多个军工集团研究院所：国外软件共性问题揭露了国产软件共性需求

在刚刚落幕的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，我们将从几个典型的问题和需求中总结：国外软件的共性问题，以及对应的军工单位对国产工业软件的共性需求。

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 核心敏感模块和数据库对我国实施禁用。

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。

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，军工单位普遍担心的问题有三：

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。