发展-设计-制造-试验-服役”全环节的数据协同和关键功能。由于通用分析需求和专用分析需求共有40余项，本文仅以结构设计分析的维度为例说明：
1.预发展阶段的结构方案选优、结构布局设计等需求；
2.设计阶段的公差分析、非线性分析等需求；
3.制造阶段的装配变形分析、超差件处理等需求；
4.试验阶段的试验件变形分析、仿真一致性等需求；
5.服役阶段的服役状态评估等需求。

同样，中国兵器集团某研究院所也提出了各环节之间的优化和数据连贯性问题，他表示在装备设计研发过程中，各种指标之间严重耦合、多目标冲突，给设计-工艺-制造一体化协同带来了极大困难。故此，他们亟需设计-制造-试验多目标优化技术来改善。
除此之外，他还提出数字孪生体的建模与管理技术，如高保真度的数据收集、存储及处理技术的实验方式，不同数据孪生数据中有效信息的提取和综合及安全管理等。
当然，不同专业场景和行业领域的需求也不尽相同。在船舶领域则对专业模块的三维设计软件的需求较为迫切，同时还对结构、流体、声学、电磁兼容等专业CAE分析软件，多领域、多学科的全船虚拟验证平台，以及全数字模型驱动的跨系统联调试验平台的需求。

针对以上提出的担忧和需求，中国航空工业集团某研究所相关负责人又谈到了国产工业软件的发展环境：
在市场需求方面，装备研制已经从逆向分析到正向研发转变，对工业软件的需求成倍增加，尤其是国内企业的特定需求，亟需国产软件打造差异化竞争产品，形成有力支撑，并有机地融入装备研发流程。
在政策支持方面，政府对国产软件的发展持支持态度，为国产强度分析软件提供了政策保障和发展机遇，而且各大部委持续投入，多渠道支持自主工业软件。
在技术进步方面，软件研发团队拥有解决装备研制问题的自主代码，掌握软件架构、程序源码、软件产品。另外，国内在软件开发和计算机技术方面取得了长足的进步，为国产软件的应用提供了强有力的支撑。

（什么叫攒鸡毛凑掸子啊，天河软件那种开发CAD插件的，新迪这种solidedge套壳的）
其中，工信部专家也对国产工业软件现有产品及体系化发展提出了三个困难：一是几何建模、约束求解等核心技术“卡脖子”问题突出；二是工业化进程滞后，工业知识技艺积累薄弱，工业技术软件化能力仍不足；三是工业软件产品生态化部署不足，自身缺乏统一软件标准，企业的产业链上下游采购不同主流厂商软件，数据格式、接口标准难以协同，缺少工业数据共享标准规范。她还指出，研发设计类国产软件历经近5年的发展，已达到10%的市场份额，主要是个别细分领域的拉动效应明显，如CAT公差分析软件赛道的诚智鹏科技，在新增市场占有率已达33%，并且增长势头良好。

奇怪了，明明有几个国产几何建模内核和约束求解器厂家的。
华天软件拥有三维内核和约束求解器两大核心技术
中望软件依托自主几何建模内核OGM、自主几何约束求解器ZWGCM、成熟的图形数据库技术和渲染引擎等CAx底层核心技术。
CBA（Constraint-Based Analysis）由华中科技大学陈立平教授团队研发，具有较强的约束求解能力。
九韶AMCAX2023年5月18日发布了完全自主研发、独立商用的国产几何约束求解器“九韶AMCAX GCS 1.0”。
数禺科技自主研发的几何约束求解器，提供高效的约束求解能力。
卡伦特自主研发的几何约束求解器，具有较高的求解效率和稳定性。

难道以上这些都是滥竽充数？看来专家话里有话。
其实专家真没说错，不说全是滥竽充数，目前商用的也没几个。基本都是用在自家产品，而他们自家产品有没有什么市场占有率，就相当于没有一样。
而且他们中的很多也不是什么自主研发，都是收购美国公司的产品。是不是真的掌握了全部的源代码，只有他们自己知道。

个别细分领域也不是因为你有多牛逼，而是政策拉动的本质。比如公差分析软件，全球有多少。
3DCS by ESI Group是全球领先的公差分析软件之一，能够无缝集成到 CATIA、NX、Creo 等主流 CAD 软件中。它提供了强大的公差分析和统计分析功能，广泛
ToleranceAnalyzer 是 Sigmetrix 公司开发的公差分析软件，提供从基本的公差分析到高级的统计分析和优化功能。它支持多种 CAD 系统，如 SolidWorks、NX、Creo 等。
TolAnalyst by Spatial Corporation
特点：TolAnalyst 是 Spatial Corporation 开发的公差分析工具，提供全面的公差分析功能，包括尺寸链分析、公差叠加分析等。它支持多种 CAD 系统，如 SolidWorks、NX、Creo 等。
VSA (Variation Simulation Analysis) by Siemens Digital Industries Software
特点：VSA 是 Siemens 公司开发的公差分析软件，集成在其 Teamcenter 和 NX 软件中。它提供了从设计到制造的全流程公差分析和优化功能。
应用：汽车、航空航天、机械制造等。
Tolerance Stack-Up Analysis by Autodesk
特点：Autodesk 提供的公差分析工具，集成在其 Inventor 软件中。它支持尺寸链分析和公差叠加分析，帮助工程师优化设计。
ToleranceStack by CETOL
特点：CETOL 是一家专注于公差分析的公司，其 ToleranceStack 软件提供全面的公差分析和优化功能，支持多种 CAD 系统。
Tolerance Analysis by PTC
特点：PTC 提供的 Creo Parametric 软件中集成了公差分析模块，支持尺寸链分析和公差叠加分析。
国内诸如：
3DCC by 诚智鹏科技
特点：3DCC 是国内首个基于 3D 数模的公差仿真软件，提供自动建模、公差分析和优化功能。它支持多种 CAD 系统，如 CATIA、NX、Creo 等。
九韶AMCAX GCS
特点：九韶AMCAX GCS 是完全自主研发的几何约束求解器，结合公差分析功能，提供高效的公差分析和优化工具。
除了个别行业因为政策要求不能使用国外软件而不得不退而求其次被迫使用之外，还有谁认识这几个货。

紧接着，他针对结构分析CAE软件提出了三大挑战，侧面反映了国产工业软件发展的共性难题：
挑战一：从工具到平台跨越难，一是体现在功能开放扩充难、软件持续发展难等环境多样化；二是体现在仿真数据类型多、计算数据规模大等仿真数据巨量化；三是场景交互扩展难、流程规范融入弱等用户交互广泛化。
挑战二：从单一到体系跨越难，一是体现在全机尺寸规模大、构型复杂细节多等；二是体现在生源机理差异大、传播分析效率低等；三是体现在强度评估精细化、设计要求精准化等。
挑战三：从数据到知识跨越难，一是体现在材料数据库少、关键性能缺失等数据完备性；二是体现在建模标准化匮乏、模型标定校验差的分析标准性；三是体现在准则适应性不明、经验化问题突出等理论先进性。

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不折腾底层数学，都是扯蛋

大色猫

如果准备和英联邦国家直接闹翻脸，所有的工作会全面停滞。机床锁死，软件黑屏。

现在才有危机感，准备这些。早就来不及了。

可见，师出有名，是多么的重要。老祖宗的智慧，领先全球几千年啊！哈哈哈哈

干货专用号

大色猫 发表于 2024-10-13 12:14
如果准备和英联邦国家直接闹翻脸，所有的工作会全面停滞。机床锁死，软件黑屏。

现在才有危机感，准备这些 ...

换个角度看，这是军工企业在自救，大喊，千万别动手啊，动手就都停摆了。