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解决方案 | 专用仿真软件定制开发
一、方案概述
专用仿真软件定制开发解决方案，依托Simversus 云平台以及 YJ 系列全链条仿真算法组件库，面向船舶海工、汽车、航空航天等高端制造领域的企业与科研院所，提供场景化、高性能专属仿真软件一站式定制服务。
针对商用仿真软件场景适配不足、自主仿真软件研发门槛高、大规模仿真算力瓶颈突出等行业痛点，本方案覆盖需求分析、功能选配、定制开发、并行部署、落地运维全流程，帮助客户快速搭建自主可控、可扩展、适配自身研发业务的专用仿真软件体系，摆脱国外商业软件依赖风险，降低仿真工具建设成本。
二、行业痛点
商用仿真软件场景适配能力不足： 国外商用仿真软件功能完备，但针对细分行业、特定工况深度定制能力有限，难以匹配企业专属业务流程；软件二次开发难度大、灵活性弱，同时许可费用高昂，还存在供应链断供风险，无法充分满足国产化研发要求。
从零自研仿真软件投入大、壁垒高： 仿真软件建设涵盖几何建模、网格处理、数值求解、流程调度、结果可视化等多个技术领域，完整自研不仅需要算法能力，还需要搭建底层软件运行底座，研发周期长、资金投入大；仿真高端人才稀缺，项目建设风险高。
大规模仿真算力与效率瓶颈： 大型复杂仿真模型对计算资源要求高，传统方案高度依赖超算资源，使用成本高、调度受限；海量仿真数据的计算、后处理渲染效率低下，制约产品研发迭代速度。
三、解决方案核心优势
3.1 场景化按需定制，无缝对接现有研发体系
基于 YJ 算法组件库，根据客户业务场景灵活选配功能模块，实现软件场景化定制。底层平台兼容 Windows、Linux 以及国产操作系统，支持多语言二次开发接口，可与企业现有 CAD、PLM 等研发工具链深度集成，贴合企业固有研发工作习惯。
3.2 底座赋能低代码集成，大幅降本提效
依托 Simversus 微内核开放式底座，支持仿真业务流程脚本化编排，减少大量硬编码开发工作。相比完全从零开发仿真软件，可节省 70% 以上研发及后续维护成本；组件化架构便于后期功能迭代扩展，新增仿真能力可以快速接入现有软件体系。
3.3 GPU 并行加速，释放硬件算力价值
搭载成熟 GPU 并行计算技术，实现大规模网格快速生成、并行求解计算，网格生成效率可实现数十倍提升；平台支持算力弹性扩展，充分挖掘硬件资源性能，高效完成海量仿真数据计算与可视化后处理，缩短大型模型仿真周期。
3.4 核心技术自主可控，满足信创国产化
整套方案基于自研的 YJ 算法组件与 YJPhysika 物理 AI 仿真引擎，底层微内核底座同样自主研发，不依赖国外商业软件与开源核心组件，满足信创国产化建设要求，保障仿真业务数据安全与供应链安全。
3.5 全周期配套技术服务
可提供完整接口文档、示例代码，配备专属技术团队，覆盖需求对接、定制开发、交付部署、培训、运维优化全周期，保障专用仿真软件平稳落地运行。
四、核心技术体系
4.1 Simversus 云平台‑微内核开放式底座
Simversus 云平台采用微内核架构，作为专用仿真软件的底层运行基座，可屏蔽算法调用、任务调度、文件管理的复杂差异，为上层仿真业务提供标准化支撑能力：
灵活部署能力：支持容器化 / 裸机部署，单机小规模部署、集群大规模云化部署均可实现，一套底座适配实验室单机使用、多用户并发集群仿真等不同应用场景。
可视化流程编排：支持仿真流程动态配置编排，建模‑网格‑求解‑后处理等多步仿真链路无需修改底层代码即可完成调整，快速适配业务流程变化。
标准化算法接入能力：提供统一接入规范，各类自研仿真算法、业务模块可以快速集成到平台中。
统一任务与文件管理：统一管理仿真任务下发、状态监控、任务启停；提供高效文件缓存管理，处理仿真过程中大容量输入输出数据。
4.2 YJ 算法组件库-仿真全流程能力支撑
YJ 系列组件覆盖仿真完整业务链条，可以按需选配集成，各组件能力如下：
五、落地案例
目前，本方案已成功落地应用于船舶、航空、汽车等领域，为多家科研院所和企业突破仿真技术、算力、可视化技术瓶颈，落地成果经过真实项目验证，技术可靠性、实用性行业领先。
案例一：无网格粒子仿真云化平台
项目挑战：客户原有内部仿真程序以单机命令行方式运行，缺乏云端化、可视化能力，前后处理高度依赖人工操作，仿真任务管理与结果分析效率低下，难以支撑大规模粒子仿真的高精度分析需求，制约高端科研项目推进。
解决方案：针对性交付一套云化无网格粒子仿真平台，将核心求解器封装为云端服务，构建几何处理、粒子生成、仿真配置、后处理可视化四大核心模块，支持超算实例管理、几何文件上传与基础几何体生成、仿真任务全生命周期管理及粒子结果渲染导出，全方位适配科研项目的高精度、大规模仿真需求。
落地成果：成功打通 "几何建模 → 粒子生成 → 云端求解 → 后处理分析" 的全流程仿真链路，实现仿真任务云端化、自动化管理，大幅降低人工操作成本，有效替代原有低效的串行工作模式，突破大规模粒子仿真的核心应用瓶颈。
案例二：固体碎裂仿真系统并行化改造
项目挑战：研究院原有内部仿真程序计算性能薄弱，无法满足大规模仿真分析需求；同时，网格剖分及Voronoi图生成环节存在技术卡点，无法实现并行化改造，整体仿真流程效率受限，难以支撑高端科研项目推进。
解决方案：针对性交付基于GPU并行的网格剖分组件（YJMesher），支持高质量四面体网格并行剖分、三维Voronoi图并行生成，全方位适配科研项目的高精度、大规模仿真需求。
落地成果：成功实现仿真性能量级提升，打通全流程并行仿真链路，顺利替代原有低效串行模块，彻底突破固体碎裂仿真的核心技术瓶颈，为高端工程物理研究提供强劲算力支撑。
案例三：助力船舶研究所，提速船舶CAE仿真分析
项目挑战：船舶研发对仿真网格密度要求极高，常规项目需数千万至数亿单元网格计算；原有网格生成软件运算速度慢、采购与使用成本高昂，严重拖慢船舶CAE分析整体进度。
解决方案：专属研发基于GPU并行的船舶CAE分析网格生成软件，适配船舶高密度网格仿真场景，支持在消费级显卡上完成高质量、快速网格生成，无需依赖高端超算资源。
落地成果：网格生成速度提升数十倍，船舶CAE分析效率实现跨越式提升；彻底摆脱超算资源依赖，仅通过消费级显卡即可完成大规模仿真工作，大幅降低科研算力成本。
案例四：CAE后处理的云端可视化
项目挑战：传统 CAE 后处理软件为桌面端模式，不便于团队协作与远程访问；大型仿真结果文件传输共享难度大，存在数据安全风险；客户自身缺少 CAE 数据解析与可视化相关技术储备。
解决方案：将 YJVis 科学数据可视化组件集成至客户自研云平台，用户直接通过 Web 浏览器即可访问、分析云端仿真结果。
落地成果：实现云端协同作业，提升团队沟通协作效率；规避大文件本地存储与传输风险，保障仿真数据安全；相关功能开发周期由数年缩短至数天。
案例五：Agent智能体场景应用
项目挑战：仿真分析业务流程复杂，操作门槛高，仅适合专业工程师使用，普通设计人员无法直接开展仿真工作；大量重复性仿真任务消耗工程师精力，挤占复杂问题研究时间。
解决方案：研发基于 Agent 的智能仿真助手，用户通过自然语言输入工况、荷载等仿真需求，由 Agent 自动调用 CAD 模型、网格剖分、求解器、后处理组件，端到端完成整套仿真流程。
落地成果：极大降低仿真使用门槛，支持非专业设计人员完成初步仿真分析；仿真任务自动化运行，释放工程师生产力，使其聚焦复杂仿真问题研究。
六、合作与交付流程
需求调研：深度梳理客户业务场景、现有工具链、性能指标、部署环境要求
方案设计：依托底座与算法组件库，确定定制范围、功能清单以及交付标准
定制开发：组件集成、业务模块定制开发、仿真流程配置迭代验证
部署测试：完成环境部署，开展功能、性能测试，完成项目验收
培训交付：交付文档资料，开展软件使用与二次开发培训
运维支持：持续技术支持、版本迭代与性能调优
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