在新一輪科技革命和產業變革的大背景下,我國發展面臨的內外環境發生了深刻複雜的變化,經濟社會發展和民生改善比任何時候都更加需要增強創新動力。剛剛過去的五中全會也明確提出,堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位,把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐。製造產業在我國國民經濟發展中的地位和作用舉足輕重,更是國家發展的核心支柱產業,因此,工業軟體的自主可控與安全正在成為產業發展關注的重點。
國家在「十四五」規劃中也明確提出「統籌安全和發展」。可以說,「安全」在「十四五」規劃當中將具有舉足輕重的戰略地位,成為最奪目的詞彙。而涉及製造重器的仿真軟體領域,長期以來我們受制於歐美發達國家。隨著國際之間的商貿經濟摩擦升級,我國工業設計技術領域面臨著「卡脖子」的問題愈發突出。特別是仿真軟體領域,發展自主可控的工具與平臺已成為安全發展趨勢的必行之事。為此,安世亞太總結25年仿真技術積澱和業界各類資源優勢,通過聚焦國內用戶需求,自主開發了大型通用仿真軟體PERA SIM,並在年底全面發布該軟體,用自身的技術積累踐行作為仿真軟體領軍企業的責任和擔當。
高質量發展之路 少不了硬技術實力
正如中央黨校的一位教授所講,當前,儘管我國重大創新成果競相湧現,但創新仍面臨一些突出短板,在接下來的五年乃至更長時期,圍繞強化硬投入,優化軟環境,走的是自主創新的一條大路,以高質量的科技創新支撐引領高質量發展。
回歸到通用仿真軟體PERA SIM,其研發與設計並不是空地起高樓,而是基於安世亞太多年仿真實踐積累的仿真技術資源,對用戶需求的深刻理解,以及上萬條實際工程案例數據開展。研發過程中,進行了大量的工程化驗證和結果比對,使得PERA SIM能夠為工業用戶、特別是基建民生、國防軍工等重要產業企業提供強大的結構、熱、流體、電磁等學科仿真計算能力。
PERASIM通用仿真軟體應用主窗口
PERA SIM包括PERA SIM. Mech機械仿真、PERA SIM. Fluid流體仿真及PERA SIM . Emag電磁仿真三大模塊,具備成熟的軟體架構、圖形界面和完備的前後處理能力。
PERA SIM.Mech是通用結構力學仿真分析系統,涵蓋線性、非線性、靜力、動力、熱、熱結構耦合等分析功能。
PERA SIM.Fluid是通用流體仿真系統,採用計算流體動力學(CFD)數值模擬技術,包含能夠精確模擬日常遇到的各種工程流動問題的求解器,支持可壓、不可壓計算、傳熱計算、多相流計算。
PERA SIM. Emag是通用低頻電磁仿真系統,能滿足機電產品工程師的設計仿真需求,提供二維和三維的靜電場、直流電場、交流電場、電瞬態場、靜磁場、渦流場、瞬態電磁場求解功能。
PERA SIM的硬核價值,是在仿真研發過程中,提供通用物理場及耦合場分析功能。通過強度、剛度、溫度、模態、頻響等分析,預測產品性能,評估產品設計是否安全合理,並在此基礎上進行優化設計,從而縮短產品設計周期並降低風險,降低研發成本,提升品質產品設計能力,為各個行業的工程師提供流體問題解決方案。
結構分析及結果後處理
十多項功能特色 增強自主仿真創新動力
除了以上三大模塊功能,PERA SIM具備十多項特色亮點,為國內工業仿真設計企業帶來研發創新能力的突破。以下列舉一些:
1、豐富的CAD、CAE數據接口
PERA SIM的CAD、CAE數據接口支持IGES、STEP、STL等幾何模型數據的導入,以及ANSYS、Fluent、LS-Dyna、ABAQUS、NASTRAN等軟體網格模型數據的導入。
2、統一的軟體交互界面、一致的交互方式
PERA SIM提供能夠支持結構、流體、電磁三種學科的統一軟體交互界面及一致的交互方式。並且支持多模型管理,在一個項目文件中,支持多模型、多種分析類型,支持多窗口渲染,從而方便處理複雜的仿真分析。
3、強大的Python API接口
PERA SIM嵌入Python解釋器,具有強大的Python API接口,便於自動化測試,軟體定製及擴展靈活。支持使用Python靈活地集成各種求解器,不僅支持自己的求解器,也可集成第三方求解器。實時錄製為Python腳本代碼,便於仿真分析的自動化、參數化、定製等應用需求。
4、支持撤銷/重做、豐富的各類有限單元類型
PERA SIM所有改變內部數據的功能都支持撤銷/重做,便於用戶建模。提供了涵蓋杆單元、梁單元、管單元、板殼單元、質量單元、彈簧單元、平面單元、實體單元、熱單元等的豐富的各類單元類型。
5、豐富的湍流模型
PERA SIM提供了豐富的湍流模型,支持包括層流、Spalart-Allmaras、標準k-epsilon模型、Realizable k-epsilon模型、標準k-ω模型、SST模型、LES模型及DES模型等在內的多種湍流模型。
6、大型模型求解能力和多複雜問題求解算法
PERA SIM具備高效的並行計算能力,支持高效分布式並行計算。PERA SIM求解採用並行算法以加快求解速度,能夠並行處理包括剛度矩陣生成、線性方程組求解及結果計算在內的整個求解過程。並且提供了豐富的算法程序,支持複雜問題的求解,包括多種方程求解方案,如:雅可比共軛梯度求解(JCG)、共軛梯度迭代求解(PCG)、不完全喬類斯基共軛求解法(ICCG)、直接稀疏矩陣求解等。
PERA SIM. Fluid進行某型飛彈氣動計算
安世亞太榮獲雷鋒網2020最佳AI新基建年度榜「最佳工業軟體開發獎」
對於中國工業來說,各個領域都在迅猛發展,但自主工業仿真軟體領域卻仍是「荒漠」狀。PERA SIM的發布和應用,為我們追趕自主研發「失去的三十年」提供了一個支點。面對數位技術驅動的工業製造研發,在強大的「中國製造」背後,恰恰需要彌補「失控」的工業軟體。
PERA SIM產品介紹劇透發出後,安世亞太官方訂閱號後臺陸續收到不少用戶的留言,表達了對國產仿真軟體的支持和期盼。同時,在近期業界的會議展覽中,PERA SIM也是收穫了很多的點讚和關注,並一舉獲得國防科技工業「2020軍工數位化研發創新獎」,雷鋒網2020最佳AI新基建年度榜「最佳工業軟體開發獎」。這些支持和鼓勵的聲音代表業界對於國產工業仿真軟體的實力點讚與認可,讓我們在工業軟體自主研發之路上篤定前行。
智能製造的完備與發展事關國家安全,尤其是在愈加嚴峻的國際分歧背景下,保證我國核心製造及關鍵領域工業設計平臺的獨立、安全、自主可控是數位化時代賦予國家製造業的新概念、新內涵。安世亞太深知自主研發責任重大,將會以更加專業、富有創新意識的理念不斷夯實工業仿真軟體技術基礎,用「高可靠、高融合、高效率」的自主工業仿真技術及服務護航中國製造產業。