构筑CAE软件产业 推进国家战略实现
钟万勰1 陆仲绩2
摘 要
CAE技术就是使用户在虚拟产品开发的各个环节——包括概念开发、详细设计、测试、加工制造等各环节获得显著改善性能降低成本的一种工具。作为国家战略所需的高端研究成果,没有自主版权的软件就无法有延续发展的平台;国民经济急需的应用功能模块,至今还属于严格禁止进入中国的“商品”。
《上海实施科教兴市主战略行动纲要》中提出“建设公共服务平台,完善创新支持体系”,就是在推进社会自主创新体系建设中部署构筑研发公共服务平台,使其成为政府推进科教兴市战略的重要抓手。上海CAE技术公共服务平台的建立是向社会提供一个开放高效的科技创新创业的服务和保障渠道,目的是提高企业的市场竞争能力和优化创新资源。
平台的功能是体现政府由“宏观调控”到“社会服务”,由“政策指导”变“增值扶植”的市场职能转变方向。建立以市场需求为导向、以中小企业为中心、以先进创新技术推广应用为重心的中介服务业态。在整个过程中,服务是主要的亮点。然而这种服务并没有涉及到建立面向国家急需的应用技术和共性技术产业基地的需要。网页设计html代码成品图片
建立面向服务于国家发展战略的制造业信息化系统,必须立足整合国内已经拥有的自主创新能力,然而整合的瓶颈在于完善和探讨现有体制、机制、法制的约束和变革。国家曾经化多年的时间和大量的资金,调动了许多的科研院所希望能够拥有民族自主的国民经济急需的战略性、应用性软件系统,都没能产生成功的商业化CAE系统。相比之下,我国的机制如能发挥其优点,比其他国家的运行机制更能以“举国之力”去建立和构筑有关民族和国家整体发展的战略重点。目前探讨建立国家级民族软件产业,其成功的条件并非是技术和资金的来源有了太大的变化,而是当前的体制、机制、法制环境有了很大的变革和改善,更能适应核心的、战略性的、应用性的民族软件产业的壮大和发展。
建立民族自主CAE集成系统的产业,必须有政府担纲国家层面的整合和配套,建立一个可供CAE软件集成的平台。让分散的研究成果有一个体现价值的舞台。国家没有这个平台,国内的力量就是散兵游勇,就不能发挥其效果;相反,在国外的平台上集成,将严重受限制,而使国内外的差距更大。国家的资源整合其主要形式是建立CAE 软件的最底层支持系统,使各种有关CAE技术应用整个过程(建立模型、自主功能模块、行业规范)的所有学科串联成一个整体,成为一个产业。
紧紧抓住世界制造业向中国转移的重要机遇,紧紧抓住改革战略决策的大好时机。结合CAE技术在市场中的需求增长,以产业崛起的形式到适应自身利益壮大的改革发展和创新推动新思路。关键技术是不能引入的,只能举创新之大旗,集社会之能量,以共性、关键性以及前瞻性技术的社会资源为介入点,建立国家层面的有自主品牌的民族软件产业,国家核心技术应用软件应具有自主知识产权,造
就一批具有国际竞争力的企业和品牌,为我国经济社会发展和国防现代化建设提供强大支撑的战略实现是时候了。
1
1钟万勰:中国科学院院士,大连理工大学教授
2陆仲绩:上海科学院高级工程师
目 录
前言 (2)
1.构筑创新技术的公共服务平台 (2)
1.1 企业发展需要创新技术 (2)
1.2 整合资源实现共享机制 (3)
1.2.1 实现基础条件资源共享 (3)
1.2.2 实现技术人才资源共享 (3)
1.2.3 实现创新技术资源共享 (3)
1.2.4 实现社会信息资源共享 (4)
1.3 职能转变确立市场定位 (4)
1.3.1 政策指导下的技术创新力量部署 (4)
1.3.2 企业竞争能力提高所需的技能训练 (4)
2.扶植科教兴国的自主应用软件 (5)
2.1 国内外CAE市场发展历程 (5)
2.1.1 价格:CAD软件从高到低,CAE软件则从低到高 (5)
2.1.2 政策:CAD软件从紧到宽,CAE软件则从宽到紧 (5)
2.1.3 技术:CAD三维核心技术引进,CAE人才和模块离散 (5)
2.1.4 市场:CAD应用更加普及,CAE重要性日益提高 (6)
2.2 在国民经济建设中的地位与作用 (6)
2.2.1 提升我国制造业核心竞争力的根本出路 (6)
2.2.2 掌控国家安全与经济命脉的关键技术领域 (7)
2.2.3 当前CAE技术在上海应用和研究状况 (8)
2.3 探讨扶植自主应用软件的形式 (8)
3.建立国家级民族软件产业的瓶颈 (9)
3.1 经济发展的现实要求 (9)
3.2“嗟来之食,吃下去肚子会痛的” (9)
3.3“道不同,不相为谋” (10)
4.探讨原创性软件企业运行模式 (11)
4.1 CAE产业的自主品牌实现 (11)
4.2 面向社会、立足市场,壮大自身实力 (12)
4.3 形成自身拥有的创新知识产权 (12)
4.4 以市场行为推动政府目标 (13)
结束语 (14)
前言
“上海电气集团有关人士透露,他们正在开发一种“虚拟设计”研发平台,以后研制新的大型生产设备,不必真的把设备造出来,只要在计算机里进行模拟就可以发现不足、及时修正。”
以上是上海解放日报头版中以“信息化造就新工业”为题的一段话。“虚拟设计”研发平台就是CAE技术应用平台,“不必真的把设备造出来,只要在计算机里进行模拟就可以发现不足、及时修正”一说,通俗易懂清晰地介绍了CAE的功能。人们越发感到:产品如何画出来、看得到并不重要,重要的是知道产品性能如何,产品使用寿命周期如何。
CAE技术就是使用户在虚拟产品开发的各个环节——包括概念开发、详细设计、测试、加工制造等各环节获得显著改善性能降低成本的一种工具。在这里大集团想做有能力做到的事情,而广大中小企业
未必能做到。昂贵的CAE软件,高素质的应用人才,并不饱满的分析项目,成了中小企业难以独自承受CAE之重;国内CAE软件市场被国外软件所垄断,高则报价200万美金,低也要20-30万人民币;使用CAE软件的人员需要有行业应用背景和分析研究能力;中小企业的规模并不能保证有专人进行常年的开发和研究任务,使得CAE人员得不到重视而流失。国家战略所需的高端研究成果,没有自主版权的软件就无法有延续发展的平台;国民经济急需的应用功能模块,目前还属于严格禁止进入中国的“商品”。
1.构筑创新技术的公共服务平台
从应用推广层面考虑CAE技术,不可避免地要考虑到公共服务的问题。只有建立了与CAE 技术相关的公共服务体系,人们才可能通过这个体系寻到与CAE相关的符合行业特征的技术服务及其合作,从而使CAE被社会认可并普及;考虑到CAE的虚拟模拟技术正在成为与理论研究和物理实验同等重要的研究手段,有必要在扶植具有自主知识创新技术的CAE软件发展过程中,培育、推广应用,使其具有社会的认同和发展空间。
1.1 企业发展需要创新技术
目前,企业作为市场经济的主体在创
新能力、企业实力等多方面还受到体制、
机制、观念上的束缚。企业要在市场竞争
中求得生存和发展,对科技自主创新有着
强烈的渴望和需求。迫切需要政府通过制
定政策,引导舆论,创造环境,协调各方,
引领、支持、鼓励、推动企业走自主创新
之路。
《上海实施科教兴市主战略行动纲
要》中提出“建设公共服务平台,完善创新
支持体系”,就是在推进社会自主创新体系
建设中部署构筑研发公共服务平台,使其
成为政府推进科教兴市战略的重要抓手。
科技创新过程是一个极其复杂的投入
产出过程。虽然 CAE 技术具有缩短研发时间、减少设计错误、降低生产成本、加快产品上市速度、提升竞争力优点,并逐渐受到业界的重视。因为CAE技术的应用需要庞大的软硬件设备以及专业人才,对众多的企业单位来说,却因为成本及专业技术的不足,仍无法有效利用及普及,主要体现在:技术应用难度大、软件价格成
本高,对大量企业特别是中小企业而言难以承受软件和人才的过重负担; 因此,为提高中小企业产品竞争能力,建立一个以共享机制为核心,以综合性、交互性和专业性低创新的建立是向社会提供一个开放高效的科技创新创业的服务和保障渠1.2 整合资源实现共享机制 依托上海乃至全国优越的学科条件、雄厚的技术基础、高水平的研发队伍、自主版权的软件产品1.2.1 实现基础条件资源共享 开展CAE 技术的基础条件是价格很高的软硬件设备,中小企业难以承担如此投入。虽然目前各类1.2.2 实现技术人才资源共享 行业竞争的力度在增加,研究的广度和深度在增加,创新的难度和继承度也在提高,需要通过多1.2.3 实现创新技术资源共享 CAE 技术作为现代设计流程中的核心,已经成为现代制造业提高技术信息化竞争力的主要手段。能力培训,使CAE 技术成为工程师职业资格的大工程及中小企业为主要特征的物质、信息及服务保障系统,是支持科技创新创业体系的重要组成部分。 建立CAE 技术公共服务平台,不仅可以充分地为中小企业提高科技创新能力提供服务,降创业的成本与风险,解决公共产品和私人产品之间的矛盾,提升研究开发和产业化的能级和水平,进一步提高科技创新资源的使用效率,建立完整的孵化培育体系;更主要的是推动了政府管理模式的根本转变,由完全靠政
府扶持模式逐步向市场化运作模式过渡,从而减少对政府财政的依赖,真正培育创业的市场。 上海CAE 技术公共服务平台道,目的是提高企业的市场竞争能力和优化创新资源。 、制造业重点企业的技术需求与研发合作、以及同国内外著名软件厂商的合作关系;面向中小企业,普及CAE 应用和提高竞争能力;结合国家重大项目,进行CAE 理论和实践的研究,提供CAE 分析、设计、检测、测试、标准化等专业技术服务水平。 CAE 软件在上海的销售量投入每年仍以高于30%的速度递增,但现有的软件分布缺乏整体规划和统一布局,资源分散,不为社会共享,无法形成集成优势。平台的建立是为促进资源的集中和联合共享搭建一个舞台,目的是帮助企业能尽快使用上CAE 技术,以提高科技创新资源的使用效率。 个部门的配合、在专业化支撑的基础上完成。企业人员流动频繁和缺乏行业背景的专业人才支撑,无法满足企业在研究开发、成果转化、企业创新创业等各个环节的需要。平台的建立是充分发挥优秀CAE 人才的才华,组成行业CAE 人才体。通过优化政策环境、把企业需求和人的才华结合起来,以制度建设和体制创新为突破口,完善人才的竞争、激励和选拔机制,大力吸引和集聚各类优秀人才。 随着对CAE 认识,普及和推广显得格外重要。 平台以培训结合考核的方式加强软件培训和CAE 组成部分,以此促进中小企业应用CAE 技术的能力和行业应用的水平的提高. 平台将面向企业、面向社会、面向市场,以CAE 技术工程咨询的方式对国家重有代表性的产品进行深入研究、分析,提出解决关键技术和共性技术的建议。通过加强本地
科技资源的匹配,整合协调各方力量,为国家战略和项目的实施提供强有力的支持,促进上海经济和
社会可持续发展。 1.2.4 实现社会信息资源共享 平台通过技术交流,集聚一批CAE 理论研究的学者和应用推广的专家,举办各类大型CAE 技术布信息和提供服务,为从事先进装备和1.3 职能转变确立市场定位 平台按照“软硬件设备共享+工程咨询服务+人才培训配套+行业解决方案”的模式开展工作,成为1.3.1 政策指导下的技术创新力量部署 要实现经济快速平稳发展,必须从政策上、资金上支持中小企业进行创新,要让企业成为技术创多数中小企业而言,创新意识与创新能力还有待能力,1.3.2 企业竞争能力提高所需的技能训练 CAE 技术在制造业和国民经济中具有重要地位和广泛需求,已成为几乎所有工业领域必备的创新为它服务,同时减轻企业的人力成研讨会,形成有影响CAE 论坛;高起点推广应用和建设具有自主知识产权的CAE 软件平台,整合国内CAD/CAE/CAM 软件,形成有竞争能力的技术信息化解决方案的软件平台。平台的建立可创建鼓励原创性的自由探索研究,创造良好的创新氛围。对上海有明显优势的传统制造装备链的应用示范,构筑一个较为完整研究技术信息化发展基地。 平台对上述资源进行汇总,形成严格权威的窗口,对外发工业产品设计制造的企业和个人提供专业服务,成为以信息化推动工业化的有力武器。 企业产品“虚拟设计”的平台;行业技术“难点攻关”的平台;技术人员“成长壮大”的平台;企业发展“良师益友”的平台。 新的主力军。技术创新不是一个人、一个企业、一所大学的技术创新,而是很多主体都在创新,互相依赖、互相支撑,也互相制约,形成了一个整体,一个网络。这就要求我们整合创新要素所构成的社会网络,在政府层次上推动创新、提升竞争力,建立相应的组织和运作机制,建设国家创新体系,扶持企业等创新主体的创新活动。 创新能力是科技企业赖以生存和发展的基石,就加强。一方面,自身要增加研发经费和研发人才,每年都要在新
技术、新工艺、新产品上有所突破与建树,借此提高“队伍”的创新能力;另一方面,政府支持和政策引导建立公共服务平台作为技术咨询、培训的支撑系统。两方面结合起来,方能使中小企业龙腾虎跃,生机盎然。 平台的建立正是政策指导下的技术创新力量部署,帮助中小企业获得创新知识,增强创新“善于通过利用别人的科学技术创新成果变成自己的钱”。 技术手段,也是今后从事这些领域工作的技术人员所必须掌握的实用技能。大多数中小型高科技企业创业初期的快速成长往往得益于一、二件新产品在市场上一炮打响,但当企业赖以发展的拳头产品遇到竞争对手的阻击或者因市场饱和而不再快速增长时,能否及时推出换代产品或者开发出更多能支撑企业发展的新产品,就是企业能否持续成长的关键。因此,企业建立优秀的研发体系和掌握先进创新技术是中小型科技企业持续成长的关键。 平台的责任就是担当企业的技术顾问,在企业需要帮助的时候本与负担。让中小公司以小的投入、短的时间,达到和拥有与大公司相同的CAE 技术应用水
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