1. 离散制造
1.1. 工业软件在汽车界的繁荣
- 1.1.1. 汽车行业是规模最大、工业化程度最高的制造业代表，因此工业软件在这里枝繁叶茂，也就不足为怪
1.2. 20世纪90年代起，模拟仿真和数字虚拟化技术，已经成为汽车研发的主流手段
1.3. 汽车作为一个与人身安全密切相关而且高速移动的商品，注定了它要比任何机械更强调安全性、可靠性
1.4. 面对十亿级甚至上百亿千米测试的要求，模拟仿真成为所有造车企业的唯一选择
1.5. 汽车是一个移动的小城堡，它的完美需要依靠软件的贡献
1.6. 德国P+Z公司开发的THESEUS-FE，则是一款面向航天航空、汽车座舱的空调系统的软件，专门用于热舒适性分析
- 1.6.1. P+Z公司的母公司则是一个比较奇特的欧洲集团，既有工程软件业务，也有工装系统业务
1.7. MSC公司的Nastran软件作为美国联邦航空管理局FAA认证的产品，成为领取飞行器适航证的唯一验证软件
1.8. 工业软件是一个全球供应商相互嵌入合作的结果
1.9. 建模仿真与代码生成软件系统
- 1.9.1. 美国的系统建模软件MATLAB、美国NI的LabView、法国达索系统的机电液多学科建模工具Dymola、德国工程公司ITI的SimulationX、AVL的动力总成仿真分析软件Cruse等
1.10. 动力装置设计软件
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1.10.1. 作为汽车动力总成系统开发和测试设备及仿真软件供应商，奥地利的李斯特公司(AVL)挤身世界四大权威内燃机研发机构之中
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1.10.2. 所有的发动机制造商应该都在AVL的客户名单里
1.11. 流体与动力
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1.11.1. 美国CSI公司开发的发动机流体仿真软件CONVERGE，也被诸多主机厂使用
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1.11.2. 车辆动力学分析是汽车开发的重要工作之一，需要面对的是多铰链、多弹性的多体连动系统
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1.11.3. 汽车制造公司在既有的通用软件基础上重新开发，建立自己的虚拟样机系统，这也是行业惯例
1.12. 硬件方面则需要实时计算设备，如德国的dSPACE、美国的NI、加拿大的RT-LAB
2. 自动驾驶
2.1. 在21世纪进入第三个十年之际，汽车自动驾驶正在走向实用阶段
2.2. 自动驾驶仿真，也成为汽车制造商的逐鹿之地
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2.2.1. 第一类是关于自动驾驶的环境交互问题，基本可以依靠仿真解决约90%
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2.2.2. 第二类仿真，针对的则是整车的动力性能、安全性等
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2.2.3. 仿真平台（如VI-Grade软件）
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2.2.4. 场景仿真（如ESI公司的Pro-SiViC软件）
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2.2.5. 动力学仿真（如SimPack软件）
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2.2.6. 车联网仿真软件（如德国戴姆勒汽车信息技术创新研究所开发的VSimRTI软件）
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2.2.7. 硬件在环（如NI公司的软件和硬件）
2.3. 一辆汽车的安全性、舒适度、操控性能、燃油效率、电池散热以及排放等，分别是由各自的子系统完成的
2.4. PreScan是由荷兰国家应用技术研究院开发的一款测试仿真软件，重点是解决主动安全避撞系统，也可用于高级驾驶辅助系统的仿真
2.5. 电控系统方面做的比较好的是德国的dSPACE公司
- 2.5.1. 发动机、变速箱、传动机构的控制器的开发和测试，都可用dSPACE的软硬实时机完成
2.6. 车辆动力学、电控等是最基础的研制仿真，属于传统仿真技术公司比较擅长的领域，也是制造知识最密集的地方
2.7. 传统仿真技术公司正在抖擞精神，大力购买与智能网联相关的仿真软件，以便基于传统优势继续扩大市场
3. 流程行业
3.1. 石油化工行业是流程行业的代表
3.2. 流程行业应用的软件，与离散制造行业应用的软件有很多亲缘关系
3.3. 流程模拟是应用数学方法，通过计算机模拟实际的化工生产过程
3.4. 在生产制造方面，像先进过程控制(APC)、实时优化(RTO)软件等，基本也都被国外软件所占据市场
3.5. 流程模拟软件是一种值得特别关注的软件，它主要是用于描述工艺过程的机理
3.6. 在工艺流程模拟软件方面，Aspen Plus、PRO/II、HYSYS等是被国内大多数设计院使用的软件
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3.6.1. Aspen Plus适用范围最广，其中的电解质、固体等模块是其他软件难以比拟的
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3.6.2. PRO/II在石化行业应用较多
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3.6.3. HYSYS则在炼油工程领域有着较多的应用
3.7. KBC早期是一家英国技术咨询公司，面向全球油气、炼油和化工领域，为石油和天然气的上游（勘探和生产）、下游（炼油）行业提供从市场分析、项目可行性研究，到工厂运行效率优化和企业效益优化等技术咨询
3.8. 作为最早推出通用化工稳态流程模拟软件的公司，SimSci可以看成是一个硬件与软件技术同步进化的刻度尺，它精确地反映了硬件的变化
- 3.8.1. Simsci则相对较弱
3.9. 工业软件的发展需要用一场马拉松的叙事方式。唯有时间的长镜头，唯有合作的广角度，才能看见工业软件这种体量微小的杠杆支点，撑起大厦的力量
4. 产学研
4.1. Aspen Plus
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4.1.1. 第一曲：政府资助，企业协助
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4.1.2. 第二曲：产权转让
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4.1.2.1. 项目结束后，产权完全留给学校和教授
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4.1.2.2. 教授担负起企业家的角色，大踏步实现从实验室软件向商业化软件的迈进
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4.1.3. 第三曲：社会资金依次跟上
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4.1.4. Aspen Plus软件最早源于美国能源部20世纪70年代后期在麻省理工学院(MIT)组织的大会战
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4.1.4.1. 该项目称为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），旨在开发新型第三代流程模拟软件，并于1981年完成
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4.1.5. 作为大型通用流程模拟系统，Aspen Plus是全球化工、石化、炼油等过程工业中的常用软件
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4.1.5.1. 这种软件几乎就是无数本深度教科书
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4.1.6. Aspen Plus是唯一获准与德国德西玛化学工程与生物技术协会(DECHEMA)的数据库接口的软件，从而拥有最完备的气液平衡及液液平衡数据
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4.1.6.1. 这种合作，也跨越了国界
4.2. VMGSim
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4.2.1. 一家加拿大公司VMG开发的热力学物性软件包，物性数据库包括了超过5600个纯组分、10万个二元交互作用参数
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4.2.2. 这类软件的最大壁垒其实并不是对化学基础理论的突破，也不是软件技术性能的卓越，而是细致、全面的专业性
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4.2.3. 有别于传统软件，这类软件的关键之处并不在于软件有多么精巧或者功能繁多，而是在于覆盖全面、细致入微、稳定可靠，能够精准地对工艺特点进行模拟与预测
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4.2.4. 定位清晰的流程模拟软件VMGSim，2018年被出售给石油服务巨头美国斯伦贝谢公司，集成到一个基于云的数字化协作平台
4.3. 加拿大Hysys的软件设计，一开始就充满了极简主义，旨在让工程师易学易懂，在使用过程中能随心所欲地进行设置
4.4. 工业软件产值很小，即使是流程模拟软件，在中国的产值每年也不过约十亿人民币的规模
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4.4.1. 中国的流程模拟软件落在了青岛化工学院（现在已经更名为青岛科技大学）的身上
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4.4.2. 流程模拟软件是无数卡住中国制造业喉咙的工业软件之一