首屆開放原子開源大賽

系列成果

開放原子開源大賽

推動關(guān)鍵核心技術(shù)突破

助力我國工業(yè)軟件創(chuàng)新發(fā)展

六個月，40余個高校和企業(yè)團隊參與

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)進步和科技創(chuàng)新提供了強大動力

解決硬科技

促進航空工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

“這項成果，瞄準的是制造工業(yè)'皇冠上的明珠'，花了不到國外軟件一年的使用費，就解決了航空工業(yè)'心臟'上的大問題。”負責FastCAE開源平臺對接的白老師接受采訪時說。

在精密制造的巔峰對決中，航空發(fā)動機無疑是最為關(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”。我國航空發(fā)動機的性能，不僅是國家科技實力的重要標志，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，來自國內(nèi)某渦輪研究院的研發(fā)成果——《航空發(fā)動機葉輪機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，將該研究院葉輪機械的結(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)動機葉輪機械全三維流體力學(xué)仿真軟件。這一成就不僅為我國航空發(fā)動機葉輪機械的研發(fā)提供了堅實的軟件后盾，更是航空發(fā)動機領(lǐng)域仿真技術(shù)進步的顯著標志。

多年耕耘

CAE開源加速升級

“要知道，我們學(xué)校用的國際Ansys和Abaqus等CAE軟件，官網(wǎng)售價最低也是35萬元人民幣起步，全套軟件的價格可能超過80萬元，甚至達到200萬元人民幣，這還不包括維護和升級服務(wù)的費用。”一位參加開放原子開源大賽的高校老師接受采訪時表示。

CAE軟件作為工業(yè)制造領(lǐng)域中產(chǎn)品性能驗證的高頻輔助工具，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)、計算機科學(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，開發(fā)難度極大。此外，全球CAE軟件市場主要由前三家供應(yīng)商——西門子、安西斯和達索所主導(dǎo)，這一市場格局導(dǎo)致了CAE軟件的價格長期保持高位。

面對此境況，青島數(shù)智船海科技有限公司（簡稱“青島數(shù)智船海”）從創(chuàng)業(yè)初期就把目標瞄準了這塊難啃的“硬骨頭”，誓要把價格“打下來”。2021年2月，經(jīng)過多個版本的迭代，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，為國內(nèi)CAE軟件的發(fā)展注入了一支強心劑。

2022年7月，在開放原子開源基金會指導(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)進步和科技創(chuàng)新

開放原子開源基金會針對工業(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，促進開源CAE軟件集成開發(fā)平臺的發(fā)展，為工業(yè)軟件生態(tài)的繁榮貢獻力量。

開源工業(yè)軟件產(chǎn)品化集成賽于2023年9月正式啟動，旨在推動CAE軟件的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。大賽通過激勵開發(fā)者探索開源CAE軟件的創(chuàng)新路徑，提供實踐平臺和資源，促進產(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)。

半年的時間里，開源工業(yè)軟件產(chǎn)品化集成賽吸引了全國48個頂尖團隊參與，產(chǎn)出了20項創(chuàng)新實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，并致力于推動我國在航空、航天、汽車、材料、能源等領(lǐng)域的CAE軟件發(fā)展。賽項成果包括《中算電磁仿真軟件》《航空發(fā)動機葉輪機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)計軟件研發(fā)》《Pro-iCFD開發(fā)軟件》《基于風雷框架壓力基流體計算軟件》《可燃冰開采多場耦合數(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，更是我國工業(yè)軟件自主創(chuàng)新的重要成果，為工業(yè)進步和科技創(chuàng)新提供了強大動力。

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舉辦的這次工業(yè)軟件賽，讓我們有機會接觸到其他領(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)域先進的技術(shù)方法，了解到CAE軟件多個商業(yè)化落地的場景，提高了我們未來加大研發(fā)投入的信心。”來自一等獎選手代表獲獎時說。

北京理工大學(xué)的《中算電磁仿真軟件》是一款具有獨立知識產(chǎn)權(quán)、簡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)雜目標電磁散射、射頻系統(tǒng)優(yōu)化和天線設(shè)計、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)域的電磁場問題，服務(wù)于多個關(guān)鍵領(lǐng)域的型號設(shè)計和裝備預(yù)研。

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

參賽隊伍表示，此次比賽不僅為他們的研究成果提供了展示的平臺，也讓他們有機會接觸到其他領(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)域的先進技術(shù)方法。他們對開放原子開源基金會組織的大賽表示感謝，認為其對推動開源事業(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，以促進科技創(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)推動開源工業(yè)軟件賽項建設(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)軟件項目，促進我國開源工業(yè)軟件生態(tài)繁榮發(fā)展。