工业|深不可测工业软件之谜( 六 ) cad|内燃机|林雪萍|工业|avl|软件

随着电网发展，纯粹依靠软件仿真不能满足要求，就出现了实时数字仿真、数模混合仿真，有代表性的就是RTDS。这种软件最大的特点，就是非常昂贵。一套RTDS软件，仿真规模为100多个三相节点，动辄200万元。中国的电力系统，最开始也只能是不断地购买。再后来，也开始研发了ADPSS软件，性能基本可以跟RTDS相比，而价格只有三分之一。采用的服务器也是浪潮之类的国产品牌。尽管实时仿真系统中，硬件里的一些芯片还是进口的，但基本上也算实现了国产化。
可以跟电力强国加拿大做一个对比。目前加拿大开发的电力系统软件，拥有全面的解决方案，包括配电网仿真软件CYME、接地仿真软件CDEGS、电磁暂态仿真软件PSCAD、大规模电网仿真软件DSA-Tools等。
如果从电力软件国产化方面来看，中国的机电暂态仿真PSASP对应于DSA综合软件；电磁暂态仿真EMTDC软件对应于加拿大的PSCA；而代表更高水平的实时数字仿真系统ADPSS，则直接对标加拿大RTDS。
中国的电力系统，可能是各个行业中相对较少依赖国外软件的行业。这固然跟中国有世界上最大的电网容量有关，也跟电力系统作为核心能源行业，一直追求独立自主的策略相关。由于旗下有电科院作为基础研究的龙头，又有广泛的应用场景，软件的发展相对就比较健康。
中国的核电软件，同样不落后。核电软件有热工水力、反应堆物理、燃烧元件、概率风险等九个专业，涉及到200多个程序。早在1984年，中国核工业部成立之后，其下属的核电中心，就开始系统地将这些引进的软件，从工作站移植到不同的计算机上。这种大规模的移植，为核电软件的开发体系，留下了充分的练兵机会。当时的核电软件来源，也是五花八门，有的是购买，有的是国际友人赠送，也有从给国外带回来。例如从美国阿拉贡国家室国家能源软件中心NESC购买了CIATAION堆芯分析、NJOY多群中子等77个程序，还有美国橡树岭国家实验室赠送的蒙特卡洛MORSE通用程序等。这些都是中国核电业起步时候的家底。
核电从堆芯结构出发，分为一级、二级、三级设备，而蒸汽发生器、压力容器等，都需要严格仿真。考虑到一般要求都是60年的随机寿命，仿真验证是谁也不敢马虎的事情。以前的校核，都是根据ASME标准，进行手工计算。不得不建立很大的安全系数。而现在的审核，都是按照标准规范，只需要去看仿真报告就可以。不仅仅是流体分析、电磁分析等非常普遍，甚至连一个螺丝、焊缝，都要做仿真。这是一个仿真意识深入民心的领域，这也使得核电发展软件有着深厚的基础。
随着中国核电独立自主的提升，核电软件也得到了长足的发展。而在2015年国电投的COSINE软件公开测试版发布，成为核电设计与安全分析的国产软件，包含热工水力设计与安全分析、堆芯物理设计等8个大类的15个软件。这个突破耐人寻味，因为它是跟随国家的三代核电自主技术AP1000，同步发展而来。目前COSINE软件，已完成基于AP1000和国和一号三代核电堆型的工程应用研究，其工程应用版已经开始崭露头角。
石化、核电、电力系统等这种对安全要求极高的大型设备，专业软件从来没有缺席。这些在国外设备与技术引进的时候，往往都是谈判的焦点。在大量的国外设备引进中，这些以硬盘或者软盘进来的程序，不会不被引起注意。因为许多大型的工业设备（如电力、如核电等），天生就跟软件绑定在一起。例如西门子的机电和电磁暂态软件NETOMAC，是早在上个世纪70年代，就开始开发。而西门子后来还收购了美国公司的PSS/E软件，进一步强化输电系统的分析。软件是装备的一奶同胞，从来没有落下。这种现象，在当时其实只是一个微弱的信号。然而，一些有心的技术型领导者发现了这一点，并且局部放大，就会促使这个行业的国产软件的发展。
这也再次说明了，一个行业工业软件的强大，其实是来自用户的信心。如果用户信任某一类软件，那么这个软件就会像得到阳光和雨露的春笋一样，长大拔高要容易得多。欧阳修的《卖油翁》早已道出了工业软件的秘密，“无他，但手熟尔”。只是国内大部分产业，以前从未让国产工业软件找到“熟练手艺“的机会。这些练手机会，以前都给了国外软件。这就形成了一种“系统自锁循环”，用户使用的反馈越多，国外软件用的越顺手，国内软件就更加被冷落，就没有多少机会去发展。
清晰的进球套路
专业的工业软件实在难以数得清楚，数万个不同的软件也完全可能。要找到并理解这些不同的软件，一个人需要从国民经济行业分类代码开始。因为每一个行业背后，都有着工业软件的痕迹。

工业|深不可测 工业软件之谜( 六 )

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