1 概述

　　改革開放，打開國門，讓我們看到了我國與工業(yè)發(fā)達國家的差距，同時，也激發(fā)我們追趕世界先進水平的決心和勇氣。從引進、消化、吸收，到改進、創(chuàng)新，我國的科技工作者經(jīng)過30年的共同努力，正在逐步縮小與世界的差距，我國自主品牌的產(chǎn)品越來越多，許多產(chǎn)品已走出國門，走向世界，有些行業(yè)的技術(shù)已經(jīng)處于世界前沿。在當今經(jīng)濟全球化的環(huán)境下，21世紀的我國正逐步從制造大國向制造強國演變。

　　同樣，伴隨著改革開放30年，我國的CAE研究也走過了30年的歷程。從上世紀70年代末引進國外線性結(jié)構(gòu)靜、動力分析程序SAP5租非線性結(jié)構(gòu)分析程序ADINA，開啟了我國CAE研究普及推廣的時代，在引進消化國外軟件基礎(chǔ)上，通過“六五”、“七五”到“九五”、“十五”科技部、原機械工業(yè)部等國家部委的支持，完成了有限元軟件開發(fā)、結(jié)構(gòu)強度分析等方面一系列項目的研究，取得了可喜的成績，并在全國范圍內(nèi)舉辦學(xué)習(xí)班推廣，在全國掀起了應(yīng)用通用有限元程序來分析計算工程問題的高潮。同時，大家也都開始認識到有限元分析工具的確是用來解決工程實際問題的重要手段。如今，國家提倡產(chǎn)品創(chuàng)新，企業(yè)需要有自主創(chuàng)新的產(chǎn)品和核心技術(shù)，才有競爭力。而產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計，離不開CAE技術(shù)，國內(nèi)許多企業(yè)也意識到CAE技術(shù)的重要性，CAE技術(shù)的用途也越來越廣，CAE產(chǎn)業(yè)前景良好。

　　然而，令人遺憾的是，目前我國市場上高端的CAE商品化軟件幾乎被國外公司占領(lǐng)或壟斷，而國內(nèi)CAE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步履維艱。面對國外軟件對國內(nèi)市場的大舉進攻，我國CAE科技工作者應(yīng)積極行動起來，本著對發(fā)展國產(chǎn)CAE產(chǎn)業(yè)負責(zé)的精神，探索一條有效途徑，提高我國CAE軟件的功能及軟件商品化程度，使具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的CAE軟件在國內(nèi)乃至國際占有一席之地。

　　2 國內(nèi)CAE軟件的開發(fā)狀況

　　有限元理論從上世紀六十年代已經(jīng)成熟，之后開始有限元軟件的開發(fā)。早期的有限元軟件基于當時計算機條件的限制，其軟件主要在分析功能上研發(fā)。隨著圖形工作站和基于圖形的操作系統(tǒng)計算機的出現(xiàn)，有限元分析軟件在友好的人機界面、自動化的前處理、計算結(jié)果可視化等方面有了很大進展。高校、研究所的許多科研人員在網(wǎng)格剖分、圖形可視化方面做了大量的工作，取得了一定的成績，在一些特定功能方面有自己的特色，但在軟件整體功能與性能上與國外軟件相比還有一定的差距。

　　我國從1979年引進大型結(jié)構(gòu)線彈性系統(tǒng)靜、動力分析程序SAP5，通過立項，進行軟件消化、移植與推廣，該項目獲國家科技進步二等獎;83年引進非線性結(jié)構(gòu)分析程序ADINA/ADINAT，進行裝機、消化及應(yīng)用，該項目獲機械工業(yè)部科技進步二等獎。在引進消化國外通用有限元軟件的基礎(chǔ)上，提升我國CAE技術(shù)應(yīng)用水平，同時也提高我國自主研發(fā)CAE軟件的能力，為我國CAE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

　　在引進消化的基礎(chǔ)上，我國科技工作者自主開發(fā)了許多有特色專用有限元軟件，如大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)線彈性系統(tǒng)靜動力分析程序及機械結(jié)構(gòu)分析程序系統(tǒng)研制、二維三維彈塑性大變形接觸問題程序研制、彈塑性斷裂力學(xué)方法及其程序研制、三維彈塑性問題邊界元法及其與有限元法耦合技術(shù)研究，二維三維電磁場分析程序系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)非線性分析通用程序系統(tǒng)、三維結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計通用與專用程序研制，核電站機械設(shè)備抗震分析軟件系統(tǒng)研制、機械CAE系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)、工程結(jié)構(gòu)靜動力特性優(yōu)化設(shè)計通用程序及其與三維CAD系統(tǒng)集成的研究等。

　　通過一系列CAE軟件開發(fā)，國內(nèi)也初步形成幾家具有一定規(guī)模的商品化CAE軟件，如：中科院的飛箭軟件、大連理工大學(xué)的JIFEX，鄭州機械研究所的紫瑞CAE、北京大學(xué)SAP84等，但從整體來看，國內(nèi)CAE軟件在全國市場的占有率還是偏少。

　　3 我國CAE產(chǎn)業(yè)存在的問題

　　3.1重科研，輕成果轉(zhuǎn)化

　　我國目前的科研體制是鼓勵創(chuàng)新，對科研成果轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力不夠重視，盡管每年通過國家科技部、教育部、各省科技廳、教育廳、863、973、軍工等各各審批的課題不少，鑒定的項目也很多，每年也評出很多科技獎項，但真正將科技成果應(yīng)用到實際中的卻少之又少，許多科研工作者一生就是申請項目——研究——鑒定——報獎——再申請項目——研究——鑒定——報獎，周而復(fù)始，盡管其一生科研成果不少，獲獎證書也很多，但真正對社會起作用的成果卻有限，項目報獎完就結(jié)束了。每年發(fā)表的科研文章都很多，但有價值的論文不多見，真正能形成拳頭的產(chǎn)品少之又少，造成這一現(xiàn)象的主要原因與目前的科研體制有關(guān)，如教師、科研工作者要評職稱，評職稱要求有文章、成果等硬指標，造成科技工作者側(cè)重追求論文的數(shù)量和成果的獎項;申報項目需要有創(chuàng)新點，有關(guān)鍵技術(shù)，而將科研成果轉(zhuǎn)化成商品化需要一個較長的周期，需要一支穩(wěn)定的隊伍，需要有大量的經(jīng)費支持，即所謂打市場，這部分工作申請項目較困難，但又是將科研成果轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力很重要的環(huán)節(jié)。如何改變目前這種狀況，也是我們需要探討的。

　　3.2人員分散，各自為政

　　雖然目前我國從事CAE科技工作者數(shù)量也不少，分別分布在科研部門、高校和企業(yè)，存在著人員分散，各自為政等問題，大家都在作一些低水平的重復(fù)的勞動，嚴重制約我國CAE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。許多單位的CAE軟件研究都是開發(fā)一些專用小模塊，供本單位自己使用，形成商品化的軟件屈指可數(shù)。有些單位人才斷檔，老一輩科研人員退休后，這個專業(yè)就消失了。

　　3.3投入高、風(fēng)險大

　　軟件行業(yè)是一個高投入的產(chǎn)業(yè)，需要有一個穩(wěn)定的隊伍進行長年堅持不懈的努力、研究、開發(fā)，才有可能形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，說白了就是人與錢。開發(fā)商品化軟件與研究課題有很大差別，做項目在完成研究任務(wù)后舉一兩個實例驗證其可行性即可通過鑒定驗收，而開發(fā)商品化軟件，在技術(shù)上要求千錘百煉，滿足用戶的各種要求，在功能上需要不斷完善，版本不斷更新，才有生命力，在市場上需要廣告投入、媒體宣傳、市場策劃、培育用戶等等一系列的操作，是一個費人、費時又費錢的行業(yè)。目前國內(nèi)的研究機構(gòu)主要有高校和研究所，高校的老師有教學(xué)任務(wù)，研究生流動性大;研究所屬于企業(yè)，需要自負盈虧，其性質(zhì)決定不可能大投入做基礎(chǔ)研究。資金投入不足，嚴重影響到CAE人才隊伍的穩(wěn)定和CAE行業(yè)的發(fā)展。另外，軟件行業(yè)還存在一個非常大的開發(fā)風(fēng)險，那就是知識版權(quán)問題，一旦被盜版，后果難以想象。

　　4 建議

　　我國在“十五”，“十一五”期間大力推進制造業(yè)信息化和發(fā)展裝備制造業(yè)，使得國內(nèi)企業(yè)越來越意識到CAE的重要性，國外幾大軟件廠商，如ANSYS、NASTRAN、ADINA、ABQUS、COSMOS、MARC，ASKA等都看好國內(nèi)市場，紛紛在國內(nèi)設(shè)立辦事機構(gòu)和分公司，搶占國內(nèi)市場。

　　通過幾十年我國科技工作者的共同努力，我國在CAE研究上許多單位都有一些成熟的技術(shù)，但較分散，商品化成果少，市場占有率少.面對目前嚴峻的形勢，希望能夠通過國家重點支持，扶植國產(chǎn)CAE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，利用各方面優(yōu)勢，整合現(xiàn)有資源，強強聯(lián)合，形成幾個國家級拳頭產(chǎn)品，把我國的CAE產(chǎn)業(yè)傲大做強。

　　5 結(jié)束語

　　改革開放，使我國的CAE研究從無到有，并得到長足發(fā)展。面對21世紀經(jīng)濟全球化，中國制造業(yè)面臨更加白熱化的市場競爭，企業(yè)需要有更好的、更實用的CAE技術(shù)來提高自身產(chǎn)品的核心競爭力。祝愿通過我國科技工作者的共同努力，我國的CAE事業(yè)能更上一個新臺階。同時，我也堅信我國CAE產(chǎn)業(yè)的明天會更美好。