清华学子赴中物院开展就业实践 国产CAE软件创新成果引关注

问题——高端CAE软件长期面临“卡脖子”风险与工程化瓶颈;作为复杂装备研发的重要底座,计算机辅助工程(CAE)软件直接影响模型构建、仿真验证、方案迭代和工程决策效率。长期以来,国内高端CAE部分关键环节仍存在对外依赖,再加上多学科协同成本高、代码复用率低、迭代周期长等现实问题,使得一些场景中“硬件跑得快、软件跟不上”的矛盾更加明显。如何用自主可控的软件体系支撑国家重大工程和前沿科学研究,已成为科研单位和高校共同面对的课题。 原因——需求牵引与技术范式演进推动研发模式调整。业内人士认为,随着超算能力持续增强、工程问题加速走向多尺度多物理场耦合,传统“烟囱式”研发的短板日益暴露:学科壁垒导致重复开发,功能模块难共享,维护与验证成本不断上升,研发周期往往以年计算。同时,仿真计算越来越依赖稳定的工程体系和持续迭代能力,单点突破难以形成整体竞争力。因此,以平台化方式沉淀共性能力、以模块化方式提升复用效率,成为国产CAE实现跨越式发展的关键路径。 影响——平台化研发缩短周期、提升性能,为国产替代提供可验证的工程样板。活动期间,学生走进不足两百平方米的办公区域,现场观看算例实时运行展示,并在专题报告中了解“茉莉”平台的总体设计:把共性能力以模块化、组件化方式沉淀,为结构、流体、框架等方向提供统一支撑,减少重复开发和冗余代码,从而同步提升研发效率与工程质量。据介绍,该平台通过工程化架构优化,在压缩代码规模、缩短研制周期的同时,力争在部分典型算例上形成对商业软件的性能优势。对学生而言,这不仅是一次技术参观,也是一场关于“国产软件能否在关键领域顶得上”的现场观察,帮助他们更直观理解自主创新的落地路径。 对策——以人才培养与场景牵引贯通“课堂—实验室—国家需求”。座谈交流中,两名入职不久的校友结合从业经历,分享选择国产CAE方向的原因:一上,面向国家重大需求的研发任务为青年科研人员提供了更清晰、更有牵引力的应用场景;另一方面,平台化体系为研究成果快速落地和持续迭代提供通道,有利于把算法创新转化为稳定可用的工程能力。分组研讨环节,同学们围绕多物理场耦合实现路径、数据同化布局、超大规模并行条件下精度与效率的权衡等问题展开追问式交流,形成“把问题带回实验室、把论文写需求上”的共识。业内观点认为,国产工业软件突破既需要关键算法与核心架构,也离不开长期稳定的工程化建设和高水平人才梯队;高校与国家科研机构的联合实践,有助于更早将学生研究方向对接重大需求,减少“学用脱节”。 前景——国产CAE有望在高端场景加速迭代,逐步形成自主可控的软件生态。当前,国家持续推进科技自立自强与关键核心技术攻关,工业软件被普遍视为新型工业化的重要基础。随着重大工程对高可信仿真和快速迭代验证的需求提升,国产CAE若能在平台化架构、验证体系、工程适配和生态协同上持续完善,将在更广泛行业领域释放价值。受访学生表示,此次实践让他们更清晰地理解行业痛点、技术路线与职业选择之间的关系;有人计划围绕流固耦合等关键算法继续深耕,也有人考虑将平台化研发方法引入毕业研究,在真实需求牵引下提升科研工作的针对性与贡献度。

从课堂走向国家战略科技一线,同学们看到的不只是几套算例与一间办公室,更是一种工业软件从“能用”走向“好用、可信、可持续”的研发思路;把青年人才的求知与国家需求更紧密连接,让更多研究在真实场景中接受检验、在工程实践中持续迭代,国产CAE软件才能在长期积累中夯实底座,在开放协同中壮大生态,持续为高质量发展提供可靠的数字基础。