五大CAE软件巨头都有哪些仿真软件？

一半忧伤一半偽裝

1963年，第一个商业有限元软件公司MSC诞生于NASA，经过大约60年的蓬勃发展，各软件公司不断收购，最终形成巨头垄断局面，目前仿真分析行业基本被五大流氓垄断：Ansys，Dassult Systems，Altair，MSC，西门子工业软件。
MSC 1963年成立于美国加利福利亚，Ansys 1970年成立于美国宾夕法尼亚州，Dassult Systems 1981年成立于法国，Altair 1985年成立于美国底特律，西门子工业软件部门脱胎于西门子公司，大约在2001年左右开始涉足仿真软件，其总部也在美国。Dassult虽然是法国公司，但其最著名的软件Abaqus，收购的美国公司，目前核心开发人员也在美国，因此仿真软件几乎是美国一家独大的局面。
通过几十年的不断收购，五大巨头基本上都形成了结构+流体+多体+电磁全系列仿真软件的格局，每个巨头都有当家拳头产品，护城河很高，后来者想再进入这个市场非常困难。
1、五大CAE软件巨头分别都有哪些仿真软件？

1.1 Ansys

Ansys目前市值324亿美金，约合人民币2100亿，约等于海尔智家的市值，单靠卖软件就值这么多钱，名副其实的高附加值行业。
Ansys最出名的产品Workbench以简单易用而著称，拉几根线就能做耦合仿真，非常强大，但Ansys最强势的产品还是显式结构分析软件LS-DYNA（2019年收购），疲劳仿真软件nCode，通用流体仿真分析软件Fluent（2006年收购）以及电磁仿真软件Maxwell，这几款软件在各自领域内几乎都是最强的产品。
下面是Ansys公司的产品架构图。



Ansys软件架构

1.2 Dassult Systems

提到Dassult(达索)，大家第一个想到的一定是造阵风战斗机的达索航空，你想的没错，达索系统和达索航空都是法国达索集团旗下子公司，而且达索系统作为小弟，其第一款产品CATIA的第一个用户也是大哥达索航空。
达索公司最出名的产品莫过于Abaqus，广泛使用于汽车、手机等行业，Abaqus本是美国软件公司，于2015年被达索收购；流体仿真软件PowerFLOW（2016年收购）多用于汽车外流场仿真，非常昂贵，只租不卖，汽车公司每年通常租金都要数百万人民币；电磁场仿真软件CST Studio Suite（2016年收购）也广泛用于汽车、通信等行业。
下面是达索系统的产品架构图。



Dassult Systems软件架构

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1.3 Altair

Altair 1985年从美国汽车之城底特律起家，最开始给福特通用等企业做咨询项目，后来逐渐涉足软件开发。此时有限元软件市场上已经巨头林立，后来者Altair想要立足仿真软件市场很不容易，Altair通过前处理工具HyperMesh、优化软件OptiStruct和按点数销售的新模式让其得以立足有限元仿真市场。

• 巨头们都忙着做求解器，而且计算性能较弱，模型普遍简单，因此网格划分工具没有得到足够的重视，Altair于1989年发布第一版网格划分工具HyperMesh，一炮而红；
  
• 1994年又推出结构优化软件OptiStruct，使CAE工程师能进一步指导设计，有限元仿真的作用进一步增强；
  
• Altair基于license点数销售软件的新模式而不是按模块销售的策略，点数就像游戏币，不同软件模块就像不同的游戏，需要不同的点数，如果购买了需要较多点数的求解器，那么需要的点数小于求解器的前后处理工具可以直接使用，而不需要额外的费用。
  

Altair目前最强势的产品是前处理工具HyperMesh，结构优化软件OptiStruct，离散元仿真工具EDEM，以及高性能计算管理平台PBS。
下面是Altair的产品架构图。



Altair软件架构

1.4 MSC

MSC作为NASA亲儿子，也是全世界第一个商业有限元仿真软件公司，从1963年成立，到2017年被瑞典一家做硬件的海克斯康以8亿美元的价格收购，令人唏嘘。但这并不意味着MSC实力不行，MSC手里仍然有多个明星产品，实力强劲。
MSC最强的产品莫过于MSC.Nastran，汽车、航空以及造船行业的仿真分析都以Nastran为标准，可谓根深蒂固；2002年收购的多体动力学软件Adams占据了绝大部分多体动力学仿真软件市场，广泛使用于汽车、重工、航空航天等行业。



MSC软件架构

1.5 Siemens

西门子公司作为以硬件为主的德国巨头，和前面四家主要做仿真软件的巨头最大的区别在于有硬件测试设备LMS，可以有CAE仿真形成良性互动。



西门子Simcenter软件平台

西门子在仿真软件这块最强势的产品模过于2016年收购的流体仿真软件STAR-CCM+，广泛用于汽车外流场分析；2016年收购的电子产品热分析软件Flotherm在PCB板行业广泛使用；再加上CAD软件NX UG的配合，使得西门子成为有限元仿真软件行业的重要玩家。



Siemens软件架构

2、各学科知名仿真软件

商业有限元软件经过六十多年的发展，已经非常成熟，在结构、流体、电磁、多体、制造仿真等方面都已经有成熟的商业有限元软件，各学科常用CAE软件见下图。



各学科常用CAE软件

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吉伽乍得

非常感谢，请问国内有哪些好的流体、结构仿真软件？

吴炳祥

国产CAE软件目前很弱，已经投入商用的有限元软件很少。土木和建筑行业我知道的有PKPM和盈建科，其他行业确实不了解。详细的可以看我主页里的相关回答。

古月西乡

重大和云道共同开发的仿真安卓吧，国内做这个不多，但这个软件算是能用的软件了

卧槽的肥兔子

前两天刷到一个开源CAE软件，似乎是法电用在核电上的，流体，结构都有，一家叫远算的公司在做这个软件的推广和二次开发

特别爱吃苦

这俩算不上有限元软件吧？

蜀南云飞朗雨

盈建科和PKPM更多是设计，有一部分校核功能算是仿真

英雄草

comsol呢，感觉比这些都好用啊

有一条柯基叫巴顿

COMSOL在学术界用得相对较多，多场耦合强，后台全是公式，只适用于较简单的结构，复杂模型处理不方便，所以在工业界使用较少

巴塞罗那斜塔

comsol在结构上很多处理都有问题