计算机行业工业软件系列报告（一）：国产研发设计类软件迎来发展机遇但国内厂商仍需奋力追赶-210905（49页）.pdf

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1、目前我国国产CAE软件较国外有较大的差距。与国际巨头相比，国产CAE软件技术积累不足，ANSYS、MSC、西门子、达索系统等可以覆盖绝大部分的仿真领域，而国产CAE软件仅能覆盖结构力学、流体、电磁仿真等少数几个领域;在应用领域上，国外CAE软件通用性强，可以深度覆盖汽车、航空航天、国防、机械、高科技等，而国产CAE通用软件通常只能覆盖某几个应用领域，且覆盖深度和广度都略有不足;在产品化上，国内CAE软件的可用性和好用性还需提高;在市场规模上，国内CAE软件厂商市场规模较小。商业化开发不足是造成我国国产CAE软件落后的重要因素。 CAE求解器行业门槛高，技术积累天然分散，只有经过商业整合，才能形

2、成规模效应。我国国产CAE软件在20世纪90年代以前已经有一定的技术积累，商业化开发不足是造成我国国产CAE软件落后的重要因素。目前国产CAE软件已经在技术上有所积累，正处在商业化的阶段。未来，我国国产CAE软件将进入商业化开发热潮，在现有高校、科研院所和商业公司的技术积累上，形成可用和好用的商业化CAE软件，逐渐形成具有代表性的通用型CAE产品。第一阶段：20世纪50年代的APT编程。1952年，MIT(美国麻省理工学院)首次开发出NC(数控)机床，通过改变数控程序就可实现对不同零件的加工，早期的NC机床通过机床纸带进行控制。1955年，MIT又推出自动编程语言(系统)APT(Automat

3、ically Programmed Tools)，编程人员根据零件图样的要求按照APT语言格式编写出零件加工的源程序，通过后置处理生成数控系统能识别的数控加工程序。第二阶段：60年代以后的交互式图形编程，产品形态为CAD/CAM软件系统。20世纪60年代-70年代，2D CAD的发展使得可直接以CAD模型为编程的目标对象，自动生成刀路轨迹。当时出现的CAD产品如洛克希德的CADAM(1972)、MSC的ADAM (1972)等多带有CAM功能。1980年以后，3D CAD的发展使CAD/CAM技术进入迅速发展期。这一时期，除了达索系统的CATIA、SDRC的I-DEAS、PTC 的Pro/En

4、gineer等3D CAD/CAM产品，还诞生了专门提供数控编程的CAM公司，产品同时提供3D 曲面和实体建模功能，比如Delcam的Powermill CAD/CAM系统， CNC Software推出的Mastercam，Vero soft推出的edgecam等，这些CAM软件专业化更强，后来居上，逐渐成为CAM市场的领导者。行业并购整合确立CNC Software、Autodesk、达索、西门子、瑞典海克斯康的行业领导地位。2014年，Delcam公司被Autodesk收购;2007年，西门子收购UGS公司并发行NX系统;2014年，海克斯康并购Vero公司。作为早期的专业CAM软件公司

5、，CNC Softeware持续领先。通过行业的整合，最终确立了CNC Software、Autodesk、达索、西门子、瑞典海克斯康的行业领导地位。根据CIMdata数据，2019年CNC Software公司的Mastercam连续26年成为世界上使用最广泛的CAM软件，装机量超过27万台，远远超过其他软件，第二为德国西门子的NX，第三位是海克斯康的edgecam。随着人工智能在计算机领域的渗透和发展，CAM也朝着更加智能化的方向发展。随着人工智能等新技术的发展，数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理，具体包括增加了自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参

6、数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿、故障诊断专家系统、伺服系统智能化等功能。我国国内CAM厂商多为CAD/CAM一体化软件供应商。其中，中望软件的CAM产品为三维CAD/CAM软件ZW3D，数码大方的CAM产品为CAXA CAM，华天软件的CAM产品为三维CAD/CAM软件SINOVATION。总的来说，国产CAM软件在支持的工艺的复杂度、产品专业度和成熟度以及应用领域上与国外主流产品相比仍有较大的差距。CAD/CAE/CAM之间的关系密切，CAD软件占据初始设计端口