中國的商用有限元軟體水平相對於美國是不是很落後？如果是，原因主要是國內對於知識產權的保護不夠嗎？

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這個問題我和我周圍的人討論過。簡單說一些我們討論的拙見。

1）國內有好的商用軟體，不過需要政策支持。譬如某軟體算的結果就是標準，那自然不愁銷量。

2）ABAQUS等軟體幾乎在放任盜版，就像當年MS Office盜版到處都是一樣。不同的是MS Office好歹還有金山抗，但FEM裡面就沒有站起來的了。雖然工業軟體開發有某種後發優勢，但是隨著差距越來越大，追趕的難度也就越大了。

3）既然已經有很好的軟體了，市場是不會給新軟體時間和機會的，除非有自己的特色。

4）國家其實很重視這塊，但是缺人。而且是全方位多角度的缺人。

5）我自己寫了十幾萬行的FEM代碼，深知這玩意兒需要的是耐心耐心還是耐心，可能現在大環境下投資方可能沒這個興趣。

以上。

我是計算力學專業的研究生，研究生期間主要工作就是編寫固體方向的有限元軟體（具體是哪個學校的我就不說了，反正我們自以為我們的軟體在國內是最好的）。我僅說說我作為一個研究生對這個問題的看法。

1國家支持力度不夠，有限元軟體我國相對國外處於劣勢，基本無法做到自主盈利發展，目前還需要國家持續大量的資金政策扶持。

2國家軟體基礎弱，在我們有限元這一領域就體現在沒有自主的幾何建模和前處理軟體。

3我們有後發劣勢。我感覺有限元軟體和操作系統有點像，windows如果僅從構架上看肯定趕不上linux，但是現在為什麼用windows的人那麼多？就是這個原因。

4人才缺乏。其實並不是說有限元或者固體力學理論有多麼難（當然還是很難的）。主要是計算力學軟體這個方向是很難留的住人才的。具體表現在編程序不算科研，很難發sci。不要覺得編程就是寫matlab。設計精良的軟體要充分考慮各種架構，設計模式，可維護性，擴展性，甚至變數的命名都有規則。而這些都要很多的時間精力。即使做好了，也並不能幫助你多發sci。所以，最好的人才不太願意搞有限元軟體編程。

先寫這寫吧，以後再補充。

按照國內急功近利的心態，有錢人聰明人都去搞金融互聯網什麼的了，有限元分析這個市場相對來說投資多見效慢，沒人願意在這上面花太多精力。還有就是@ZifengYuan所說的那樣，如果國家真要扶持，就把產品用這個軟體算的結果做標準，這就會迫使企業購買該軟體。我覺得國內有限元分析軟體未必非要做的大而全，可以朝著某個方向發展，比如專門做服裝設計啊，鞋子啊，齒輪啊某個特殊行業的應用會比較好

前面Zifeng Yuan和LI MR說的挺好的。我說說我的理解。

我記得大連理工是有有限元的程序，前些年鍾院士還在一些場合推廣過。

幾個比較出名的國產有限元軟體我就知道大連理工的那個JIFEX，中科院的飛箭軟體，北大的SAP84，還有就是航空航天那邊的幾個所有有限元軟體。從這裡可以看出，這些軟體基本是自用的，外界使用的較少。

實際上飛箭軟體還有北大的那個可以在網上下載到，題主可以使用一下，感受一下中國有限元軟體與國外軟體的差距。我的理解，也不完全是因為知識產權，但是國內盜版軟體是非常重要的原因。

有限元這個東西，寫起來很麻煩的，需要很多的耐心，還要根據客戶的需求不斷調整優化。而且作為工程應用的軟體，目前可行的盈利方式就是賣軟體授權，這種辦法來錢非常慢的，看看世界範圍內的殺毒軟體還有微軟面臨的問題就知道這種盈利方式有多難走了。況且在國內，國外軟體盜版橫行，對很多人來說，既然有成熟的國外軟體，為什麼要用國產的軟體？國產軟體的競爭優勢還很不突出，大部分的國外有限元軟體已經能夠滿足使用，很多企業沒有動力去用國產軟體。這樣就造成中國的商用有限元賺錢不多的情況，因此，除了一些科研院所和高校能夠憑藉不斷補充新鮮員工來完善軟體，其他企業有實力的人很快就會轉到更容易賺錢的行業或者企業中去了。

我個人猜測，如果不是航空航天方面的保密要求以及國外對中國航天方面的封禁，以及一些國內學者的自主開發熱情，國產的這些有限元軟體幾乎都活不下去。

你們以為在美國大家都用正版么？??我們實驗室盜版軟體最全的是美國大哥，ps，illustrator，adobe全系列清一色盜版。剛出win8沒有免費學生版的時候，盜版。老美大哥的書籤頁上最醒目的是新浪愛問，下盜版書扛扛下??

你們說現在軟體成熟了，但是總是有突圍的軟體。70年代這一批lsdyna，marc，ABAQUS和ANSYS發展的早，伴隨著fea的成長發展，牢牢站住了市場。但comsol這幾年突圍的勢頭非常強勢。看的出來，新軟體的出現，還是跟熱門的research相關。70年代開始熱門研究是大變形，動態等等各種問題的fem解；近幾年多物理場，出現了comsol。雖然ABAQUS和ANSYS也往多物理場去發展，但是在耦合這塊還是打不過comsol。新生勢力永遠更快的發展。

所以我個人觀點，不是國內知識產權保護的不好，或者不是美國知識產權保護的好，是國內有限元在研究這一塊還是沒有走到前面來。其實還有很多方向fem可以大展拳腳，comsol搞多物理場就很不嚴謹，還有很大上升空間，或者說還有很大空間容納對手。再比如材料建模這邊，大家目前都寫umat，也是可以出個軟體更簡單的建立flow rule等等。

手機碼子，有錯包涵??

這一塊鮮有人問津，不過我們學校另外。我們學校就一直在做自己的CAE集成平台，300多w+行。一些教授也有在周邊高校做推廣，效果甚微，都是自己在用。據老師說，在一些問題上，無論是效率還是效果，均比國外軟體要好。

在大而全方面干不過，那就小而專。在盜版橫行的當下，目前國產軟體必須先朝某一方向發展，再考慮全面地集成，任重而道遠。

FEM軟體很大程度依賴於編程功底好，又有力學基礎的人才。不過從我身邊的同學來看，只要編程基礎不錯，全準備轉行當碼農；有些具備理論能力，但編程能力比較差，而且討厭編程。

現實情況是人才嚴重匱乏，儲備不足，流失嚴重。沒有市場激勵，單靠高校研發，差距將越來越大。

工作相關,答之.

1. 專業軟體和普通軟體的最大區別就是市場是在是太小了! 所以基本上是沒有辦法靠賣軟體賺錢的,軟體開發部門能做到收支平衡就已經是很不容易了. 真正賺錢的是軟體公司旗下的相關諮詢公司, 搞2個大項目,全公司一年的溫飽就保證了.

2. 基於第一條,就很好的說明了,為什麼這些公司不在乎盜版,甚至是默許盜版. 對他們來說, 該買的人一定會買正版(畢竟有法律限制),不想買的人怎麼也不會買, 盜版不過是為了打開市場,來給自己的諮詢公司張目.

3. 任何國家也不可能允許用一款軟體的模擬結果作為標準,不論是不是國產的. 軟體的可靠性和容錯性都太差了.而FEM軟體相關的領域,更是直接關係到生命安全的.

4. 至於我們落後的原因, 我覺得是個習慣問題. 比如我所在的岩土行業, 北美早在70年代就開始嘗試用計算機進行數值模擬,所以現在已經養成了一種習慣. 數值模擬是任何設計項目的必要組成部分. 而我們國內大學, 也不過是近10年才接觸這個,觀念還沒有辦法很快轉變. 我去年在國內開會的時候,還有老教授質疑,軟體模擬結果和實際工地的工程結果相差很大, 那搞軟體模擬還有什麼意義. 我只能再三強調, 成本啊 , 成本.

5. 關於彎道超車. 還是只說說熟悉的岩土行業. 我覺得無非是2條, 一是理論優勢, 二是暴力破解. 岩土理論裡面還是很多基礎理論是存在缺陷的, 如果在理論部分能有大的突破, 那毫無疑問, 用新理論為基礎的軟體可以完爆其他任何同領域舊軟體. 但這個估計不容易, 畢竟國內對基礎理論研究的重視程度和投資力度很難讓人滿意. 第二條就是靠堆硬體了.現在FEM一個根本的問題就是運算能力不足, 如果有大學或者機構願意出錢搞大型FEM運算中心, 絕對可以讓相關文章爆滿各種期刊. 可是這種賠錢賺吆喝的工作,應該不會有很多人願意投資. 不過我至少知道中山大學,還有其他幾個大學有相關的想法.應該也是邁出第一步了吧.

6. 最後說說大學實驗室的軟體開發. 純血統的大學或實驗機構是沒有辦法搞好商業軟體的, 實驗室軟體和商業軟體就好像巴雷特和AK47之間的區別一樣,前者昂貴而精確, 後者廉價,制式化,可靠,多用途. 一個商業FEM軟體中, FEM核心代碼不會超過全功能的30%, 而開發又只佔整個軟體生命流程的30%. 換句話說, 一個實驗室,或者研究機構,能提供的軟體開發資源不到整個軟體的10%. 這還是在極端理想化的情況下, 遇到人才流失, 資金缺口等等, 大學/實驗室這種非盈利機構,立刻就跪了.

並沒有，就我所了解的國內像綿陽氣動中心研發的風雷軟體其並行運算能力還是很可觀的，中物院開發的有限元軟體panda也還不錯，這塊還沒有投入足夠的重視，研發人才青黃不接，沒有形成完整的產業鏈，最重要的是領導急功近利，這種沒法短期見利的事領導一般都不願支持搞，沒的辦法,中國國產有限元軟體要雄起還有很長的路要走，產業化道路還很漫長，爾等與君共勉…

我不是搞fem的，不過也是力學分析的。

國內就別指望賺錢了。我希望政府能把用納稅人的錢扶植的一些軟體正真的對國內工業屆開放，並且能長期資助一批專業軟體的開發維護。

水工結構工程小碩一枚，導師是有限元方面的大牛，留學帝國理工，瑞典皇家學院，哥得斯爾摩博士、博士後畢業，曾師從羅伯特——國際岩石力學編委會主編。多場多相耦合玩的溜起，參與歐盟的二氧化碳存儲研究，回來的時候帶了TOUGH2源程序噢～這麼多年他編的各種應力、滲流、溫控程序足以申請好幾個軟體著作權，開幾家計算公司了，可以說，有限元編程對他來說已經是打通關了的，各種前處理、後處理比商業軟體不知強多少倍，就說一點，拱壩溫控裡面的冷卻水管的模擬，各單元間的耦合已經爐火純青，水管可以隨意彎來扭去。這樣一個一心搞學術的人（特評教授），卻要面對各種考核、開會，官場更是無心涉足，卻被小屁大點官安排這安排那，整天疲於應付各種無關緊要的事，中國真正的文人學者恰好大多性格軟弱，總被人欺負。這種不能真正尊重學術，不能給學者真正好的學術環境才是罪魁禍首吧。

數值計算軟體是一個很需要時間積累的行業。在國內盜版橫行的環境下，國內廠商（如果有的話）與國外主流廠商的差距只會越來越大。

之前跟 maxwell 前身 ansoft 的核心開發者請教過有限元軟體的概況。他的看法是 solver 本身其實並不難做（他是做 solver 的），涉及的代碼量也不大，開發一款有限元軟體大量的工作集中在前處理後處理以及 gui 上。這些工作做得好，軟體才好用。

可能是因為他本身是計算電磁學大牛，所以不覺得核心有多難。實際上據一個對有限元軟體有研究的師兄介紹，anasys 這類軟體的 solver 部分絕不僅僅是照著公式實現成代碼這麼簡單。為了實現更好的性能，這類軟體做了非常複雜的估算等步驟。而這些技術是很需要時間積累的。

一套有限元計算軟體，至少涉及到剖分，solver，後處理，3d 渲染，gui，腳本引擎，並行計算，以及各種針對行業應用的優化，綜合了數學，物理，ee，計算機，軟體工程等這麼多學科的知識。這意味著什麼？意味著開發一套這樣的軟體，你需要一個成熟穩定的商業機構，招募一大堆各個領域的專家，進行長期開發。

但是在中國這樣做你賺不到錢。

這就變成了死結。沒法起步就沒有積累，沒有積累就更沒法起步。

國產軟體想在這個領域起步（我指的是商業水平的起步），可能還是要在細分市場上做文章。

之前看到一個國內團隊在開發一套真正想賣出去的有限元軟體。只具備 2d 計算功能，前後處理和 solver 部分也沒什麼特殊處理，這種東西按理說根本沒賣出去的可能。但是他們有一個切入點——專門針對電優化機設計內置優化計算功能，降低這種技術的使用門檻。據說當時已經有客戶感興趣。

首先我們確實很落後。前面幾個說某某軟體如何如何算的準的，適用範圍都很窄，本質上還是落後，要牛逼早賣出去領大獎了。

其次，知識產權狀況不做評價，我知道有限元軟體不是簡單的寫代碼。目前計算原理和理論基本都公開的，按公式編就沒問題。問題是，不同應用場合下，關鍵的專家參數怎麼取？我們對物理本質認識不足，實驗資料庫不完善，這是很嚴重的制約。

有個軟體好像叫FEPG，上學時了解過，它能直接生成有限元代碼，但前提是你得懂得怎樣把一個物理模型抽象成數學模型，以有限單元法解偏微分方程組。目前的發展不知道怎麼樣了，現在好像叫飛箭軟體。實際上這個軟體已經夠基礎了，所有的物理模型在計算機中最終都以數學形式存在。比如爆炸，接觸，動力學，非線性，熱傳導等等。但是，在國內環境下，我覺得這種好的軟體沒法繼續發展。在國內，知識太廉價了，專業軟體行業充斥著盜版。這是對知識最大的傷害。

對於目前的狀況，在某一個領域內進行突破倒是一條不錯的路，比如PKPM，盈建科，sap84，佳構strat等等，目前對市場的切合度比較高，市場反應比較好，有些公司已籌劃著上市。或許這也是一個契機。

通用軟體要通用性，不跑幾千個測試用例怎麼能證明軟體是穩定的。國產程序喜歡強調算例，哪些例子算的效果好。事實上，商用的軟體，每次跑自動化測試也不是100%通過，都100%，說明測試用例集合選的有問題。畢竟實際中，商用軟體也不是100%都能算成功的。

另外國內對軟體工程普遍不看重。做好一個比較複雜的通用型有限元軟體，就單說前後處理，對大型軟體設計能力，還有力學，幾何，圖形等相關領域的應用軟體設計能力，要求都比較高的。如果是學校，研究所出來的數學，力學做計算的學生，老師，工程能力、設計能力基本上等於0，他們往往認為那些是很簡單的事情。沒有成功的商業軟體開發經驗（還要專家），憑空是做不出來好的設計的（當然也寫不出好的代碼）

然後就是持續投入，國外有限元軟體，無一不是發展了幾十年的。別想著三五年，寫個小軟體，功能完成了，就能趕上超過。

這就對第二點設計能力提出了要求，要是設計不好，等著後面不斷的改前面的代碼吧。爛的設計，估計開發三五年就要頭疼了，開始考慮是不是要完全重寫。

實際上不論是軟體還是理論上都落後。大部分有限元方法上的進步基本都不是中國推動的。不過有限元基本原理已經很清楚了。bathe的書出版後，程序方面技巧也沒有什麼太多的秘密。如果想搞，在一些細分領域大有可為。特別是建築這一塊。不過pkpm壟斷了市場，pkpm又不是一個純粹的基於有限元理論軟體，某種意義上又阻礙了有限元軟體在中國的發展

知識產權保護不力是原因。但應該不是主要原因。

我的導師和我們上課的時候說過一次。

據說以前組織過一次全國規模的國產有限元商業軟體的開發，但是結果卻不了了之了。

換句話說，將高校的教師組織在一起開發有限元商業軟體是行不通的。高校教師都已經是很牛的了吧。

原因並不是程序或者代碼本身寫不出來，而是一些交互界面有問題，寫出來的軟體需要一本厚厚的使用手冊，沒有人喜歡用。一個大型的有限元商業軟體需要各個行業的人才聚集起來，通力合作，不斷優化才能完成。而國外的商業軟體公司正是在完成這樣的事情。

換句話說：國家應當要投資一家這樣的公司，而不是簡單的把人聚集起來。

最後，雖然希望很渺茫，但是希望國產有限元商業軟體能夠早日興起

想想有限元分析的理論研究中國是最先開始的，結果軟體落後的一塌糊塗。

沒錢嘛，真是沒辦法。只能把希望寄託於「中國製造2025」了。

@ZifengYuan

4）國家其實很重視這塊，但是缺人。而且是全方位多角度的缺人。

這指的是什麼？有資金嗎？有資金就會有人。但是資金不能當成慰問品。靠大學和研究單位，這樣不會開發出有用的東西。一定要讓市場來競爭。搞出來國家給個成本費，完全要靠市場去檢驗。

另外，如果不能停止「免費」使用外國軟體，用戶就不會感覺到CAE的價值，將來也就不會買國內開發的軟體。「免費」就是毒藥。如果一個爸爸免費供給兒子20歲到30歲的飯食，這個兒子一輩子一定要廢掉了。

國內做有限元的主要在高校里

公司做實在不掙錢

盜版太猖獗