1、联合攻关

       在保持船舶CAE核心模块自主开发的前提下，作为一个开放式的平台，充分利用企业在产品工程化、市场化方面的经验和高校、科研院所在科学、人才、试验平台等方面的基础优势，围绕船舶CAE的关键技术组织联合攻关，同时对一些技术难度大或者只是开发工作量的开发库模块进行直接采购，在合作完成项目的基础上，进一步构建良好的发展生态，推动船舶CAE软件的快速健康发展，近中期拟联合攻关或外包的关键技术项目包括：

       1）网格划分函数库开发

       需求概述：拟开发或引进网格划分函数库，开发SAM软件配套的有限元及边界元网格划分功能，并据此开发几何联动的网格划分，实现CAD和CAE的一体化，形成总体集成-网格划分函数库的源程序、可执行程序（DLL）和相关技术文档，获得商业使用许可及模块升级服务

       初步报价：65万元-80万元。

       2）有限元材料本构模型库扩充

       需求概述：有限元核心求解模块中现有的材料为线弹性和各向同性塑性金属材料，根据各子模块需求和未来扩展需求，需要支持其它常用材料本构模型，一期拟实现12种本构模型，包括：橡胶型超弹性、粘弹性、多孔介质弹性、各向异性硬化金属塑性、蠕变金属塑性、随动硬化金属塑性、Johnson-Cook模型、混合硬化金属塑性、铸铁、扩展Drucker-Prager模型、修正Drucker-Prager/Cap模型、临界状态模型（修正剑桥模型），最终形成模型库的代码子程序和算法说明文档。

       初步报价：60万元。

       3）复杂结构安全性评估及优化设计

       需求概述：针对船舶结构优化的综合性、经验性、模糊性、多目标性和创造性，拟对船舶结构优化过程中拓扑优化、形状优化、尺寸优化等分层次优化方法的实船应用技术及近似模型优化方面与外单位合作，包括：连续体的拓扑优化方法、形状优化的边界元分析处理方法、多目标协同优化方法，需提供优化方法的主要理论及其求解过程的技术报告、论文等，提供拓扑优化、基于边界元的形状优化、协同优化源程序代码，程序中的核心模块要具有良好的可扩展性，代码建议采用C语言编写，同时提供源程序的解读与咨询服务。

       初步报价：69万元。

       4）多介质流体中强冲击波与结构的耦合分析技术

       需求概述：针对水下近场爆炸过程中具有的瞬态、强冲击、大变形等强非线性效应，拟对数值模拟过程中的部分关键技术，即瞬态流固相互算法方面与外单位进行合作。包含NS方程求解模型、IBM流固耦合计算模型、结构动力学计算模型。其中流体计算模块对强冲击波具有高精度捕捉能力，多相流界面捕捉采用level-set等方法，结构模块具有弹塑性分析能力。流固耦合计算模型需要具备简单、高效、实用、成熟等特点，能够提供多介质流体中强冲击波与结构的耦合分析的技术解决方案。需提供软件开发必需的技术文档和资料、论文等，提供拉格朗日求解模块、欧拉求解模块以及欧拉-拉格朗日流固耦合求解模块，数值测试与算例，代码源程序等，并提供必要的培训与交流。

       初步报价：75万元。

       5）大规模矩阵高效求解技术

       需求概述：CAE模拟最终依赖大规模稀疏矩阵的求解技术，其求解效率很大程度上决定了CAE计算的效率/速度。通用的求解算法计算效率相对较低，因而商业CAE软件大多针对求解器的特点开发高效率的矩阵求解技术。需提供阵求解器的源代码、可执行程序（DLL）和相关技术文档。

       初步报价：60万元。

       6）基于异构系统的CAE高性能并行求解技术

       需求概述：由于异构系统在功耗以及性能方面的优势逐渐凸显，使其成为当前超级计算机硬件架构的主要形式。国产神威超算就是典型的异构系统。异构众核架构使得超级计算机的计算能力大幅度提升，但对CAE高性能计算也是挑战。因为要实现对计算资源的充分利用，需要从数值算法、数据结构、计算流程等各个层面进行重构和优化。需提供并行计算技术的源代码、可执行程序（DLL）和相关技术文档。

       初步报价：60万元。

       联合攻关申请联系人：姚宇 15852704534

2、推广应用

       从国外CAE分析软件的发展历程来看，软件的发展始终是以工业需求为导向的，只有通过市场化手段及时掌握工业领域的最新需求，不断吸收先进的科研技术成果，持续优化和提升软件功能、性能，形成闭环才能保证软件旺盛的生命力。船舶CAE软件技术版本已相对成熟，亟需通过市场上大量用户的反复使用、纠错和反馈，软件才能逐步完善从而一步一步走向成熟。为此，我们建立了如下的推广措施及激励条款：

       1）工程案例验证

       形式：

       针对实际工程问题使用船舶CAE软件进行试算，采用背靠背黑盒测试，验证船舶CAE的计算结果、使用问题和用户操作等，真实的反映船舶CAE的使用问题和情况，提出建设性的改进意见，并编写相应的计算报告。

       评价：

       a. 模型的复杂程度与简化的合理性，30%；

       b. 是否有实际的工程意义，30%；

       c. 计算结果的合理性与准确性，30%；

       d. 报告编写的详实程度，10%

       建议经费：

       每个验证案例按评分在60-80分一次性奖励5~10万元，超过80分以上一次性奖励10~15万。

       2）行业知名高校开设公开课

       形式：

       根据软件研发的成熟度，与行业内知名高校协商，开设软件应用选修/必修课，根据教师和学生使用、学习及验证情况及时反馈意见，并给出授课评价报告。

       评价：

       a. 授课学时数。30%；

       b. 授课案例成熟度，30%；

       c. 学生学习情况，30%；

       d. 评价报告编写的详实程度，10%。

       建议经费：

       每学期课程按评分在60-80分一次性奖励20~30万，超过80分以上一次性奖励30~40万，并享有最新版软件优先使用权。

       同时，我们鼓励第三方对本软件进行二次开发，对本软件的二次开发成果的产权归属于二次开发者，成果可单独申报。

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