Re: [閒聊] CAE工作的未來

作者: gomi (勾億郎)   2014-09-18 02:47:51
※ 引述《gamer ()》之銘言:
: ※ 引述《gomi (勾億郎)》之銘言:
: : 比較有規模的工程軟體,都會有操作命令與語言的功能,像結構著名的軟體:ANSYS APDL
: : 、Nastran 格式、LS-Dyna 的 k 文件、Abaqus 用的 Python ... 等
:   我只學過ANSYS和ABAQUS,其他不了解就不談了,不過這邊
: 講的有些問題,ANSYS APDL嚴格說起來不是程式語言,他只是
: ANSYS的指令模式而已,而且這個指令模式是有GUI介面的,只
: 是很陽春。它與workbench最大的不同在功能支援的程度差異,
: 如果我沒記錯,WB是從ANSYS 11版時才推出的,因此發展時間
: 其實不算長,很多進階指令或元素WB不是不支援就是必須另外
: 透過指令模式輸入。所以WB和APDL其實是兄弟,只是前處理器
: 不同而已,他們之間的關係有點像ABAQUS/STANDARD和ABAQUS/CAE。
:   而Python是一套程式語言,它的起源和ABAQUS一點關係都
: 沒有,只是ABAQUS/CAE可以支援用Python語言寫的程式,讓使
: 用者可以用它來寫一些客製化的程式,比如說批次執行JOB還是
: 自動匯出/匯入inp檔等這類的工作。
:   那會這兩類東西是不是很有用個人持保留的看法,我念書
: 的時候是學APDL(當時用的是10.0版,那時也沒有WB可用),與
: WB相比APDL的功能非常強大,支援許多非線性模型和元素,不
: 過對於CAD的支援度很差,通常必須自己畫,又因為是使用指令
: 模式(GUI介面太難用),所以是沒辦法建非常複雜的幾何模型。
: 模型都是經過非常多的簡化才有辦法分析。因此我自己認為,
: APDL介面最後會只存在學術單位或是研究機構中,因為他與目
: 前工業界的開發模式相容性太低,試想,今天設計人員丟一個
: 100個零件的組合件請你分析,你好不容易把它簡化剩下10個
: 零件,卻還要花三個月在APDL中畫成可以分析的模型和網格,
: 應該沒有公司有這種生命給你搞。就算你會APDL,很可能也是
: 「英雄無用武之地」。
:   那像寫Python這類的附加程式,如果在軟體開發公司也許
: 會有一些額外的價值,像是ABAQUS的代理商士盟科技就有幫客
: 戶做客製化程式的服務,這個服務當然是要收費的。不過這類
: 型程式對於FEA的重要性畢竟不是很高,講白一點,沒有也是
: 可以做,效率差一些而已,所以到底會有多少公司願意花大錢
: 來請人開發這類副程式是個問號?就我聽到的,大部分還是以
: 服務性質為主,跟著主程式半買半相送的方式推銷。
首先,我不否定您說的內容,這些東西本來就沒有標準答案,以下我說明一下我的看法。
我個人對這些軟體操作語言的功能,分成以下幾個項目:
1. 支援 ANSI or UTF8 文字格式輸入檔。
2. 提供建立變數、刪除變數、迴圈、判別式的語法。
3. 提供建立、引用函數、檔案 I/O ... 等功能。
照這個標準來看,Nastran 與 LS-DYNA 只符合第一項,而 APDL 是三者都符合,基本上
我覺得能做到上述三項就可以被當成一種語言,不管功能有多陽春,而它們之所以陽春,
是因為它們本來就不是一般化的程式語言,只是為了驅動 solver 而已。
關於 ANSYS 我想再多說明一下,其實不管是 Workbench 介面 (我記得好像是 ANSYS
8.0 出來的),還是黑黑的 Classic tcl/tk 介面,其實更早以前還有一個曾經是藍藍畫
面的 Motif 介面,不管是哪一種介面都只是一種前處理器,最後都必須產生 APDL 文件
丟給求解器跑,而 ls-prepost 也是一樣,說穿了就是操作到最後產生 keyword 文件,
不管是用 MSC、NX、Femap 哪一種前處理器,最後就是要輸出 Nastran Solver 看得懂的
文件,所以我才會說,看的懂這些操作命令或是格式文件是很重要的,一旦熟悉後,你才
能真正的了解這些按鈕背後的意義,甚至可以自己寫前後處理器。
人一旦年紀大了,漸漸就會失去學習新事物的能力與動力,一些老人家對於現在 3C 產品
的陌生與不適應,總有一天我們也會變成這樣,CAE 軟體也是一樣,每天都在更新,每次
改版的介面都不一樣,ANSYS 的 Classic 介面就跟 Workbench 差很多,我認識的一些前
輩、或是在國外論壇認識的資深用戶,這些用戶也是遍布航太、汽車、重工業界,其實有
不少人並不是很喜歡 Workbench,而這些人正是當初在 1992 ~ 2002 年間,在 MSC
Nastran 分家後,ANSYS 一舉登上全球 CAE 最高市占率的支持者,靠的可不是
Workbench,我算是被這些人影響滿深的,所以才會認為要學就要學核心,GUI 會變,但
指令不會變,這些才是歷久不衰的東西。
當然不可否認學 APDL 比較難,學 Workbench 的 Mechanical 簡單多了,這其實也算是
個進步,工業界的分析的確是需要有簡單、快速、有效的工具,但也別忽略了工業界也
很講究 consistency,連點 100 次 GUI 發生錯誤的機率,比我寫 1 次 APDL 跑 100
個模型要高出不少,不過回過頭來講台灣的業界,到底有沒有這個需求要用到 APDL,我
想我就不再多說了。
另外,Python 當然跟 Abaqus 沒關係,只是 Abaqus 相容 Python 語法的指令進行操作
,事實上 Workbench 也是用 Python,所以這兩套軟體對於 Python 的應用是一樣的,前
幾年幫客戶在 Workbench 做了一個 ACT (ANSYS Customerized Toolkit 是 ANSYS 做一
個讓用戶可以自己開發功能的 API),用的就是 Python、XML 與 APDL 的結合。
之前好像是在 2012 虎門研討會,有聽他們介紹一個 ACT 叫 ACP,是在 Workbench 作
複材疊層的前後處理器模組,有在 Workbench 做複合材料分析的人應該會知道,
Workbench 在顯示複材疊層資訊這方面非常薄弱,ACP 模組看起來就真的方便很多,至於
做這種東西能不能賺錢,其實還是要回歸到一個問題,有沒有產值?有產值、有效益就會
有需求,不過我的經驗是台灣對於 cost down 真的是滿徹底的。
本魯在這條路上投入了不少時間,以上看法僅供參考。
作者: bmw530li ( )   2014-09-18 06:39:00
先推了......QQ
作者: gamer   2014-09-18 08:55:00
舊使用者不喜歡WB是正常的,大多數總是喜歡自己會的那一套但是我對APDL在產業界的未來還是悲觀的,畢竟連ANSYS原廠都在力推WB了說真的,站在一個從APDL開始的使用者,我也希望會APDL code能夠派上用場,只不過個人經驗,業界對WB的接受度真的高很

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