观点

漫谈工程CAE工具上云

导读:  在企业里工程师所使用的为特定工程目的服务的工具都算是工程工具。本文所写的工程工具主要涵盖计算机辅助设计工具CAD和计算机辅助工程工具CAE,以及部分的PLM系统。

  先花一小段文字说下写作思路,以便读者做个是否要读下去的判断。按照大脑图,先从工程工具在企业的使用现状说起,并指出CAE工具上云作为切入口,接着写写CAE上云所带来的技术优势,说完好的就该说坏的了,再来写一下无情的现实和阻力,最后写写我对这件事的看法,八个字“但行好事,莫问前程“。

  工程工具在企业的使用现状

  在企业里工程师所使用的为特定工程目的服务的工具都算是工程工具。本文所写的工程工具主要涵盖计算机辅助设计工具CAD和计算机辅助工程工具CAE,以及部分的PLM系统。对于CAD工具,在现行的情况下,基本已经无法将它与PLM割裂来看待了,因而这第一段也将就CAD-PLM系统在企业的应用简单介绍;与之相应后一段会介绍下CAE在企业的应用的特点。

  CAD-PLM系统,在多数离散制造业企业来说已是工程团队的标配。机械CAD【MCAD】与各类PLM的集成相对电气CAD【ECAD】更加完善,究其本源无非主流的PLM厂商都是MCAD厂商转型而来,自家内容必须管好。从端上看,CAD的数据,作为设计数据在企业内部基本已经实现系统化管理,相对而言CAD所需要的计算资源比起CAE少的了多了。总结而言CAD数据在企业内部有着三个特点:1,系统化的数据管理;2,相对而言需要的计算资源较少;3,MCAD数据对于显示效果要求较高,特别是3D数据。

  CAE,作为工程工具,使用范围远没有CAD系统那么广泛。其主要客户也就局限在少数坚持技术创新,并认可CAE仿真能带来价值的企业里。就是在这相对少数的企业里,对于CAE数据的管理多数也是离散化的,依赖于CAE工程师自行管理,好一点的可能为CAE工程师建立共享网盘,存储管理相应数据,一般的可能就是数据直接存在CAE工程师的工作站上。其原因笔者理解有二,其一,CAE数据管理工具真心做的差,其二,对于CAE数据的管理企业需求没那么强。因而,现状就是CAE数据基本上是处于未管控的状态。CAE又是整个工程中对于计算资源消耗做多的,根据仿真的场景不同,小场景可能需要的就是非常高效的工程工作站,而大场景则可能需要HPC来执行。因而企业会面临的问题就是要决策是否搭建自有的HPC平台,毕竟投资成本很大,而且投资回报比很难计算的准确。总结而言CAE数据在企业内部有以下三个特点:1,离散化的数据管理,缺少系统管控;2,需要较多的计算资源,而且视场景不同,需要的资源多少差异很大;3,对于大场景,HPC环境搭建成本高,投资回报比难于计算。

  CAE工具上云所能带来的技术成本优势

  花了第一段篇幅阐述了,工程CAD和CAE工具在企业使用的现状,多数行业人都能看的出CAE上云是个能充分发挥云优势的场景。在这就简单罗列下,笔者能想到的亮点:

  1.云本身支持资源即取即用,这是CAE工程师在多年工作中一直在找寻的,能非常好的适应不同规模的场景切换。

  2.计算的弹性伸缩化。现行的方式对于一些大场景,多要求CAE工程师在执行场景仿真钱先选好计算资源,例如核数和内存,但是这本身都是基于工程师过往的工作经验来执行的,而在这种情况下,不可避免的会发生计算资源不足导致场景半途而废。云的弹性伸缩,比如更具CPU占用情况,内存占用情况动态给场景增加资源以确保场景计算不会因资源不足而失败。

  3.从企业运营层,CAE上云的对企业来说是资产转费用的转型。不再需要投资工程工作站,高性能计算,甚至连CAE软件的License也不再需要采购。再从不同规模的企业来更细层次来看。对于大企业来说,可以避免投资HPC硬件,自然也就免于相应的从硬件架构到软件平台的维护,按需使用且场景已于拓展;对中小企业来说,首先便是降低了CAE的准入门槛,免于投资就能使用相应资源了,有效实现“使能“的目标。

  4.再从CAE原厂商和CAE服务商角度来看,对于原厂是新的销售模式,这样的模式会不会伤害到现有的年度的固定维护费用模式,就要看如何理解了,从中小企业的“使能“角度看,这是扩大利基的事情,可能有一部分传统的付维护费用的客户转向按需付费带来的损失,但是利基的扩大应该能冲抵这些损失。而且按照流量经济的角度来考虑,这事长远来说只好不坏,毕竟占领了更多的流量入口。对于服务商,其再帮原厂销售软件的时候也转型为销售订阅和服务,甚至是项目。

  无情的经济现实

  说了一堆亮点优势后,现在笔者要用被老鸟无情打倒的经济现实来打倒自己上面阐述的全部优势。痛归痛,但是被打倒再重新思考也让对于这个问题的思考上到了一个更高的层面。

  再谈亮点时候,基本都是基于假设大企业有成本节约的需求,那么我们来看现状是怎么样的。国有大企业,按照经济效益好坏分为效益好的不差钱类型和苟延残喘类型。先看前者不差钱,这就是个彻头彻尾的跟假设企业有成本节约的矛盾,不差钱的国有大企业在共享云资源和独享自己的HPC之间,往往倾向于选择独享,而且其更看重独享带来的数据安全,虽然它可能也说不清CAE数据放在自己企业内部就安全在哪了或者放在云上就哪儿不安全了。而那些苟延残喘类型,哪儿还有钱来折腾CAE上云这件事呢。这么一通无情的经济现实的展开,基本上就是剿灭了拿国有大企业作为客户对象的可能了。

  再看看中小企业,提“使能“或者降低CAE准入门槛都是基于一个假设就是国内的中小企业都是在做创新的,而一个更无情的现实就是现在多数国内中小企是仿制而不是创新,对于它们而言不需要CAE,只需要逆向工程。某些特例,如汽车的三级四级供应商,在供应零件时候需要提供CAE报告,但是这些报告都是三级四级供应商花点小钱按项目做的。诚然,也认可这样的中小企业一直走仿制路线最终能拿到的也就是刀片利润,而且不可避免在将来的大风大浪里由于缺乏核心竞争力会翻船,但是就现在而言还顾不上考虑那一天。

  但行好事,莫问前程

  行文至此,也是我在被老鸟打倒后再次的思考总结的八个字”但行好事,莫问前程”。先看点现实的数据资料,网上新闻2017年国内云厂商普遍亏10亿,阿里云业绩125亿亏20亿,这是账面上的亏。在我看来这亏,只要是真真正正的圈到了用户是值得的。对于工业云而言,亏如果是真的带来了企业用户的流量,并且是有粘度的,那是好事。因而在CAE工具上云,甚至拓展而言,工程工具上云,生产设备上云和产品上云,这件事上也是这个理解,不怕亏,只要能有真正的企业用户进入,能建立生态那么就是值得的。做这事的时候只能是抱着“但行好事,莫问前程“的心态。


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