隨著“中國制造2025”、“十四五”規(guī)劃綱要等國家級戰(zhàn)略的深入實施,加強關(guān)鍵核心技術(shù)自主研發(fā),提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平成為核心任務(wù)。計算流體動力學(xué)(CFD)軟件作為現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計與分析的重要工具,正經(jīng)歷著前所未有的發(fā)展。CFD軟件通過數(shù)值模擬方法,模擬流體流動、熱傳遞等復(fù)雜物理現(xiàn)象,為航空航天、汽車制造、能源化工等多個領(lǐng)域的設(shè)計優(yōu)化、性能預(yù)測提供了強有力的支持。
然而,長期以來,高端CFD軟件市場主要由國際巨頭壟斷,國內(nèi)企業(yè)在應(yīng)用上不僅面臨高昂成本,還存在技術(shù)壁壘和數(shù)據(jù)安全問題。因此,加快國產(chǎn)CFD軟件的自主研發(fā),實現(xiàn)技術(shù)自主可控,已成為推動我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。
作為國內(nèi)領(lǐng)先的流體仿真解決方案提供商,積鼎科技在CFD軟件領(lǐng)域進行了長期的探索與實踐。公司的兩款核心產(chǎn)品,通用流體仿真軟件VirtualFlow和高端流體仿真軟件CFDPro,不僅具備行業(yè)領(lǐng)先的網(wǎng)格建模與求解技術(shù),還擁有豐富的多相流物理模型和先進的相變模型,能夠模擬單相和多相/多組分物質(zhì)流動、傳熱、界面追蹤等復(fù)雜問題,為工業(yè)客戶提供專業(yè)級流體仿真解決方案。
在近日舉辦的第20屆中國CAE年會暨第6屆中國數(shù)字仿真論壇,《智能制造》雜志對國產(chǎn)工業(yè)軟件服務(wù)商積鼎科技總經(jīng)理傅彥國進行專訪,以下為對話的部分內(nèi)容:
· 智能制造:積鼎科技是如何創(chuàng)立的?最初的創(chuàng)業(yè)理念是什么?您認(rèn)為積鼎在行業(yè)中的核心競爭力是什么?這些競爭力是如何構(gòu)建和保持的?
傅彥國:積鼎科技成立于2008年,其成立的初衷在于構(gòu)建自身的核心技術(shù)與產(chǎn)品體系。起初,公司主要從事國外軟件的代理與服務(wù)業(yè)務(wù),但自2011年起,積鼎開始專注于多相流領(lǐng)域,致力于提供包括仿真與測試在內(nèi)的完整解決方案。經(jīng)過長達16年的深耕細作,積鼎已成為國內(nèi)流體仿真領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。
積鼎科技的核心競爭力主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是技術(shù)積累深厚。公司歷經(jīng)多年發(fā)展,已積累了超過400萬行的商業(yè)代碼,這一數(shù)字在國內(nèi)同類企業(yè)中處于領(lǐng)先地位。這不僅彰顯了積鼎在技術(shù)研發(fā)方面的深厚底蘊,也為其持續(xù)創(chuàng)新提供了堅實的基礎(chǔ)。二是團隊實力強大。積鼎擁有一支由行業(yè)頂尖人才組成的開發(fā)和應(yīng)用團隊。學(xué)科帶頭人及研發(fā)負責(zé)人擁有瑞典皇家工學(xué)院博士后及北京計算科學(xué)研究中心博士后的雙重學(xué)術(shù)背景,為公司帶來前沿的技術(shù)視野和深厚的科研能力。算法負責(zé)人來自上海力學(xué)所,專注于底層模型算法的開發(fā),并積極探索AI與CFD的深度融合,為公司技術(shù)創(chuàng)新注入新的活力。三是平臺資源豐富。2017年,積鼎搭建了“多相流在線”這一專業(yè)化的流體力學(xué)交流平臺,目前已擁有2萬名粉絲,成為行業(yè)內(nèi)重要的信息交流與學(xué)習(xí)陣地。這一平臺的建立,不僅增強了積鼎在業(yè)界的影響力,也為公司與客戶、合作伙伴之間的緊密合作提供了便利。四是市場口碑良好。在航空航天、能源電力、石油化工、應(yīng)急管理等多個領(lǐng)域,積鼎已積累上百家優(yōu)質(zhì)客戶,并憑借卓越的產(chǎn)品性能和服務(wù)質(zhì)量贏得了良好的市場口碑。這些客戶的認(rèn)可與支持,為積鼎在市場上的持續(xù)競爭力提供了有力保障。
· 智能制造:相比市場上其他同類產(chǎn)品,積鼎通用流體力學(xué)軟件有哪些獨特優(yōu)勢?能否分享幾個積鼎在CFD領(lǐng)域的典型應(yīng)用場景?
傅彥國:積鼎的通用流體仿真軟件VirtualFlow,其主要特點體現(xiàn)在以下五大優(yōu)勢。一是高效便捷的前處理流程:VirtualFlow采用自動化前處理技術(shù),網(wǎng)格劃分過程智能化,用戶無需深度介入,即可實現(xiàn)網(wǎng)格的自動劃分。這一特性極大地節(jié)省了用戶時間,避免了繁瑣的手動操作,提高了工作效率。二是豐富且獨特的湍流模型:該軟件內(nèi)置多種湍流模型,其中不乏獨具特色的模型,如大渦模擬及超大渦模擬等。這些模型在保證計算精度的同時,還具備較高的計算效率,能夠有效應(yīng)對復(fù)雜流體問題,展現(xiàn)出與國際競品相比的獨特優(yōu)勢。三是豐富的多相流模型:根據(jù)不同流體狀態(tài)的不同特點,軟件可提供相應(yīng)的多相流模型,能夠準(zhǔn)確模擬連續(xù)流體和離散流體的流動過程,為用戶提供可靠的仿真結(jié)果。四是全面的測試案例庫:在軟件開發(fā)過程中,積鼎已積累超過2000個測試案例。這些案例覆蓋了廣泛的流體仿真場景,確保軟件在持續(xù)迭代升級過程中,既能保持與原有算法模型的兼容性,又能確保新開發(fā)功能的可靠性和精度。五是卓越的運行效率:在性能測試方面,VirtualFlow表現(xiàn)出色。經(jīng)今年完成的測試顯示,在單核性能上,軟件與國外競品及開源軟件相比處于同一水平。此外,在并行計算方面,VirtualFlow展現(xiàn)出優(yōu)異的線性度,并行計算效率隨著計算資源的增加而線性提升。這一特性使得軟件在處理大規(guī)模流體仿真任務(wù)時能夠高效運行,滿足用戶對計算速度和效率的需求。
關(guān)于典型案例,主要介紹三個具代表性的應(yīng)用。一是飛機燃油晃動仿真,積鼎與國內(nèi)某飛機制造企業(yè)合作,針對飛機燃油晃動問題進行算力挑戰(zhàn)。該項目對軟件的魯棒性和計算精度提出極高要求。由于積鼎軟件自動支持運動物體模擬,并配備豐富的彈性和圖像模型,因此在解決此類問題時表現(xiàn)出色,可提供便捷且高效的解決方案。二是柴油機噴嘴國產(chǎn)化,國內(nèi)某頭部動力機械企業(yè)為降低成本、提高效益,決定實現(xiàn)柴油機噴嘴的國產(chǎn)化。在此過程中,他們發(fā)現(xiàn)國外商用軟件的計算效率不高,且使用復(fù)雜。于是,他們選擇了積鼎的VirtualFlow軟件,并在此基礎(chǔ)上進行定制開發(fā)。目前,項目已取得進展,積鼎軟件能夠高精度地模擬噴水的一次霧化和二次霧化過程,助力企業(yè)實現(xiàn)噴嘴的國產(chǎn)化目標(biāo)。三是微尺度熱管仿真,積鼎與國內(nèi)某衛(wèi)星研究所合作,針對微尺度熱管進行仿真研究。熱管作為空間產(chǎn)品中的關(guān)鍵部件,對換熱功率和體積有嚴(yán)格要求。該熱管的管徑在5至35微米之間,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包括蒸發(fā)器、冷凝器等部件,且涉及相變和震蕩等復(fù)雜物理現(xiàn)象。為了滿足用戶提出的任意結(jié)構(gòu)、任意尺寸、任意形狀的仿真需求,積鼎與用戶聯(lián)合開發(fā),成功實現(xiàn)了這一場景的仿真模擬。這一成果不僅足以驗證積鼎軟件在微尺度熱管仿真方面的能力,也展示了其在復(fù)雜物理現(xiàn)象模擬方面的優(yōu)勢。
· 智能制造:面對CFD軟件領(lǐng)域的技術(shù)迭代和市場需求變化,積鼎如何保持持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品更新能力?積鼎科技的合作與發(fā)展策略是什么?
傅彥國:在積鼎的過去發(fā)展歷程中,我們始終高度重視與行業(yè)內(nèi)同行、高校、中國科學(xué)院及用戶之間的緊密交流與合作。為了推動技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化,我們在國內(nèi)已建立七所高校聯(lián)合技術(shù)中心。這些技術(shù)中心不僅為我們提供了豐富的學(xué)術(shù)資源和人才支持,還促進了產(chǎn)學(xué)研深度融合,加速技術(shù)創(chuàng)新的步伐。
此外,積鼎還積極尋求與科研機構(gòu)的深度合作。2023年3月,我們與中國科學(xué)院過程工程研究所共同建立“數(shù)字孿生復(fù)雜多相系統(tǒng)聯(lián)合實驗室”。這一合作平臺旨在通過數(shù)字孿生技術(shù),對復(fù)雜多相系統(tǒng)進行深入研究和仿真模擬,為工業(yè)領(lǐng)域的智能化升級提供有力支撐。同時,去年8月與中國地震局工程力學(xué)研究所合作,成立“數(shù)字孿生防災(zāi)減災(zāi)創(chuàng)新中心”。該中心致力于運用數(shù)字孿生技術(shù)提升防災(zāi)減災(zāi)能力,為公共安全領(lǐng)域提供創(chuàng)新解決方案。
通過這些技術(shù)中心、聯(lián)合實驗室及創(chuàng)新中心的合作,積鼎得以將學(xué)術(shù)界和科研界的最新成果最大化地融入我們的自研軟件中。這不僅提升了軟件的科技含量和競爭力,還為我們贏得更廣泛的市場認(rèn)可和用戶信賴。
關(guān)于積鼎的下一步發(fā)展,積鼎仍將不斷提升產(chǎn)品性能和服務(wù)質(zhì)量。在產(chǎn)品方面,公司將根據(jù)不同層次客戶的需求,繼續(xù)完善和優(yōu)化VirtualFlow、CFDPro等系列產(chǎn)品,并推出更多面向中小型客戶的解決方案。在業(yè)務(wù)方面,積鼎科技將堅持國產(chǎn)化和正版化兩大重點,深入了解國內(nèi)客戶的國產(chǎn)替代需求,提供高性價比的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。同時,積鼎也將繼續(xù)秉承開放合作的理念,加強與各方的交流合作,共同推動流體仿真技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。
· 智能制造:積鼎科技在未來幾年的戰(zhàn)略規(guī)劃是什么?是否有“出海”的相關(guān)規(guī)劃?
傅彥國:我們的戰(zhàn)略規(guī)劃清晰而明確,旨在為國內(nèi)工業(yè)用戶打造一款易用且高效的國產(chǎn)流體仿真軟件。為實現(xiàn)這一愿景,我們正全力推進以下幾方面的戰(zhàn)略舉措:一是持續(xù)構(gòu)建并優(yōu)化高素質(zhì)、高競爭力的人才隊伍。自2022年底成功融資以來,已積極引進國際一流人才,并組建一支完善的開發(fā)與應(yīng)用團隊。我們深知人才是企業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力,因此將持續(xù)加大在人才引進與培養(yǎng)上的投入。二是聚焦重點行業(yè),深化產(chǎn)品應(yīng)用與推廣。從航空航天、核電能源、石油化工、應(yīng)急管理等多個關(guān)鍵領(lǐng)域入手,通過深入了解這些行業(yè)的需求與挑戰(zhàn),提供定制化服務(wù)并推廣我們的流體仿真軟件。同時,將密切關(guān)注行業(yè)動態(tài),及時調(diào)整產(chǎn)品策略,以滿足市場的多元化需求。三是保持國際視野,緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢。密切關(guān)注國際流體仿真領(lǐng)域的最新理論、算法模型及技術(shù)進展,確保我們的產(chǎn)品始終處于行業(yè)前沿。在此基礎(chǔ)上,我們將積極引入并融合這些先進技術(shù),不斷提升產(chǎn)品的性能與用戶體驗。四是推動成果轉(zhuǎn)化,探索并購整合機會。在持續(xù)完善產(chǎn)品與服務(wù)的同時,我們也將積極尋求與國內(nèi)外優(yōu)秀企業(yè)的合作機會,通過成果轉(zhuǎn)化、并購整合等方式,進一步拓展市場份額,提升品牌影響力。
關(guān)于國產(chǎn)工業(yè)軟件的現(xiàn)狀與展望,我們持樂觀態(tài)度并充滿信心。當(dāng)前,盡管國產(chǎn)工業(yè)軟件仍處于不斷成長的階段,但在眾多國產(chǎn)CFD廠家中,積鼎憑借對行業(yè)的深刻認(rèn)知,以及技術(shù)與實踐的深厚積累,讓我們成為國產(chǎn)CFD行業(yè)的引領(lǐng)者,自主研發(fā)的通用CFD軟件,功能和性能相比國內(nèi)同類產(chǎn)品有領(lǐng)先優(yōu)勢,是國內(nèi)唯一一款能與國外軟件相抗衡的國產(chǎn)產(chǎn)品。
我們預(yù)計,至明年年底,自研產(chǎn)品的成熟度會得到進一步提升。在此基礎(chǔ)上,我們將著手準(zhǔn)備進軍海外市場,特別是日本,因其市場體量約為國內(nèi)的2倍,展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿ΑM瑫r,韓國也是考慮的目標(biāo)之一,其體量約為國內(nèi)的1.5倍。這些海外市場將為積鼎提供廣闊的發(fā)展空間。
未來,積鼎將持續(xù)深耕CFD軟件技術(shù)領(lǐng)域,以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動,不斷拓寬市場版圖,成為繪制國產(chǎn)工業(yè)軟件研發(fā)與創(chuàng)新的標(biāo)桿品牌!
審核編輯 黃宇
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