中国仿真市场现状及发展趋势分析

e-works总编黄培博士

中国制造业转型与仿真技术应用

    最近有个流行词叫“经济新常态”，中国经济从高速增长转为中速增长，同时面临着空前的下行压力，中国制造企业也面临着巨大的转型挑战。

    来自波士顿集团咨询的报告指出中国制造业成本已经大大提高，如果将美国的制造业成本指数设定为100，那么中国的成本指数是96，高于美国邻国墨西哥的91，也远远高于很多亚太国家。制造业成本的提升使得我们必须重新思考企业发展之路，走向创新驱动。

中国制造业成本优势已不复存在

    “绝不能让污染的大气进入新世纪”，这是来自1999年3月9号发行的《北京晚报》中的一篇文章标题，我们很早就意识到了保护环境的重要性，然而事实是经过了十几年高投入的治理，空气污染问题却越来越严重。此外中国还面临着水污染、土壤污染等更多的环境问题，我们赖以生存的环境持续遭到破坏，制造业的发展绝不能再以牺牲环境为代价。

环境与资源的挑战愈演愈烈

    基于经济下行压力、制造成本增长、环境资源问题等挑战，中国工程院专家结合德国工业4.0制定了一个中国版的制造业发展计划，这个计划为“中国制造2025”提出了四大转变和一条主线。

    ●转变一：创新驱动，由生产要素驱动向创新驱动转变；

    ●转变二：质量为先，由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变；

    ●转变三：绿色发展，由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变；

    ●转变四：结构优化，由生产型制造向服务型制造转变；

    ●主线：以体现信息技术与制造技术深度融合为主线。

    制造业转型升级为企业产品研发提出了新的要求，越来越多的企业开始引入计算机仿真技术。利用计算机进行3D结构仿真距今已有50多年历史，仿真技术现已涵盖了多物理域和多学科，在产品研发过程中仿真价值已经大大超过物理试验。企业使用仿真技术来支撑高质量的创新产品研发，并显著缩短产品上市时间，节约产品研发和售后维护费用。

    在中国，仿真技术已经广泛应用于大中型离散制造业，涵盖国防、武器装备、航空航天等军工集团及其下属科研机构及企业；另外还包括汽车及交通运输行业、民用船舶、轨道交通和摩托车等领域；以及计算机、通讯、医疗电子、消费电子、半导体、家用电器、集成电路；工程机械、重型装备、模具、电机等领域。石油石化、医疗器械、建筑工程、能源电力、钢铁、气象、包装等行业的大型企业也开始尝试仿真技术的应用。

仿真技术已在诸多行业大中型企业应用

    随着在大中型企业中应用的深入，仿真技术也由单学科仿真发展到多学科多领域的协同仿真，同时仿真工作流程不断得到简化，一些企业已经开始根据需求针对仿真软件进行二次开发，建立自己的材料库和标准件库。仿真技术也逐渐走向企业产品研发流程前端，驱动产品的设计创新。

    在企业和厂商的共同努力下，仿真技术对于非专业用户和小型企业的适用性不断提高，仿真技术也更加“平民化”，主要手段包括将仿真功能嵌入到CAD环境或者将CAD功能嵌入到CAE软件或者仿真环境；加强仿真流程自动化；在研发流程中导入行业仿真模板；加强仿真数据和流程管理。在这个过程中，e-works见证和推动了中国仿真技术的普及应用。

e-works见证和推动中国仿真技术应用

    相对于制造业先进的国家，仿真技术在中国的应用尚处于早期阶段，具体表现为中国仿真技术应用的两极分化明显，广大的中小型企业在仿真技术应用水平上与大型企业有很大差距。企业缺乏仿真技术应用的人才梯队。多数企业仿真技术应用的成熟度还比较低，缺乏仿真流程规范、材料数据库，只是独立应用各个学科的仿真技术；仿真技术应用与产品设计和试验部门脱节，还只能将仿真技术作为一种验证手段。中国仿真技术的市场潜力巨大，但还需要长期培育。