钟万勰院士（大连理工大学）：发展CAE自主产权软件

要讲究自主创新能力，跨越式发展，现在要考虑怎么样咨询响应，我们对策方针是什么？发展自主产权的CAE是一个软件工程，现在对这个问题缺乏认识。我们满足于科技人员自己玩玩，然后有多少SCI。外国软件商相对廉价招徕我们的学生，把最好大学的学生20%弄去了，然后用你的人赚你的钱制裁你，他们是以华制华，我们对策何在？！我觉得发展自主的CAE需要新的思路，要有不同的评价体系，不能拿出几个SCI来弄弄我们，评价我们的软件工程。谁来评价软件工程？

记得我和林江浩2000年到美国闯荡，那个时候美国一流的学生都请来了，研讨会像沙龙一样，可以随便讲。我一讲新数学全都蒙了，中国人不笨，我们这些年国际水平的成果许多是有水平的，但是这些结果缺乏一个软件平台，没有进行集成，发挥不了作用。会议上的论文表明我们有很大潜力，但还有待发挥，要产学研结合，要发挥主观能动性。我们需要政府引领。美国人是很先进，但是也有不足，他们是尺有所短。我们有后发优势，尽管现在比他落后，却寸有所长。这两句话都是中国的话。我们这次会议上，颇有特色冲压成型的算法与软件；地下盾构有我们自己的一套；还有桥梁工程，爆炸力学，柔体动力学等等，外国人没有的东西我们也能做出来。我们中国搞计算力学的人到今天还能做下去，就是因为他们对我们禁运。一禁运我们便有饭吃，虽然很苦。我们的问题是没有形成一个系统继承，自主产权软件还不行，还不强大，这就要调整，希望领导真正来引领我们。我们的软件系统集成和应用也要发展，不能光顾着自己干，写一篇论文就算完了。

CAE要讲究实干，要有独立自主知识产权，也要有特色的理论和算法。CAE不是辅助SCI，出了SCI还必须转化到CAE。我们现在这一套方针评价体系形成于思毁于随。外国人做什么我跟上去，求他们给登一篇文章，就觉得挺神气，要走自己的路。企业是创新主体。要用孙子兵法，进而不可御着冲其虚也。尺有所短，寸有所长。外国的软件程序，他们说得好，他也不给你，NASTRAN，多层子结构有吗？没有。我们有精细积分，我们给出来了，结构拓朴优化奇异解。我们搞出虚拟激励法，搞参变量变分原理，还挺好使。我们弄清楚了，有一套叫界带分析，英文起了一个名字叫interbelt，这是我们杜造的一个名字。分析结构力学，名字我起的。结构力学就是分析力学，洋人不懂。CAE集成系统，我们中国人这方面不够。尺有所短，美国人做得挺好，比我们先进对不对，但不是样样都先进，你们把真理都看完了吗？没有！还是有他的毛病的。我们还有寸有所长嘛。比如关振群做网格生成，这几张图非常有特点，我们搞工程，做得非常好，这是顶级复杂的实体模型。我们做出来一点问题都没有，我们不是傻干网格。

美国人打的都是高精度控制，没看到怎么打仗的吗？但是我们可以青出于蓝胜于蓝。Riccati微分方程，我们做到了。Kalman我们做到了。我们有一套精细积分特色系统，自主知识产权，我特别希望国家能够把自主知识产权管起来，人家盗版你要想办法，美国人一叫你就重视了，中国人随便拷贝你怎么活得下去。学生要问，我开发软件，将来怎么算SCI，毕不了业怎么办？紧箍咒啊。中国人不是没有能力，我们要树立信心，我们不是无所作为的。进而不可御者冲其虚也。他就没有虚了吗？

大家的工作都很有成绩。自主知识产权要有政策保障，你出了力气要有回报，人才政策也要有保障。现在控制论所奠基的状态空间法的起点至少也应回溯到Hamilton方程体系，武器高精度制导，是用来斩首的。我这里讲一下斯坦福大学，A.E.Bryson说对于飞机的快速飞行，对于航天器，对于机器人都是用得非常好。2004年人家又在这里登文章，美国人如何重视数值，但是中国人认识有很大的差距。不是专家们的认识差距，而是管科研的人有差距，我觉得关键就是出奇制胜。其实要从系统的角度看，要跨越式发展，我们中国人可以青出于蓝而胜于蓝。我们要讲邓小平的理论，发展特区不给钱，给政策。孙子兵法讲上兵伐谋，出其所不趋。航空航天为什么反差这么大，人家遵循自主创新，方有神5神6，仅有多少SCI有什么用？

林元培院士（上海市政工程设计研究院）：上海卢浦大桥与东海大桥

二十世纪初，上海建成了两座国际水平大桥，卢浦大桥和东海大桥，卢浦大桥的造价是25亿，东海大桥是100亿。

上海卢浦大桥是黄浦江上的桥梁，跨径550M，可以有几种方案选择，一个是斜拉桥，一个是悬索桥，一个是拱桥。1999年上海卢浦大桥的方案是拱桥方案。那么拱桥怎么做？拱桥的类型很多，当时国内水平最高的是420M四川万县的长江大桥（1997年建成），是混凝土的拱桥，推力很大放在上海很不合适。再看国际上过去500M左右的拱桥，比如美国1977年的新河谷主跨518M，1932年建成的澳大利亚悉尼海湾桥主跨是503M。由于受到其中能力的限制，只能做小构建。近年来起重能力可以到500吨，钢结构现场焊接能力迅速的提高，我们这个设计顺应潮流，将构建设计成全焊箱型的构造，这个全焊要多大就多大（只要起重得起来），施工比较快，线条简洁。所以卢浦大桥决定采用全焊钢结构箱型，造型简洁流畅， 550M为世界跨度最大，也是上海世博会地区标志性建筑之一。这个桥侧向稳定，简化构造，呈提篮式的空间状态。

上海的主要特点是软土地区，怎么解决软土地区的推力呢？推力推出去以后有十六吨水泥的拉索，拉索大概是两万吨，这个拉索七百公里长。为了结构安全，我们每一根钢束可以更换，其中8根是为了施工上的可操作性，8根放在箱子里面，8根放在桥面上，我们的设计即使桥面上的8根遭到损害，箱内还有8根仍可以使结构保持在极限状态，便于抢修。

第三施工控制的问题，因为我们桥梁设计除了结构本身过关以外，还要可操作性，可以准确的施工。因为桥梁的破坏绝大多数在施工阶段就垮掉，所以这个施工的控制很重要，我们施工从斜拉转到拱桥。这个施工转换必须绝对安全，第一要努力做到，第二用斜拉桥的方法施工，这样可以调整的时候保持线性，最后实际线型与理论线型相差小于2CM。

胡安康研究员（中船集团708所所长）：舰船数值仿真分析的信息链研究

我们所是中国第一个舰船研究所。55年的历程，见证了中国船舶的发展。我们的核心竞争力是什么？我认为流体力学和结构力学是核心竞争力。过去我们是靠实验研究，现在要靠开发CAE来帮助解决问题。

目前中国已经成为全球的造船中心，特别是“十一五”规划把造船作为一个自主产业。最近政府出台一个船舶工业的规划，这是建国以来第一次对船舶工业下的定义。最近把制造业作为国家发展的一个方向，所以对船舶工业来讲也是大好机遇。但是，制约船舶行业发展的主要瓶颈有两个，一个是研发能力非常落后，在沪东造船厂造了LCC的船，这套图纸是花2200万欧元买来的。第二是配套产业发展滞后，我们结构学解决得很好了，但是就建了一个空船壳，内脏都是国外的。我们距离走到集成创新还有差距。有一个共识，就是提升国际竞争力的关键是实现数字化造船。

怎么去实现呢？那时没想到用数字CAE的手段去计算，当然我们具体在改变这种观念了。施工设计是面向生产的设想，不考虑工业问题不行。我们在信息化建设的投入是巨大的，然而做了半天只做了一个信息孤岛。因此，我非常赞成集成创新这句话。

关键问题是，要在舰船的各个设计阶段，协同并行的实现设计与建造周期，要求在设计阶段就考虑到包括设计工业制造、装配维护和成本质量等。另外，我们要全面数字化、全面模块化和网络平台，突出网络化、敏捷化、虚拟化、智能化等数字化造船的特点，实施舰船的并行协同设计工程，建立面向舰船全寿命周期的舰船研制数字化继承体系。在这么庞大的系统当中，要建立方便快捷的数据库管理和维护系统，使各方人员能够在一个数据库中间访问和修改。第二个，工程的需求。我们买了ACE软件做技术分析，也买了CAD的软件、安全系统，还有CAM，给船上做三维的生产设计，一大堆的钱都花下去了最后发现某个地方，比如说CAE建一个模，CAD也要建一个模，然后跟船厂说我只管整体，不管总装和分段。所以以后船厂又建一个模，结果使得周期效率非常的低。我们提了一个叫数字信息链的问题，采取有效的数字化支撑技术，对各个信息孤岛，各种信息技术，设计阶段进行无缝连接，以提高舰船研制信息的共享率。我认为做成一个有机的集成，还是要靠信息集成，靠协调会是不可能的。最关键的就是数值分析。我们传统的舰船设计是分析流，设计方案，全局变量，几何模型，等等，还有动力研究，线性分析，非线性分析，这是传统的信息流。

现在构想我们的链是什么样的链呢？从人力资源的角度来说，CAE的人是CAE的人，搞技术结构分析拿着手画的图说我帮你建模你来算。这个也成了一个怪圈，我们在想怎么使搞设计的人也会做CAE的计算，就是刚才讲的链的问题，还要通过这个链来解决一个CAD的管理。这个知识管理是评估体系，造船有一个规范设计，还有第三方人员的知识管理，这样一个协同管理库为我们的设计做一些工作。第二是向虚拟现实模型的自动转化，第三是协同数据的管理库。建立知识库是一个庞大的工程，我们有航行实验，这是建立数据库的基础。第四就是协同管理的技术。