随着工业化、信息化和数字化的深度融合，先进制造和重大基础设施工程的分析和仿真亟需新一代工业软件，这迫切需要底层核心算法的原始创新和落地转化。面对新时代对先进工业软件的迫切需求，122cc太阳集成游戏、北京大学大数据分析与应用国家工程实验室、北京大学重庆大数据研究院三方联手，在122cc太阳集成游戏胡俊教授的带领下，成立了有限元工业软件及数值分析实验室。实验室经过近两年的研发工作，成功推出了具有自主知识产权的“北达飞易”软件，这是一款新一代有限元结构仿真分析软件，具有高精度仿真和数值求解能力。
以“胡张元算法”为底层算法的北达飞易软件研发架构图
工业软件由前处理、求解器和后处理三个基本模块组成，其中求解器是工业软件的大脑，底层核心算法是大脑的操作系统，是工业软件的灵魂。“北达飞易”以新一代有限元算法“胡张元算法”为底层求解器核心算法，将极大地节省网格剖分时间，提高软件性能，满足对软件的更高要求。“胡张元算法”是胡俊教授领衔的课题组的原创成果，它彻底解决了困扰该领域50余年的“弹性力学问题混合有限元方法的构造”这一关键科学难题，是有限元研究领域的重大突破。与传统的基于位移的有限元方法比，“胡张元算法”直接求解弹性结构的近似应力，具有近似应力精度高、能更好地满足平衡方程和应力边界条件、没有闭锁现象等与生俱来的优势。测试结果表明，该算法在非常粗的网格上就能达到很高的精度。
北达飞易后处理主界面
目前，“北达飞易”已与重庆长江轴承股份有限公司合作重庆市工业和信息化领域“揭榜挂帅”项目——面向轴承行业的国产FEM仿真分析软件。作为现代机械的关键零部件，轴承性能直接影响工业生产效率和质量。该项目将助力“北达飞易”软件进一步攻克轴承仿真领域的技术难题，为国家高端装备制造业发展贡献力量。未来，“北达飞易”软件将与航空航天、汽车、轴承等高端装备制造企业开展深度合作，通过行业实际仿真数据不断优化算法，使软件真正落地应用，为我国高端装备制造业提供强有力的支持。虽然已经取得了重要成果，但成果的转化和实际应用仍然需要继续努力，团队期待与更多高校专家、科研院所和产业界同仁合作，共同推动算法应用落地，为工业软件事业的进步发展提供支持，服务国家重大产业需求。
有限元工业软件及数值分析实验室
有限元工业软件及数值分析实验室由122cc太阳集成游戏党委书记、教授胡俊，副教授吴金彪领衔，在122cc太阳集成游戏、北京大学重庆大数据研究院、北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室的共同支持下成立。实验室致力于研发具有自主知识产权的高端CAE软件，为实现我国工业仿真软件自主研发、核心技术安全可控贡献北大力量。
来源：大数据分析与应用国家工程实验室
