開放原子開源大賽助力工業(yè)軟件創(chuàng)新發(fā)展

首屆開放原子開源大賽

系列成果

開放原子開源大賽

推動(dòng)關(guān)鍵核心技術(shù)突破

助力我國(guó)工業(yè)軟件創(chuàng)新發(fā)展

六個(gè)月，40余個(gè)高校和企業(yè)團(tuán)隊(duì)參與

助力航空、航天、汽車、材料、能源等領(lǐng)域CAE軟件發(fā)展

為工業(yè)進(jìn)步和科技創(chuàng)新提供了強(qiáng)大動(dòng)力

解決硬科技

促進(jìn)航空工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

“這項(xiàng)成果，瞄準(zhǔn)的是制造工業(yè)'皇冠上的明珠'，花了不到國(guó)外軟件一年的使用費(fèi)，就解決了航空工業(yè)'心臟'上的大問題。”負(fù)責(zé)FastCAE開源平臺(tái)對(duì)接的白老師接受采訪時(shí)說。

在精密制造的巔峰對(duì)決中，航空發(fā)動(dòng)機(jī)無疑是最為關(guān)鍵的高科技產(chǎn)品之一，其技術(shù)含量之高，被形象地稱為“皇冠上的明珠”。我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，不僅是國(guó)家科技實(shí)力的重要標(biāo)志，更是工業(yè)自信的象征。

在開放原子開源大賽——開源工業(yè)軟件產(chǎn)品化集成賽中，來自國(guó)內(nèi)某渦輪研究院的研發(fā)成果——《航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪機(jī)械全三維流體仿真軟件（C3FD）》，基于FastCAE開源CAE軟件集成開發(fā)平臺(tái)，將該研究院葉輪機(jī)械的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格技術(shù)與高效求解器程序相結(jié)合，成功打造了一款功能完備的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪機(jī)械全三維流體力學(xué)仿真軟件。這一成就不僅為我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪機(jī)械的研發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的軟件后盾，更是航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域仿真技術(shù)進(jìn)步的顯著標(biāo)志。

多年耕耘

CAE開源加速升級(jí)

“要知道，我們學(xué)校用的國(guó)際Ansys和Abaqus等CAE軟件，官網(wǎng)售價(jià)最低也是35萬元人民幣起步，全套軟件的價(jià)格可能超過80萬元，甚至達(dá)到200萬元人民幣，這還不包括維護(hù)和升級(jí)服務(wù)的費(fèi)用?！币晃粎⒓娱_放原子開源大賽的高校老師接受采訪時(shí)表示。

CAE軟件作為工業(yè)制造領(lǐng)域中產(chǎn)品性能驗(yàn)證的高頻輔助工具，其重要性不言而喻。CAE軟件融合了物理學(xué)、數(shù)學(xué)、工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科的算法和技術(shù)，因其涉及學(xué)科廣泛、模型復(fù)雜等特點(diǎn)，開發(fā)難度極大。此外，全球CAE軟件市場(chǎng)主要由前三家供應(yīng)商——西門子、安西斯和達(dá)索所主導(dǎo)，這一市場(chǎng)格局導(dǎo)致了CAE軟件的價(jià)格長(zhǎng)期保持高位。

面對(duì)此境況，青島數(shù)智船?？萍加邢?a target="_blank">公司（簡(jiǎn)稱“青島數(shù)智船?！保膭?chuàng)業(yè)初期就把目標(biāo)瞄準(zhǔn)了這塊難啃的“硬骨頭”，誓要把價(jià)格“打下來”。2021年2月，經(jīng)過多個(gè)版本的迭代，青島數(shù)智船海開發(fā)的CAE軟件開源社區(qū)暨FastCAE v2.5版本發(fā)布上線，為國(guó)內(nèi)CAE軟件的發(fā)展注入了一支強(qiáng)心劑。

2022年7月，在開放原子開源基金會(huì)指導(dǎo)下，《開源工業(yè)軟件白皮書—CAE軟件集成框架》正式發(fā)布。

開源大賽

助力工業(yè)進(jìn)步和科技創(chuàng)新

開放原子開源基金會(huì)針對(duì)工業(yè)軟件領(lǐng)域的發(fā)展需求，致力于構(gòu)建工業(yè)軟件開源工具鏈，促進(jìn)開源CAE軟件集成開發(fā)平臺(tái)的發(fā)展，為工業(yè)軟件生態(tài)的繁榮貢獻(xiàn)力量。

開源工業(yè)軟件產(chǎn)品化集成賽于2023年9月正式啟動(dòng)，旨在推動(dòng)CAE軟件的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。大賽通過激勵(lì)開發(fā)者探索開源CAE軟件的創(chuàng)新路徑，提供實(shí)踐平臺(tái)和資源，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用一體化發(fā)展，提升核心技術(shù)在開源CAE軟件中的應(yīng)用能力，并加速形成跨多學(xué)科的協(xié)同研發(fā)生態(tài)。

半年的時(shí)間里，開源工業(yè)軟件產(chǎn)品化集成賽吸引了全國(guó)48個(gè)頂尖團(tuán)隊(duì)參與，產(chǎn)出了20項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)用的解決方案和技術(shù)成果，這些成果集中在提升開源CAE軟件的工程轉(zhuǎn)化能力，并致力于推動(dòng)我國(guó)在航空、航天、汽車、材料、能源等領(lǐng)域的CAE軟件發(fā)展。賽項(xiàng)成果包括《中算電磁仿真軟件》《航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪機(jī)械全三維流體仿真軟件（C3FD）》《面向復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)的顯式優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件研發(fā)》《Pro-iCFD開發(fā)軟件》《基于風(fēng)雷框架壓力基流體計(jì)算軟件》《可燃冰開采多場(chǎng)耦合數(shù)值模擬軟件研發(fā)及應(yīng)用》等前沿技術(shù)難題。

這一系列突破和成果，不僅技術(shù)上取得突破，更是我國(guó)工業(yè)軟件自主創(chuàng)新的重要成果，為工業(yè)進(jìn)步和科技創(chuàng)新提供了強(qiáng)大動(dòng)力。

成果頗豐

繁榮工業(yè)軟件開源生態(tài)

“非常感謝開放原子開源基金會(huì)舉辦的這次工業(yè)軟件賽，讓我們有機(jī)會(huì)接觸到其他領(lǐng)域的優(yōu)秀作品，拓寬了行業(yè)視野，豐富了課題研究方向，也學(xué)習(xí)到了工業(yè)制造領(lǐng)域先進(jìn)的技術(shù)方法，了解到CAE軟件多個(gè)商業(yè)化落地的場(chǎng)景，提高了我們未來加大研發(fā)投入的信心?！眮碜砸坏泉?jiǎng)選手代表獲獎(jiǎng)時(shí)說。

北京理工大學(xué)的《中算電磁仿真軟件》是一款具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)、簡(jiǎn)易可控的電磁仿真軟件。由盛新慶教授領(lǐng)銜，歷經(jīng)二十余年研發(fā)。軟件面向解決超電大復(fù)雜目標(biāo)電磁散射、射頻系統(tǒng)優(yōu)化和天線設(shè)計(jì)、復(fù)雜環(huán)境目特和隱身分析、等離子體與電磁波相互作用仿真等各類典型領(lǐng)域的電磁場(chǎng)問題，服務(wù)于多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的型號(hào)設(shè)計(jì)和裝備預(yù)研。

中山大學(xué)中法核工程與技術(shù)學(xué)院的《基于風(fēng)雷框架壓力基流體計(jì)算軟件》則是基于國(guó)家數(shù)值風(fēng)洞NNW工程項(xiàng)目的通用CFD軟件風(fēng)雷（PHengLEI）的開源插件。該軟件基于FastCAE平臺(tái)開發(fā)了求解器插件、網(wǎng)格前處理、仿真計(jì)算和結(jié)果后處理等模塊，實(shí)現(xiàn)了一站式的通用壓力基通流仿真軟件平臺(tái)。

參賽隊(duì)伍表示，此次比賽不僅為他們的研究成果提供了展示的平臺(tái)，也讓他們有機(jī)會(huì)接觸到其他領(lǐng)域的優(yōu)秀作品，拓寬了行業(yè)視野，豐富了研究課題，并學(xué)習(xí)到了工業(yè)制造領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)方法。他們對(duì)開放原子開源基金會(huì)組織的大賽表示感謝，認(rèn)為其對(duì)推動(dòng)開源事業(yè)具有重要意義。他們希望未來能夠繼續(xù)為開源事業(yè)做出貢獻(xiàn)，以促進(jìn)科技創(chuàng)新和共享研究成果。

未來，開放原子開源大賽將聯(lián)合更多的工業(yè)軟件領(lǐng)域企業(yè)，持續(xù)推動(dòng)開源工業(yè)軟件賽項(xiàng)建設(shè)，與生態(tài)伙伴攜手共創(chuàng)，產(chǎn)出一批具有核心技術(shù)的開源工業(yè)軟件項(xiàng)目，促進(jìn)我國(guó)開源工業(yè)軟件生態(tài)繁榮發(fā)展。