【励讲堂】十五分钟漫谈中国CAE技术发展史~~
大家好，我是小励，一个酷爱用技术说话的“严谨Girl”！
在上期的【励讲堂】中，小励和大家一起分享了：CAE技术在西方发达国家的发展历程。
CAE技术以计算机软硬件为基础，以固体力学、传热学、电磁学、计算力学、计算数学和计算物理学等学科为支撑，自二十世纪四五十年代计算机和有限元法诞生以来，CAE技术和支撑学科互为促进，均得到了飞速发展。
今天的“漫谈CAE”，小励将带您回顾：
中国CAE技术的发展史
CAE技术在中国的发展历程可以说是几起几落，走过了一条十分艰辛的道路。
我国已故的著名计算数学家冯康先生在50年代末就提出了有限元方法的基本思想，和国外几乎同步。60年代中期，我国出现了大批有限元法研究单位和学者， 并在理论模型、求解算法、高效存储技术等方面取得了长足发展。
1973年，钱令希先生在中国科学院力学规划座谈会上，作了题为“结构力学中最优化设计理论和方法的近代发展”的报告，倡导在中国大力发展计算力学理论、算法和相关技术。在他的指导下，钟万勰教授带领上海小分队在一批设计院中介绍和推广自主编制的杆系结构分析程序，对我国有限元法的发展起了先导作用。
随后，在我国学者的积极努力下，岀现了一批拥有自主知识产权的有限元分析软件，包括：大连理工大学的有限元分析软件DDJ/JIGFEX和结构优化软件DDDU；北京大学袁明武教授通过移植和改造国外SAP软件开发的SAP-84；航空工业部自70年代初开始研制和不断更新的HAJIF（I, II, III）和COMPASS等等，曾多次获得国家级奖励等。
相比于国外的同类产品，上述CAE软件在核心算法、特色功能等方面毫不逊色，反映了我国学者在计算力学相关领域的突出贡献。此外，该类软件还充分考虑了我国计算机硬件的实际条件，在国家基础设施建设和工程结构设计中都发挥了重要作用。
90年代以来，国家加大开放力度，大批国外软件涌入中国市场，加速了CAE技术在我国的推广，在提高我国装备制造业设计能力的同时也对国产自主开发的CAE软件造成了极大的冲击。
中国为什么必须要发展CAE？
首先，目前可获得的CAE商业软件仅包含通用仿真功能，极少包含先进的敏感功能模块；
其二，针对具体行业和特定产品，商业CAE软件多需用户进行定制功能二次开发，且受限于软件接口的开放程度，对使用人员要求高，分散设计人员大量的精力；
其三，CAE软件属于知识密集和高附加值的产品，通过不断沉淀行业知识和工程师经验，可实现材料、产品和高端装备的自主创新，形成独有的知识体系；
其四，国家安全和国防建设亟需发展自主可控的CAE软件，以有效解决商业软件可能存在的“后门”程序。
作为一个十四亿人口的社会主义大国，不可能长期依赖于引进外国的技术和产品，我们必须加大力度开发自己的CAE软件，培植自己的CAE软件产业，只有如此，才能真正解决核心技术受制于人的局面。
所以，尽管面临诸多困难，仍有一批致力于CAE 技术的研究团队在坚持不懈、砥砺前行。
01湖南大学钟志华院士团队
湖南大学钟志华院士团队开发了具有多项自主知识产权的汽车覆盖件冲压成型CAD、CAE、CAM-体化技术与装备，开发了国内第一套在超级计算机上运行的汽车车身冲压成型仿真软件和汽车碰撞仿真软件，为上汽五菱汽车股份有限公司、湖南同心实业股份有限公司等十多家企业解决了新产品和出口产品开发中的重大技术难题。
02吉林大学车身与模具研究所胡 平教授团队
吉林大学车身与模具研究所胡 平教授团队开发了汽车车身结构及部件快速设计和制造分析系统KMAS软件，在先进本构模型集成、应力场与回弹精确模拟、高效求解器及计算效率等方面都具有突岀的优势，成功地实现了软件集成并打入了国际汽车市场。
03大连理工大学顾元宪和张洪武教授团队
大连理工大学顾元宪和张洪武教授团队，开发的具有完全自主版权的大型通用有限元分析和优化设计软件系统JIFEX，凝聚了几代研究人员的心血。随后，陈飙松教授团队在前人的基础之上，将许多功能集成于新的CAE软件平台SiPESC，经过数年的研发和应用已成长为一个功能强大、特色鲜明的有限元分析平台，主要功能包括静力分析、模态分析、动力响应分析、屈曲分析、热传导分析、热响应、接触/干摩擦/油膜摩擦分析、 非线性分析等。
在大连，张群博士带领团队坚持十余年，开发了以应用为导向的多物理场仿真软件平台INTESIM。
冯志强教授团队
重庆励颐拓软件有限公司基于冯志强教授三十余年的学术经验积累，致力于开发国产自主可控，且具有国际先进水平的CAE软件。目前，自主研发的LiToSim V1.0具备完整的CAE前处理-求解器-后处理功能，能够解决大部分复杂的工程问题，可为机械、航空航天、交通、电子和能源等领域用户提供整体解决方案、定制化开发、专业技术咨询等全方位的服务。
科普小贴士：
从工业互联网的角度看CAE技术未来的发展趋势：
工业互联网平台扭转软件开发”二八原则”，开发者可以将80%精力花到创新上，20%的精力放在重复性的工作，将工业的基础经验、原理变成微服务组件提供给使用者使用，提升效率。
当前中国制造业体量占世界制造业的份额20%，但是中国工业软件的市场份额仅占世界的3.5%，我国90%以上的CAD、CAE、MES、PLM高端工业软件市场被SAP、西门子、达索、PTC等国外厂商垄断，亟需大力发展新型工业APP，通过“化整为零”的思路，实现我国工业软件的换道超车，所以，工业互联网平台将成为我国工业软件换道超车的重要载体。
