2014年8月7-8日,一年一度的CAE精英盛会再度启幕,第十届中国CAE年会在风光旖旎的贵州省贵阳市成功举行,在会议期间e-works总编黄培博士和编辑吴星星对MSC软件公司大中华地区技术总监姜元庆先生进行了专访。在面对面的交流中,姜元庆先生就MSC公司的三年发展计划(2014~2016)与产品的发展方向、技术支持策略做了详细的介绍。此外,姜元庆先生还就MSC公司的CAE产品线、企业如何选型、现阶段CAE在企业中的应用情况等一系列问题,回答了记者的提问。

图1 MSC软件公司大中华地区技术总监姜元庆先生
“相比以往,MSC这几年更加注重产品研发的拓展,随之而来的是公司整个管理层人员的数量逐步下降,而PD即核心研发的团队人员则显著增加,比例接近整个公司员工数量的40%。尤其在中国的武汉还设立了一个MSC的研发中心,凸显了MSC对中国市场的重视。”在采访的刚开始,姜元庆先生对公司的研发现状介绍道。为了让记者能够有更全面的了解,紧接着姜元庆先生对MSC的三年发展计划做了详细的阐述。
MSC的三年发展计划(2014~2016)
方向一:由“系统仿真的主导地位”向“材料、零部件、系统仿真的主导地位”发展。
目前,MSC公司的主要业务是系统仿真,因为MSC拥有Adams和Nastran这两款核心产品,并且它们在力学和多体动力学的仿真分析优势尤为突出。
随着时间的推移,因为包括波音公司在内的很多重要客户提出将Tier 1和Tier 2供应链进行一个紧密整合,为了配合客户需求,MSC未来的发展方向除了系统仿真之外,还会进一步关注到零部件、材料这方面的仿真,并希望把这些产品融合成一个整体的解决方案。
方向二:从“在各领域做最好的CAE产品”到“大规模、分布式、多用户CAE平台的应用与研究”的转变。
以往MSC公司的侧重点在各个专业领域,如静力学、有限元、非线性、声学或其他学科,并针对不同的细分学科创造出一个最好的产品;但随着云计算等新兴技术的不断涌现,MSC也注重与时俱进,未来的发展方向也将会转变为海量的、分布式的发展,通过创建云技术平台将MSC所有的技术软件统一融合到全新体系下形成一个全面的开发工具,这是MSC正在努力的方向。
方向三:从“仿真专家的解决方案”到“仿真专家和设计工程师的解决方案”的调整。
MSC公司过去比较关注仿真专家的解决方案,因为MSC的产品原来都是针对于企业的CAE部门,而忽略了设计部门。那么,在下一步发展计划中,MSC不但要与仿真专家保持持续进步,同时还会开发出设计工程师也可以使用的工具,使MSC公司覆盖的客户群有所拓展。MSC公司正在改良全新的前处理、改良全新的用户界面,这是目前中国MSC研发中心做的一个很重要的项目,这个项目进展的非常顺利,大概在今年年底会正式向市场发布MSC的最新产品。
方向四:原有的单一物理场产品向多物理场产品扩展。
MSC公司除了重视现有的产品外(包括MSC优秀的有限元、静力学、动力学等产品),MSC也在不断的进行扩展,比如进行一些产品的收购,所有的这些收购都是为了加强MSC在多物理场方面的仿真能力。相信在下一步发展过程中,在多物理场仿真领域,MSC将会带给用户越来越多的惊喜。
方向五:关注教育领域。
最后,MSC将持续关注教育领域。教育领域确实是非常重要的,过去MSC关注度不够,未来MSC的三年目标之一就是希望成为教育或科研市场的第一供应商。
目前,MSC在这方面已经有了行动计划,比如MSC今年在全球支持的大学生方程式赛车赛事,提供针对大学生的版本软件,其旗舰产品Nastran、Adams等主要软件都包含在其中。此外,MSC给科研院所或者专家开展了一个注册顾问的计划:如果某著名大学的专家教授,在某个领域有一些研究方向,他认为需要MSC公司提供一款软件作为支持,只要与MSC签一个协议,作为联合MSC的软件做一个共同的开发,MSC就会提供一年免费的license使用权。
简而言之,第二条计划主要是针对非盈利的科研机构,在国内已经开展如与某大学的教授合作帮助他们开发相关课题。谈到此处,姜元庆先生说:“我们非常乐意与国内所有科研机构或院所保持友好的合作,但凡他们需要,MSC就会尽力支持。”
以上是姜元庆先生谈到的MSC三年计划的五个发展方向。而在产品的发展方向,概括为“四个方针与四个支持”。
产品方向:四个方针与四个支持

图2 四个方针与四个支持
四个方针指:核心产品、技术调整、产品收购与技术革新,四个支持则是指对产品支持的线下线上活动:Services、Education、Brand、eLearning,其中前三个属于线下的技术支持,eLearning是MSC线上的系统,刚刚开发成功,公司正在进行大面积推广的前期准备。
MSC公司的核心产品有MSC Nastran、Adams、Marc、Patran、SimXpert、SimManager。这些产品不仅是MSC传统的基础产品,而且也是其进行研发的核心驱动。
技术调整,是指做一个技术自身的调整,MSC意识到了条块分割不是CAE业界发展的方向,但是在60到90年代还是很重要的,所以现在更注重产品的融合。MSC将不断地从两个方向进行融合,一方面是和工业领域的融合,另一方面是和不同的软件技术之间进行融合。
产品收购是MSC意识到自己在通往多物理场的道路上,还存在薄弱环节(如流体与电磁仿真)而进行的市场策略。
技术革新,这是MSC公司比较重要的一个方向。姜元庆先生兴奋地说:“最近在中国建立的研发中心,目标是开发未来的MSC的一个统一的前处理+求解器的全部的平台,目前已经完成了这个产品开发的第一步,即对力学仿真增加一个优秀的前处理功能,同时把有限元Nastran的一部分功能也融合进来,接下来会把多体、非线性、疲劳寿命、声学所有的东西都融合在一起,未来希望成为MSC唯一的一个平台产品,最终覆盖我们的所有领域。”
技术支持方面,MSC做了四件事情,它包括Services、Education、Brand、e-Learning。
第一件:Services,有四个团队在进行技术服务:
★团队一:热线电话,为购买软件的企业提供实时热线帮助,而且不断形成中国区客户的问题集锦和软件使用技术技巧,并且不断整理中文版本的培训教材和定期召开培训课程,为提升客户使用水平提高第一线的帮助。
★团队二:专门解决软件操作问题的团队,设有汽车、航空航天、船舶、通用机械团队,根据行业的需要MSC有单独的团队进行技术支持。
★团队三:工程咨询团队,是结合客户的需要,在于知识的传递,比如说汽车的客户通过Adams、Nastran来计算疲劳寿命,如果客户不清楚如何将疲劳寿命的流程串起来、有效地使用这些软件,MSC工程咨询团队就可以帮助他们,通过项目导航,帮助客户理解清楚软件在实际工作应用中的流程、顺序,制作一个常规的培训教材或定制开发,这样客户在使用的时候就会规范化、标准化。
★团队四:仿真数据管理团队,与工程咨询相似,但更进一步,因为许多企业有很多经验知识、很多团队、很多融合,企业希望把这些知识整理起来,形成知识工程;希望其流程更加规范,有一个数据管理的平台。在这方面MSC还是有很多成功的案例,比如说在汽车行业有华晨、大众、一汽。
第二件:eLearning,这是MSC公司线上的系统,是一个电子化的网络学习平台,方便客户随时上网,不必在固定的时间与场所,学习内容可以随意选择,学习课件的步骤非常详细。eLearning的优势在:把常用的操作都录成动画,为学习人员提供类似于视频的教程。其电子化的学习做得非常好,它不仅实现了将所有的培训教材制作成电子化的录像、声音或者动画,而且某些产品的操作语言的讲解都是中文的,这就意味着以前需要派专人去现场指导培训的模式将发生改变,现在及未来用户可以选择通过网上自学来掌握这款产品的内容,从而减少线下的教育培训,为企业节省大量的时间和成本。MSC总体的思想是:将学习逐渐从线下转移到线上,提高客户学习的曲线,提高客户的使用体验。
第三件:Education,涉及到科研与教学,包括与大学以及科研院所的一些合作。大学的合作分为:与教授级的合作以及与学生的辅助教学。对于科研院所的合作,如刚才姜元庆先生所提到的,MSC会对一些项目的研发进行赞助,提供免费的License。另外MSC还会定期举办网络研讨会、线下培训,另外还有针对大学校园的巡展一般会在第四个季度(10、11、12)和第一个季度(1、2、3)这六个月里举行。比如中国汽车工程学会组织的“大学生方程式赛车”会于今年十月份在湖北襄阳举行,令MSC特别高兴的是,超过80%的参赛车队都使用了MSC的软件做CAE分析。此外,为了大家能更好地应用MSC的软件,MSC今年大概会出8~10本教材,目前有5本已出版。MSC总裁Dominic Gallello给MSC公司制定的目标是——成为CAE教育市场上的第一供应商。
第四件:Brand,即继续拓展专业化的领域,把MSC各个专业的产品越做越好。
在和记者聊完产品的发展方向后,姜元庆先生还详细介绍了MSC公司在发展规划中一直关注,也是正在做的一件事——仿真平台与云概念。
仿真平台与云概念
以汽车行业为例,它的管理是比较规范化的,比如说汽车在安全性、振动、碰撞等方面关注的标准有很多,工作量较大,因而客户比较关注工作效率,希望有一种电子化的技术来更大地提高其工作效率,于是提出如何构建一个仿真平台的概念,包括输入标准的曲线,用怎样的方法来求解,如何提取关键的曲线和报告等等。
MSC和国际上著名的汽车厂商进行了合作,值得推崇的就是宝马的案例。根据MSC近两年与宝马的合作,认为其在仿真数据管理或者是仿真数据的标准化、自动化上做得算是全球最成功的。宝马仿真分析涵盖的学科比较多,碰撞、NVH、强度、外声学,甚至已涵盖到了多体动力学除多体动力学(正在实施)以外,都已实施完成。非常有意思的是,宝马是全世界唯一一个把核心计算服务器放在冰岛的汽车厂商,实现真正的云,因为大规模的计算需要消耗大量的电力,cpu集中在一起会有大量的热散出,对环境影响比较大,而冰岛天然的气温低很多,平均能耗与同等规模的设备相比,可以降低40%,因为强制散热减少了很多,他的计算机硬件利用率特别高,达到了95%以上。其硬件利用率之所以能到达95%以上,原因有两点:第一,MSC仿真系统排队系统设计得很好;第二,计算机热管理处理得比较好。宝马通过海底光纤或者其他的方式把数据分配任务做得很好,所以谈到云,宝马应该是目前比较成功的。国内像大众和华晨、做得也是比较成功的,所做的事情接近,但目前还只是第一步即实现了标准化和系列化,这也为以后构建云计算平台打下了坚实的基础。
在记者问答环节,姜先生对企业的选型、CAE在研发阶段的应用情况及CAE技术如何融入企业产品的整个生命周期等问题做了详细回答。
企业选型建议
谈到选型的建议,姜先生说:“其实我在CAE行业工作了很多年,97年加入了当时的UGS公司,后来被西门子收购,到现在已经17年了,这些年间CAE的选型方式发生了一些改变,过去,企业倾向于寻求大而全的解决方案,而现在客户会更关注如何解决企业自身的问题。主要从三方面考虑:第一,要搞清楚自己需要做什么;第二,关注同行在做什么?我们要追随CAE的发展趋势,了解其未来3~5年的发展;最后,要关注CAE软件公司的技术支持。例如,有些企业花重金购买CAE产品却没有充分的利用,因此,如何进行人才的培养,怎样获得厂商良好的技术支持,就显得非常重要。而对CAE软件产商而言,帮助企业定制实施计划,使CAE产品能够真正用上用好,就需要清楚地知道企业要做什么,使用软件的目的。”
通过姜先生的回答,总结CAE软件选型需要考量的因素有:软件、品牌、知名度、企业是否清楚自身的需求;另外,企业的实施计划与人才的持续培养计划也是选型成功的重要因素。“为什么CAE年会这两年会有这么多人来参加?就是为了增强企业之间的互动,参加一些业界的相关会议就是往外走,看看别人都在做什么。”姜先生说。事实上,越来越多的企业已经开始重视CAE选型,通过具体的行业会议,企业不仅能了解到相关先进企业的CAE应用状况,还可以对自己企业的CAE选型起到借鉴作用。
CAE在研发阶段的应用情况
对于CAE在研发阶段的应用情况,姜先生以汽车行业为例子,分为三个阶段进行讲述。
第一阶段,在CAE的发展初期,其定位是修正错误,整车开发流程是研发、出图、试制、试验,根据试验出现的问题,利用CAE来定义问题和解决问题。这个过程其实还是起到了很重要的作用的,只是没有把问题消灭在初始阶段,导致开发成本相对更大。
第二阶段,因为第一个阶段开发模式,导致出现问题的时候,有的时候问题修改的成本较大,所以现在很多企业已经把CAE融入开发流程中去,为设计提供一个验证,这样可以在开发的过程中就解决一些长期存在的问题。
第三阶段,CAE在设计阶段更加提前,利用CAE为企业的产品开发提供方向和提供产品开发决策,在产品需求阶段,车还未出现的时候,有一个CAE部门已经在起作用。例如韩国现代汽车,在需求设计时,一个独立于产品型号的CAE部门就参与工作,这个部门的职责相当于中央研究院,以CAE为主确定一些性能,然后再进行项目指标分解,展开进行,当然也进行很多前瞻性的技术研究,特别是在一些新技术,新方向上,为企业的产品设计提供更多的指导,从而带来更大的竞争力。”

图3 e-works黄培博士(左)、MSC软件公司大中华地区技术总监姜元庆先生(中)
和MSC亚太区市场经理张健女士(右)
在采访结束后,e-works数字化企业网的总经理黄培博士与姜元庆先生进行了深层次的沟通,对MSC所关注的领域、如何实际解决多学科问题、CAE的行业拓展与客户情况等问题交换了观点与意见。通过这次零距离的专访,我从姜元庆先生的身上感受到了MSC人勇往直前的气魄,尤其是他们组建一个独立的开发团队进行全新系列产品开发的做法,令记者感到非常钦佩。我们期待在不久的将来能揭开新产品的神秘面妙,相信在MSC的创新与融合战略指导下,MSC会有一个灿烂的明天。
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