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对CAE自主创新发展的回顾与思考
发表时间:2006-11-13 岳中第   来源:e-works
关键字:CAE 航空 自主创新 发展 回顾 思考 
回顾了所经历的航空CAE的发展历史与成果,对当前CAE发展趋势进行了剖析,并对未来的发展提出了若干思考。

    据我们了解,在国内的同一时期,也相继涌现出以大连理工大学JIEGFX为代表的一大批高水平的通用结构分析系统,在国内各个领域发挥出巨大的作用。这是我国CAE技术高速发展的梦幻岁月,它是何等地光辉灿烂、百花齐放、百家争鸣!!。

    回顾我们亲身经历的航空CAE(从HAJIF-I到CIEM工程)系统的自主创新发展的历史与成果,可以清楚地看到,我国工程技术人员完全具有自主创新、自强自立于世界民族之林的能力。只要紧紧依靠他们、充分利用他们的聪明才智,用心规划,精心组织,刻苦攻关,全心全意地开发研制,几乎没有什么CAE技术不能自主创新发展。

    二  "拿来主义"与"踏着巨人的肩膀"

    80年代初,开革开放的春风吹遍祖国大地。祖国的大门从此洞开。各行各业的大量科技精英走出国门:有的参加国际学术交流,有的参加国际合作,有的当访问学者或留学生,有的移民他乡。从80年代末到21世纪初,是我国CAE精英队伍经历国内外大规模地双向流动的阶段。通过CAE技术这种双向交流与融合,其现状是:国外的CAE技术(包括软硬件)象夏天强劲的台风刮向祖国大地,遍及国内的各个领域;他们的专家深入到各行各业的大学、院所、企业与工厂,展示他们的CAE技术、系统功能及使用技巧。国内CAE技术市场的门大开着,精英队伍流向国外,几乎已经学遍全世界。但是,客观地说,最近10多年CAE自主创新的步伐已经满了下来,有些甚至停了下来;国内CAE软件的工程化、产业化的发展,不令人满意;国内外CAE技术"你中有我,我中有你"的局面,并没有真正形成。国内CAE精英流出多,国外CAE软硬件流进多,其趋势还在继续。我们要回到80年代那样,完全独立自主地、封闭地开发与创新CAE软件系统,不吸收国外CAE的开发平台和先进技术,是既不现实也不明智了。如同近代用枪炮取代古代长矛大刀,而现代又用飞机导弹取代落后的枪炮都是历史的必然一样,我们的CAE技术必须适应这样一种历史发展的总趋势。这里,我仅以亲身的经历与感受,对新条件下CAE发展趋势进行评说。

    1980年3月,我作为中国航空科学技术研究院的一名年轻代表,出席在英国举行的《第四界国际CAD学术会议及展览会》。同时,我们代表团还参观了英国著名的高等学府牛津、剑桥大学,访问了英国皇家科学院及多个国家实验室及CAD/CAM研究中心。第四界国际学术会议使我眼界大开,看到了我所在领域与世界的真实差距。这也使我深深地思考,如何在已有的成果基础上继续前进,追赶国际的先进水平。我们既没有理由盲目乐观,也没有理由枉自菲薄。我们研制的HAJIF其功能并不差,对飞机这样的大型复杂结构的分析效率与精度也不差,但是我们软件的用户界面不友好,软件工程化与可移植性差,却是一个无法回避的事实。这有点像大姑娘,穿着一件很破烂的衣服出席一场现代的服装晚会。因此,90年代,我们的HAJIF系列软件在MSC与ANSYS这样的外来软件冲击面前,节节败退,被用户遗忘就成为必然了。

    1984年,我作为中国西德航空技术合作项目专家工作队副队长,在异国它乡-德国的军用飞机分部MBB公司工作了三年半。中方20多位专家与德国专家一道,在完全对等的合作领域,对所承担的工程CAD/CAE/CAM/APP. SUPPORT集成系统(简称CADEMAS工程)的繁重任务,进行了扎扎实实的技术攻关,取得了可喜的技术成果,并成功地移置和应用到国内外相关的工程项目上,得到了国内外同仁的广泛认可。在与德国CAD/CAE专家深入接触后,感受最深的是如何以科学的态度选择与构建集成系统的开发平台。在方案论证阶段,对可能构成未来系统框架的各个工程应用子系统进行评测是最重要的工作。双方专家严肃认真地评测了世界上已有的商用CAD、CAE、CAM、DBMS及各种开发工具(包括语言及算法等),其目的就是要构建一个具有国际水平并与之接轨的工作平台。那些通过商业途径能够购得的工程应用系统、组件与工具,决不列为项目组的开发任务,进行重复开发。例如,航空CAD的几何算法,CAE的求解器,数据库管理系统(DBMS)等,都是通过双方技术专家评测后,以民主决策方式确定,"拿来"-采购就是了。双方CAE专家把工作重点和最主要的精力放在与飞机结构紧密相关的CAD/CAE集成以及飞机结构有限元分析前后置处理软件的开发方面。整个CADEMAS系统工程有两个法则是明白无误的:一个就是鲁迅先生提倡过的"拿来主义",一个就是"踏着巨人的肩膀"攀登。

    我认为,在改革开放的今天,正确把握这两点十分重要。这可能也是我们CAE技术专家,面对改革开放后的巨大工程应用需求,对市场做出快速反应的一种有效途径。

   

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