9月21日，第十一届有限元会议在渝举行。会上，北京大学重庆大数据研究院研发的“北达飞易”通用有限元仿真分析软件首次对外亮相。这是首款基于新一代有限元算法——“胡张元算法”、核心组件由我国完全自主研发的有限元工业软件，其仿真精度及效率优于同类软件，技术水平世界领先，将为我国先进制造业发展提供有力支撑。

▲会议现场。记者 张亦筑 实习生 白秀颖 摄

据了解，工业软件已成为支撑先进制造和基础设施企业信息化和数字化建设的关键，在提升企业管理水平、改善工程和产品质量、降低研发成本、缩短生产周期等方面发挥着重要作用。

“工业软件由前处理、求解器和后处理三个基本模块组成，其中求解器是工业软件的‘大脑’，而底层核心算法是‘大脑’的操作系统，也是工业软件的‘灵魂’。”北京大学数学科学学院教授、北京大学重庆大数据研究院院长胡俊介绍，如今，先进制造和基础设施工程所面临的问题比过去任何时候都复杂，对工业软件性能的提出了更高要求，但许多工业软件求解器的底层核心算法仍停留在上世纪六七十年代，难以适应当下发展的需要。为此，先进制造和基础设施工程分析和仿真亟需新一代工业软件，也就迫切需要底层核心算法的原始创新和落地转化。

据悉，胡俊教授领衔的课题组经过近20年的潜心研究，取得“胡张元算法”这一原创成果，在有限元研究领域实现重大突破，彻底解决了困扰该领域50余年的“弹性力学问题混合有限元方法的构造”这一关键科学难题。在此基础上，开发出以“胡张元算法”为求解器底层核心算法的新一代有限元工业软件“北达飞易”。

▲科研人员正在演示“北达飞易”软件。记者 张亦筑 实习生 白秀颖 摄

“‘北达飞易’拥有自主知识产权，具有面向结构力学仿真分析领域的模型处理、属性指派、边界条件处理、求解和后处理等功能模块。”胡俊表示，简单来说，与传统有限元结构仿真分析软件相比，该软件能实现更高精度仿真与数值求解，还能克服很多传统有限元结构仿真分析软件无法解决的难题，更好地满足先进制造和基础设施行业对工业软件的需求。

目前，北京大学数学科学学院、北京大学大数据分析与应用国家工程实验室、北京大学重庆大数据研究院三方联手,在胡俊的带领下成立了有限元工业软件及数值分析实验室，聚集了一支毕业于北京大学、北京航空航天大学、重庆大学等知名高校，拥有计算数学、机械工程、飞行器设计、计算机技术等不同学科背景,具备跨学科合作能力的研发团队，将对“北达飞易”做进一步完善，并加快不同场景的落地应用。

值得一提的是，近日，北京大学重庆大数据研究院的研发团队已与重庆长江轴承股份有限公司合作，承担重庆市工业和信息化领域“揭榜挂帅”项目——面向轴承行业的国产FEM仿真分析软件，将以“北达飞易”为基础和核心，结合轴承行业的实际场景，研发具有自主知识产权、面向轴承行业的有限元工业软件，攻克国内轴承有限元仿真领域的一系列技术难题。

“作为现代机械的关键零部件，轴承性能直接影响工业生产效率和质量。”重庆长江轴承股份有限公司总工程师赵兴新表示，目前国内轴承行业几乎都是使用国外的有限元工业软件进行仿真分析、开展产品设计和研发。此次联合实施“揭榜挂帅”项目，开发面向轴承行业的国产有限元工业软件，将有助于国内轴承行业提高设计效率、缩短研发周期、提高产品一次性开发成功率。

据悉，未来“北达飞易”还将与航空航天、汽车等高端装备制造企业开展深度合作,通过行业实际仿真数据不断优化算法,使软件真正落地应用，为我国高端装备制造业提供强有力支撑。