达索系统SIMULIA战略 ― Abaqus与非线性分析的系统发展
Abaqus的诞生 ― HKS与非线性FEA的先驱
Abaqus是达索系统的产品吗？我听说它最初是由另一家公司开发的…
没错，它最初由HKS（Hibbitt、Karlsson和Sorensen）这三位研究者在1978年开始开发的求解器。David Hibbitt、Bengt Karlsson和Paul Sorensen这三位都出身于Brown大学力学系。
是大学研究者创业的项目啊。当时应该还有其他有限元软件吧？
NASTRAN和ANSYS当时就存在了，但两者都主要集中于线性分析。HKS的三位研究者认为"实际的结构会发生弹塑性变形，零件之间会相互接触。仅线性分析是不够的"，因此设计了最初就专门针对非线性分析的求解器Abaqus。这个决策后来为其在CAE行业中的压倒性地位奠定了基础。
"Abaqus"这个名字很独特，有什么含义吗？
是"算盘（abacus）"的拼写变化。为了表示对计算工具原始形态的敬意。还有一个实际的原因是让它在电话簿中以A开头靠前（那是当时的营销手段）（笑）。
达索的收购与SIMULIA品牌
达索系统是什么时候收购HKS的？
2005年，达索系统（DS）收购了HKS并建立了SIMULIA品牌。DS当时已经拥有CATIA（3D CAD）和ENOVIA（PDM），但在强大的CAE分析能力上存在不足。通过获得Abaqus，完成了"从设计到分析"的全套产品线。
也就是说，用CATIA进行设计，然后用Abaqus进行分析的流程。
完全正确。而且达索系统之后还积极进行CAE相关企业的收购：
- Isight ― 流程自动化和优化工具。可以自动执行多个CAE任务，搜索最优设计
- fe-safe ― 疲劳寿命评估专家。可以直接从Abaqus的应力结果计算疲劳寿命
- Tosca ― 拓扑优化和形状优化。与Abaqus联合用于轻量化设计
- Simulayt ― 复合材料铺层分析。在航空航天领域至关重要
- CST Studio Suite（2016年） ― 高频电磁场仿真。用于5G天线设计等应用
Abaqus的技术优势 ― 为何非线性分析首选
"非线性分析选Abaqus"这个说法经常听到，具体优势是什么呢？
Abaqus有三大优势：
1. 接触分析的稳定性：零件相互接触和分离的问题（螺栓连接、压机加工、橡胶密封等）中，收敛性特别高。在实践中经常出现"ANSYS Mechanical无法收敛的问题用Abaqus能解决"的情况。
2. 大变形和大旋转的处理：橡胶和弹性体等超弹性体的变形，以及金属的塑性加工（锻造、深拉加工）等大变形问题能够稳定求解。
3. 材料模型的丰富性：超弹性（Mooney-Rivlin、Ogden）、粘弹性、蠕变、损伤力学、混凝土的塑性损伤模型等，学术上经过验证的材料模型非常充实。用户也可以通过子程序（UMAT/VUMAT）编写自定义模型。
Standard和Explicit怎么区分使用呢？
Abaqus/Standard采用隐式法，适用于准静态和低速动态问题。螺栓连接体的应力分析和热应力分析就用这个。Abaqus/Explicit采用显式法，用于碰撞、跌落、爆炸等高速动态问题。例如汽车碰撞仿真中，需要用Explicit在几百万个自由度上求解几毫秒的现象。两个求解器可以在同一模型中切换，这是Abaqus的一大优势。
SIMULIA的产品群
SIMULIA不仅仅是Abaqus吧？
完全正确。今天的SIMULIA打着"逼真仿真"的旗号，除了Abaqus还有许多重要产品：
- PowerFLOW ― 基于格子Boltzmann法（LBM）的CFD求解器。在汽车空气动力和空力噪声方面很强
- XFlow ― 基于粒子法的CFD。擅长自由表面流（波浪、溅射）
- CST Studio Suite ― 高频电磁场。基于FIT（有限积分技术）
- Opera ― 低频电磁场（电动机、执行器）
- Wave6 ― 统计能量分析（SEA），用于预测中高频振动噪声
从单一的Abaqus公司发展到了多物理场仿真平台。
3DEXPERIENCE整合战略
最近经常听到"3DEXPERIENCE"，它与SIMULIA有什么关系？
这是DS的中长期战略的支柱。3DEXPERIENCE平台将CATIA（设计）、SIMULIA（分析）、DELMIA（制造）、ENOVIA（数据管理）整合在一个云基础设施平台上。
从CAE的角度来看，这样的变化正在发生：
- Abaqus的云执行：不在本地工作站上，而是在云HPC上提交Abaqus任务，只取回结果的运维方式成为可能
- 设计和分析的无缝化：在CATIA中改变形状，SIMULIA的分析模型自动更新
- 数据统一管理：分析结果、网格、条件设置在ENOVIA上进行版本管理
但是现场的工程师都习惯于传统的桌面版Abaqus/CAE吧。迁移进展怎么样？
坦诚地说，目前以大企业为中心逐步推进。桌面版Abaqus/CAE继续提供，但DS的策略是逐步引导用户迁移到云原生的3DEXPERIENCE版本。特别是在大规模模型的HPC计算中，云的灵活扩展有明显优势。不过考虑到安全问题和许可证体系的变化，所有用户的迁移还需要时间。
总结
总结SIMULIA的历史是这样的：
- 1978年：HKS三人开始开发Abaqus。专注于非线性FEA
- 1990年代：在接触和大变形分析的精度上获得学术界和产业界的认可
- 2005年：达索系统收购。SIMULIA品牌建立
- 2010年代：整合Isight、fe-safe、Tosca、CST等。多物理场化
- 2020年代：推进向3DEXPERIENCE平台整合。展开云CAE
"非线性分析的精度和稳定性"这一Abaqus的技术DNA在整个SIMULIA品牌中得到传承。在选择CAE供应商时，如果"复杂非线性问题"是挑战，SIMULIA绝对是必须考虑的选项。
三位研究者开发的求解器成为了全球最大制造业平台的核心，这真是了不起啊。感谢！
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