仿真软件正在迎来新一轮的春天

计算机辅助工程CAE的理论基础起源于20世纪40年代的有限元分析方法。1960～1970年，CAE软件仍处于探索阶段，分析对象主要是航空航天、核电等大型设备的强度和刚度。此时，CAE只能在Unix工作站上运行。这是一个计算能力差的时代。为了节省资源，甚至显示器和内存也常常是两台机器。巨大的计算机硬件仅仅因为它的大小而让人望而生畏。计算机填满一个房间是很常见的。软件只是计算机硬件的附件。
围绕大型机的最早一代仿真软件，包括NASA的Nastran、西屋核电公司的ANSYS、麻省理工学院的ADINA、布朗大学的Abaqus（就像ANSYS一样，第一个客户是西屋核电）等。作为一种昂贵而稀缺的资源，工作站也是集中计算能力的体现。人们只能去指定的电脑室排队计算时间。熟悉方程的科学家可以通过命令行组合完成特定场景下的仿真分析。由于软件的使用门槛如此之高，硬件制造商的脖子也被掐住了，其发展势头自然会大大减弱。软件就像深宫里的秘密宝藏。一些拥有独特技能的科学家和杰出工程师可以通过未知的洞和隧道接近它。
自从1981年IBM推出第一台真正的PC以来，台式PC的浪潮已经到来。兼容计算机变得流行起来，计算能力也得到了提高。软件也开始普及，使用门槛大大降低。在此期间，许多与主机紧密捆绑的软件被逐个淘汰，独立软件应运而生。Windows 95操作系统的图形界面更能跨越所有可能的障碍。在这个过程中，设计CAD软件和仿真CAE软件制造商都在忙于改变他们的位置，迎接人机时代。设计软件AutoCAD已从Unix系统成功转换，而Solidworks则直接成为Windows的原生软件。Ansys仿真软件诞生14年后，于1984年推出了一台适应Intel 286的计算机。界面更友好，功能更好。这只凤凰变成一只飞向普通家庭的红雀的最好例子是四个金刚非线性模拟软件的ADINA。早在1975年，它就诞生于麻省理工学院，但直到1988年，它才被商业化，供更多的工程师使用。一匹狂野而不驯服的马终于有了更多的人来控制它。此时，随着PC的普及，目前排名世界第三的奥特诞生了。尽管世界上第一家Ansys成立于1970年，但直到1996年，它才由一家风险投资公司在纳斯达克上市。工业软件，像宙斯的奥林匹克仙山一样，下降到民间大厅。使用门槛已经降低，资本市场已经开始对其有新的认识。一旦其巨大的用户潜力得到确认，对资本的拥抱自然会超过热情。
很容易注意到，当一项技术引起时代的剧烈变化时，市场格局就会开始改变。洗牌既有死亡也有重生。一些企业将倒闭，新面孔也令人欣慰。就像现在的电动汽车一样，人们会感到惊讶的是，即使强大的三辆BBA汽车系列或三辆日本汽车都在摇晃，特斯拉等新一代帝王，以及中国的新一代汽车制造巨头魏小丽（Weixiaoli），已经像孩子一样从老人身边呼啸而过，迎接东方的曙光。
同样的曙光照亮了模拟软件的轨迹。自2010年以来，以超级计算中心和云计算为代表的廉价而强大的计算时代已经到来。苏黎世已经成为一场文明的军备竞赛。美国、日本和中国正在这里竞争。这些超级计算中心的超级计算能力要解决的问题是，通过模拟问题和模拟软件，计算具有多个参数的复杂事件，如核爆炸、天气预报和无限放大。
与Windows时代的计算能力不同，云计算和超级计算中心似乎已回到工作站时代的集中式模式。只有这一次，添加了分布式桌面。就表现形式而言，第一代计算能力：集中式工作站；第二代计算能力是分布式桌面应用；在软件应用方面，第三代计算能力回归到集中式计算能力，但它也增加了分布式桌面甚至移动应用程序，其中最常见的形式是APP应用程序applet。
计算能力的普及进一步降低了阈值。模拟软件呢？毫不奇怪，它也迎来了新的春天。