云道智造创始人屈凯峰:CAE大众化之路

8月18日,在第19届中国CAE工程分析技术年会暨第5届中国数字仿真论坛上,云道智造创始人、CEO屈凯峰博士发表了《CAE大众化之路》主旨报告,分享了云道智造在推动实现CAE大众化方面的创新成果。

在2022年第18届中国CAE工程分析技术年会上,屈凯峰在主旨报告《CAE自主化之路》中分享到,CAE自主化本质上是一项复杂工程,技术上已知大于未知,具有确定性。在巨大的市场需求带动下,自主CAE软件一定能够发展起来,只是时间问题。

本届年会上,屈凯峰进一步阐述了CAE的发展趋势。他表示,预测未来是人类一种非常朴素的需求。“几千年前,《易经》用简洁明了的符号和卦图描述了自然界的变化规律;两百多年前,现代数学家开始用偏微分方程描述自然界物理场的变化规律,但在计算机出现之前这些方程无法得到有效求解;计算机出现之后,仿真(科学计算)利用计算机求解偏微方程来预测事物变化,但由于算力有限,只能应用于航空航天、装备制造等高端制造业领域,难以普及;随着云计算的出现,算力得到提升,普惠仿真(仿真大众化)将成为大势所趋。”

仿真技术的应用领域非常广泛。近日,美国劳伦斯伯克利国家实验室发表论文,采用仿真的方式从理论上证明了常温超导存在的可能性。除了高端的科学研究,仿真技术还可以广泛应用于工业、医疗、教育、游戏等领域。比如医院可以使用仿真技术模拟心血管的形态和血流动力,对各类心血管疾病进行风险评估和辅助治疗;养殖企业可以使用仿真软件计算养猪场的“风水”,优化布局,提高通风效率,从而降低瘟疫发生的概率;在高校,老师可以使用仿真软件进行电磁场、材料力学等学科的课堂教学,大量的理工科硕士、博士毕业论文都用到了仿真技术。

但长期以来,仿真技术存在使用门槛高、成本高、普及难等大众化瓶颈。

屈凯峰将仿真工程师形象地比喻为算命大师。他表示,“当前算命大师(仿真工程师)只有百万人,而需要算命的人(需要仿真技术加持的工程师和非工程人员)则是上亿规模。”

屈凯峰本身也是一位“算命大师”,在长年从事仿真理论研究与应用服务的实践中,深知仿真技术难学、难用、难推广。他的创业初心便是打造出一款仿真领域的“易经”,“算命大师”可以基于该“易经”封装自己的知识和经验,形成更有针对性的“算命工具”,供更多不了解“易经”的人“算命”使用。

随着新技术的不断涌现,业界在云化(SaaS化)和APP化(PaaS化)两个方向都做出了创新尝试。屈凯峰认为,如何让仿真工程师和仿真技术的使用者有效解耦,是突破仿真技术大众化瓶颈的关键。他提出,将仿真技术内核封装起来,形成功能完备的轻量化产品,是当前仿真技术的发展趋势。

2012年10月,屈凯峰从苹果手机中获得灵感,提出了“仿真PaaS平台+仿真APP”的工业苹果模式,即建立一个仿真底层PaaS平台,让仿真工程师可以在上面以无代码化的方式开发出面向不同场景和产品的专用仿真APP,固化仿真流程、工业知识和专家经验,从而大幅降低仿真技术的应用门槛。

“底层PaaS平台就像仿真领域易经,仿真工程师结合行业经验开发出仿真APP这样的‘算命模型’,最终用户只需要输入自己的‘生辰八字’(个性参数)就可以得到‘算命’结果。”

屈凯峰于2014年创办云道智造,以工业互联网模式重构仿真软件,搭建了平台型软件体系。体系最底层是自主可控的仿真引擎,基于该引擎,云道智造开发了通用多物理场仿真平台Simdroid(即云道的“易经”,中文名是“伏图”);基于Simdroid,云道智造联合行业龙头企业开发了电子散热、芯片多物理场仿真、LNG储罐仿真等行业专用的工程模块,并搭建了仿真APP商店Simapps,为高校及科研院所、广大中小企业提供普惠仿真工具。目前,Simapps中仿真APP数量达到十余万,可广泛应用于工业、教育等领域,有力推动了仿真技术大众化进程。

 

当前,以量子计算机、可控核聚变、室温超导等为代表的新一代技术发展如火如荼,并将对仿真产生颠覆性影响。面对日新月异的科技变革,屈凯峰表示,我们不能路径依赖,要解放思想、着眼未来,用时代的技术和人才,开发时代的产品,满足时代的需求。

“没有自主就没有创新,自主是必然选择;没有创新就没有未来,创新是第一动力。正如以比亚迪为代表的电动汽车厂商在汽车行业新赛道上实现了创新引领,在CAE领域,我们并不是为了成为谁、替代谁而生,我们要走自己的路、走一条全新的路,就是CAE大众化之路。”