● 2016年,適創科技正式成立;
● 2017年,開發高效能計算流體力學求解器等多款演算法;
● 2018年,開發出雲原生的線上3D大資料渲染後處理平臺;
● 2019年,“智鑄超雲”模流分析雲計算平臺上線試執行;
我們的核心競爭力在於軟體底層的求解器技術。相比傳統CAE軟體,我們速度是它的10倍,價格只有它的1/10。
——適創科技創始人郭志鵬
近年來,工業4.0、智慧製造等概念持續火爆。但對於工業製造領域至關重要的工業軟體,卻長期被髮達國家的產品佔據市場。相比晶片,國產工業軟體甚至是更“卡脖子”的存在。
資料顯示,2019年我國工業軟體產品的市場規模僅佔全球總份額的5.73%,市場潛力巨大。CAE(Computer Aided Engineering,計算器輔助工程)軟體,作為工業軟體的核心之一,市場幾乎被國外產品壟斷。國產軟體起步晚、研發水平低,成為中國製造的阿喀琉斯之踵。
適創科技,是國產工業軟體中的新生力量,憑藉自主研發的工業CAE軟體,已服務800+企業使用者,包括GE-貝克休斯、中信戴卡、一汽鑄造、大連亞明等國內外知名企業。
三清創業,十年鑄一劍,自研高效能演算法求解器
工業軟體,是高階製造不可或缺的數字化工具,對製造業轉型升級具有戰略意義。工業軟體的核心技術被先進發達國家視為“持續掌控全球工業產業佈局主導權”的必要條件。
目前,我國正從製造大國向製造強國轉變。自主工業CAE軟體能否突破重圍,關鍵在於“自主”二字。真正掌握核心的求解器技術,才算是“子彈上膛”,能在國際上佔有一席之地。
郭志鵬博士介紹,求解器,即最底層的物理、數學演算法架構,是CAE軟體的核心技術,也是適創科技的核心競爭力所在。
▲高效能演算法
創業之前,郭志鵬就已經和求解器打了十幾年的交道。他本碩博均就讀於清華大學。讀博時,研發一款商業化自主CAE軟體並普及給國內的大中小企業,就是他的理想。博士畢業後,郭志鵬先後就職於牛津、MIT、清華大學等頂尖高校,在高效能演算法的軟體化研究領域持續深耕。
2016年,適創科技成立。除郭志鵬以外,核心團隊還有來自通用電氣、微軟、斯倫貝謝、法電、中國工程物理研究院、中科院等知名企業和研究院所的研發人員,都在高效能演算法開發領域有著豐富的實戰經驗。
▲適創科技研發團隊
基於深厚的行業和技術背景,適創科技厚積薄發,用三年半的時間研發了第一款求解器——自動網格剖分求解器。
郭志鵬介紹,進行CAE計算時,先要把模具剖成一個個小網格。“國際廠商一般採用人機互動的方式,在剖網格時需要不斷重複操作、十分考驗操作者的經驗和耐心,但我們實現了網格的自動化剖分。同樣的網格,國外的傳統軟體需要手動剖分用時3~5小時,我們只要一分鐘就完成了。”
從數小時到一分鐘,看似提高的只是效率,但郭志鵬告訴我們,這意味著技術已經順利跨過了三道壁壘——準確性、穩定性、計算效率。
“三道壁壘對應的技術成熟度是層層遞進的,準確性對應1~3級,穩定性對應4~6級,國內很多軟體在穩定性這關就卡住了。再高的就是計算效率,對應7~9級,像國外友商PowerFlow 、XFlow的技術成熟度達到9級,我們可能是目前國內唯一的求解器成熟度達到8~9級水平的公司。”
基於成熟的自動網格剖分求解器,適創科技又相繼打造了計算流體力學、傳熱、聲學等求解器。它們作為工業CAE軟體的底層架構,將為龐大的細分工業領域帶來顛覆性的變化。
▲LBM流動求解器
深入細分工業領域,聯合行業標杆推出基於SaaS的CAE平臺
郭志鵬介紹,工業軟體的特殊性決定了其開發一定要深入行業,客戶的資料和反饋可以“反哺”軟體的發展。適創科技選擇在擅長的細分工業領域,與行業標杆企業合作,共同開發縱深行業的工業軟體或模擬平臺。
郭志鵬將這種商業模式概括為“模擬輻射環”——“我們是以內容為主導的平臺,核心是求解器,伸出的每一個觸手都是一個細分的工業領域,我們要把每個細分行業的平臺都做好,為客戶創造價值。”
▲模擬輻射環
壓鑄,是適創科技落腳的第一個細分領域。
基於求解器,適創科技推出了國內首款基於SaaS雲架構的壓鑄CAE平臺——智鑄超雲。2020年,它被中國機械工程學會鑑定為“國際先進水平”,被中國鑄造學會評定為中國鑄造行業“四新”技術。
對於智鑄超雲的功能,郭志鵬這樣介紹,“壓鑄生產前期需要模具設計和製造,如果模具設計得不合理,鑄件就會有缺陷。CAE的價值在於透過模擬計算預測哪些地方可能會導致缺陷,從而對客戶的設計方案進行針對性最佳化。”
▲智鑄超雲
郭志鵬表示,智鑄超雲最大的特點是“快而輕”,以雲計算的方式,把軟體做成SaaS化的服務,從而更好地賦能企業。
適創科技的求解器部署在國家超算中心上,併為客戶共享計算資源,相比傳統軟體,計算效率提升10倍,成本降低10倍。同時,智鑄超雲的低學習門檻讓客戶平均學習1個小時就能快速上手,幫企業解決了設計難度大、成本高昂和工期緊張的難題。
目前,智鑄超雲在全國壓鑄行業已擁有800餘家使用者,為客戶解決100多項實際模具、工藝問題。例如,使用者寧波隆源機械的四五套模具經過產品最佳化後,一次試模成功率提高至90%。
▲智鑄超雲3D後處理介面
郭志鵬介紹,幫國內企業實現模擬日常化是適創科技的理念。“國內企業的數字化整體水平較低,以前做模擬就像奢侈品一樣,只有萬不得已的時候才用,現在我們讓企業每時每刻都能用上。只有這樣,才能提高他們的設計能力。”
為了讓設計更高效,適創科技還推出了自動識別缺陷的軟體和智慧設計軟體。自動識別缺陷的軟體是智慧演算法在無損檢測領域的應用,透過X射線或CT識別產品的缺陷,為後續的設計最佳化提供資料支援。
郭志鵬介紹,“目前,我們採取和OEM合作的方式,給X光機或CT機配備自動識別的軟體,市場反響很好。使用者每次用裝置拍攝產品照片,會有2000~3000張的工作量,人眼識別的效率和準確度都較低,配備了自動識別軟體後,可以快速檢測缺陷,並運用一些演算法迴歸工藝端,透過調整演算法規避缺陷的產生。”
智慧設計則意味著設計的過程無需任何人參與,透過演算法的不斷迭代就能得到產品的設計方案。在郭志鵬看來,智慧設計是未來工業設計的雛形,它把設計師的思想注入演算法內,讓演算法變得更智慧、更具經驗性,長此以往,沉澱下來的智慧演算法就是企業的價值所在。
從智慧設計,到模擬模擬,再到智慧識別缺陷,適創科技為壓鑄行業智慧工藝的最佳化打造了一個閉環。
▲適創科技數字化智慧製造生態
以CAE模擬+智慧設計賦能數字化工業,助力中國智造
在郭志鵬看來,CAE模擬+智慧設計是未來數字化工業的核心。適創科技正在把這樣的閉環向製造業的其他領域拓展。例如在注塑領域,適創科技已經和海爾開展了合作,透過開放求解器的API,一起開發注塑類工藝的模擬平臺。
未來,適創科技的CAE軟體還將有更廣闊的場景,包括汽車外形設計、汽車熱管理,晶片散熱、電磁模擬、通訊、5G等。
郭志鵬表示,“整個CAE的佈局非常大,我們可以做的事情非常多。現在比較自豪的是,我們具備了那個最核心的技術,就是底層求解器的技術。所以我覺得在將來,我們可以推廣到非常多的領域。”
後疫情時代,加速完成數字化轉型已成為廣大企業的迫切訴求,也攸關國家前途命運。適創科技以CAE求解器的核心競爭力,為更多產業賦能,助力中國智造走向世界。