西安前沿动力丁升副总经理：国产自主CAE仿真软件研发人才漫谈
导读：无论是持续数年的中美贸易战、科技战，还是近期俄、乌冲突，都在警示着一个事实：核心技术必须掌握在自己手里。仿真CAE软件被视为“事关国家竞争力和国家安全的战略技术”，更是必须要掌握在自己手里。然而，过去的三十年中，国外的各种（类）CAE仿真软件在国内长驱直入、攻城掠地，牢牢垄断了国内CAE软件市场。近二十年来，国内众多高校本应该教授类似“有限元方法与编程实现”方面的课程直接换成形如“有限元基础与Ansys应用”的课程，能够体现一点“编程”的课程也无过于“有限元基础与Matlab实现”，本应通过基础编程语言编程才能完成的课程考核也变成了使用商用CAE软件分析一个简单问题或者使用Matlab写个分析脚本。内外夹击，几乎使国内CAE软件研发领域失去造血能力。
当下，核心工业软件自主研发已处在风口浪尖，存在着巨大市场空间，但开发人才也存在着巨大缺口，而另一方面，有些软件开发行业却在大量裁员。在这样的环境下，仿真软件研发企业如何解决人力资源问题？软件研发人员又如何正确评估更换赛道是否带来不可承受的风险？为此，结合本人从事数值计算三十年的经验与体会，以及近20年来对CAE软件国产研发领域的观察与思考，从以下六个方面加以阐述与剖析。“仿真软件的技术构成”、“国内仿真软件的研发现状”是铺垫，“国产仿真软件能否成功突围”树立信心，“仿真软件研发需要什么人才”阐述岗位需求与技术需求，“为什么要投身仿真软件开发”与“什么人才可以从事仿真软件开发”是本报告的核心。重点对比了热门开发行业与仿真软件开发的差异，分析了仿真分析人员（仿真人生）与热门行业程序开发人员（程序人生）如何转型从事仿真软件开发，并对高校理工科应届毕业生提出一点就业建议。感兴趣的朋友可以关注3月23日20时，我将在仿真秀2022名企工程师招聘云讲堂的第二期直播《仿真软件自主研发人才漫谈》-仿真人的新起点，程序人生的新赛道（详情见后文）。CAE软件又称仿真软件，本质上是科学计算软件，是通过软件工程的方式，将只有专家才能使用的用于工程与制造设计中计算分析的数值计算程序，改造而成的具备将强易用性、稳定性、通用性的软件，目的是降低相关问题计算分析的门槛，使得具备基础背景知识的工程师可以基本无障碍地完成一些原本只有领域专家才能完成的工作，提高生产效率。仿真软件在结构上包括用于计算分析的核心求解器和便于用户交互操作使用软件的前后处理器两大部分，而在技术上也分为数值计算方法等理论基础与软件构建方法的软件工程两大方面。仿真软件具备三层属性：第一属性：软件，这是仿真软件的血肉，决定了软件的形成方式；第二属性：科学计算，这是仿真软件的骨骼，没有强壮的骨骼就无以支撑起仿真软件的强大躯体，这是仿真软件的本质；第三属性：工程应用，这是仿真软件的皮肤，是外在表象，决定了仿真软件的市场空间。- 第一层面：科学研究，这是探究自然本质、构建科学模型、创新理论算法的过程，其成果是纸面成果，相当于建筑上的“备材料”；
- 第二层面：科学计算，是通过编写计算机程序的方式，将具体的工程问题交由计算机进行计算分析，以探究科学规律、验证科学模型、解决工程问题，其成果是代码成果，相当于建筑上的“盖平房”；
- 第三层面：软件工程，是科学研究与科学计算的升华，是科学计算与软件工程的结晶，是系统化的科学计算解决方案，具备通用、易用、稳定、健壮、高效、可靠等多方面特点，相当于建筑上的“建高楼”。
仿真软件的本质是科学计算，从三个技术层面看，国内有大量高校与科研院所从事相关领域的科学研究与科学计算工作，在技术上都能紧跟国际前沿，并且从建国以来到国外商业软件大举登陆之前的几十年间，需要科学计算强力支撑的重大工程都取得辉煌成果，比如原子弹、氢弹设计与试验，导弹、火箭研制与改进，卫星上天，核潜艇下水等等重大工程，都离不开科学计算。因此可以讲，国内在仿真软件核心技术上并不落后，落后的是软件，相当于盖房子的技术与材料都是具备的，但只能盖平房，建不了高楼。
这个问题的答案首先应该是肯定的，但对产品的定位与技术路线是能否成功的关键。国内有很多领域落后是因为不掌握核心技术，比如芯片领域，但仿真软件的落后则不同，不是因为不掌握核心技术，而是核心技术并不落后，没有经过核心技术的有效积累是落后的根本原因。本人总结了CAE仿真软件研发四要素：技术基础、技术资源、技术路线、技术能力，缺一不可。其中团队作用只体现在技术基础与技术能力上，而技术能力是可变的；产品能否研发成功的关键在于技术资源与技术路线，而技术路线起决定作用。为国产仿真软件成功突围，我们结合国内其它领域取得突破性快速发展的有效经验，提出了国产CAE仿真软件发展的四种可行模式：自研模式、开源模式、航母模式、高铁模式，而最有效的模式应该是航母模式。
不完全统计了CAE仿真软件涉及的学科，一级学科11个，二级学科34个，三级学科114个，这说明，国内高校有大量理工科专业方向的毕业生都可以在仿真软件研发领域找到一个适合的岗位。比如计算机专业、力学相关专业、计算数学专业、机械专业、软件测试等等，甚至艺术设计专业也都是仿真软件研发所需要的。有需求就会有市场，仿真软件研发是一个巨大的人才洼地。为落“实国家软件发展战略要求”，教育部、工信部联合发文首批建设33所特色化示范性软件学院，其中核心工业软件多达14个，可见对相关人才培养的重视程度。相对其它以下快餐行业，仿真软件研发则是“褒浓汤”，开发周期长，注重技术积累，劳动量也很适中，不存在中年危机，是一个可以长期从事的既能为社会创造“正价值”，又能够享受高质量“慢生活”的行业。
仿真软件开发需要众多专业方向的技术人员，除此之外还有两类人员非常适合转向CAE仿真软件开发，一类是仿真分析从业人员，开发工作可以说是“仿真人生的新起点”，在这里，你只需要一门编程语言就可以大显身手，对你每天都在使用的仿真软件从另一个方位“盘它”！另一类则是IT行业的程序员，可以开启“程序人生的新赛道”，这里需要985，但没有996，让你的后半生换一种活法——体面地工作，安逸地生活！虽然人生苦短，但不能太短，行业决定了生活，加入核心工业软件开发团队吧，既能过上“人”的生活，又能为社会创造更大价值，衡量职位的标准不应只有“薪资”一个标准！来吧！少年！
如果你还有其他困惑，3月23日20时，我将在仿真秀2022名企工程师招聘云讲堂第二期直播见公开分享《仿真软件自主研发人才漫谈》-仿真人的新起点，程序人生的新赛道。以下是直播安排：
（完）
作者：丁升，西安前沿动力副总经理，仿真秀专栏作者
CAE软件研发从业人员，具有30年自主编程数值模拟经验，对国产自主CAE软件发展有独到见解，提出了国产CAE软件发展的高铁模式、航母模式、开源模式等可行发展途径；将CAE软件涉及的技术问题划分为三个层面：科学研究、科学计算、软件工程，清楚认识到国产CAE软件的薄弱环节所在，找准了研发CAE软件产品的发力点；正确定位了前后处理器在国产CAE软件发展中的两个重要地位：一是国产CAE软件发展的突破口，二是国产CAE软件打开市场的敲门砖，为国产CAE软件快速突围找准了方向；提出了发展国产CAE软件必须正面进攻的观点，引导业界正视差距、踏实补课，避免盲目冒进的错误路线。在国内CAE自主研发领域具有一定影响力。
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