酷伴
原标题:走过40多年的国产CAE软件Hajif。
当智能制造和工业4.0的目标越来越聚焦于数字化设计、数字化工厂和数字化运营服务时，“数字化建模与仿真”再次成为所有数字化产业背后最闪亮的明星。CAD和CAE，这两个R&D和设计领域最重要的软件工具，已经成为中国信息化最熟悉的领域，但现在看来是最跛脚的。
20世纪80年代后期，清华大学、浙江大学、华中科技大学、大连理工大学等一批高校和中科院、航天等一批研究所相继自主开发CAD/CAE软件，取得了一些研究成果，包括中科院飞剑、郑州机械学院紫瑞、大连理工学院JIFEX、AVIC APOLANS、HAJIF等商用和企业自有软件。
在“工业软件失去的30年”之后，这些CAE软件并没有如期进入大众的视野，可能已经被遗忘，也可能正在随着时间慢慢前行。
HAJIF是慢的那种。
主体
01
先讲个故事——《紫藤瀑布》
小学课本上有一篇文章《紫藤瀑布》，是当代作家宗璞的散文。被人教版、苏教版等初中语文教材收录，并作为美文在中学生中广为流传。
作者伤心的时候，在院子里徘徊，看到一朵盛开的紫藤花。他看到了就放下了，从花的凋零到繁华，从悲伤到喜悦，体会到了生命的美好和永恒，于是写下了这篇文章。
《紫藤瀑布》一文中有两句话:“紫藤，“它带走了这些年来压在我心头的焦虑和悲伤，那是关于生死和兄弟情的奥秘”。这两句话是解读全文思想内容的一个“暗示”。
这篇文章写于1982年5月6日。当时，作者的弟弟冯中月患胃癌住院，生命垂危。所谓“生死之谜，兄弟情”指的就是这件事。从紫藤死而复生，重新焕发生机的场景中，作者下意识地感受到一种吉祥的征兆，通过紫藤的好颜色期待生命的奇迹。
但是时间很残酷，华锐没有回应。几个月后，弟弟去世，作者伤心欲绝，写下《哭泣的弟弟》寄托哀思。
作者的弟弟冯中月是飞机结构强度专家，长期从事飞机结构设计和强度研究。他为新型战斗机的结构强度计算和试验、航空结构分析系统(HAJIF)的开发以及航空结构静、动、热强度试验的现代化做出了重要贡献，最终积劳成疾。
后排左四:强度组组长冯中月。
HAJIF是航空结构分析系统，冯中月的前任是这个系统的开发者之一。到现在，这套系统已经发展了40年，经历了四代航天人的努力，可谓“历史悠久”。
02
HAJIF系统里有什么？
航空结构强度分析与优化设计软件系统(HAJIF2013)是AVIC开发的最全面的大型CAE软件系统。以强度试验数据库为支撑，提供飞机结构静强度、动强度、热强度、气动弹性、结构优化设计等基本求解功能，以及飞机结构细节的强度校核、耐久性等特性分析功能。该系统还提供了一个开放的定制环境，可以满足用户的特殊需求，并设计了与各种主流CAE软件的接口，具有独立的图形前后处理功能。
软件支持33种结构单元和非结构单元，能够满足航天结构通用分析的需要，能够解决千万自由度结构的静力分析、动态固有特性分析、瞬态动力分析、屈曲模态分析和屈曲临界载荷分析等问题。
支持千万级节点模型的导入导出、参数化建模和物理建模，支持复杂流程的定制化开发。
60万行代码；
8000子程序；
550个功能模块；
40个固定流程。
03
哈吉夫的历史
第一阶段:自力更生(1975-1995年)
1975年，中国飞机强度研究所召开航空结构强度计算软件会议，决定研制代号为HAJIF的“航空结构分析系统”，开始了中国人自己开发结构分析软件的进程。
1979年，航空结构分析系统HAJIF-I获得国防科工委科技进步一等奖。
1981年，航空结构分析系统HAJIF-II获得国家科技进步二等奖。
1983年，飞机结构多约束优化系统益多宇获得国家科技进步二等奖。
1985年，航空结构大型非线性分析系统HAJIF-III获得国家科技进步一等奖。
1989年，VEP的《飞机结构振动环境预测系统》获得国家科技进步二等奖。
1995年，大型通用有限元结构分析程序系统HAJIF(X)获航空部科技进步二等奖。
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HAJIF-I的静力分析功能已经完成了多个在研型号的整机/部件的应力分析；
HAJIF-II固有动态特性的计算方法先进可靠，解决了X-8等机型的抖振分析问题，目前仍被一些主机厂应用。
提出了HAJIF-III的非线性求解策略，解决了轰炸机机翼的弹塑性和稳定性分析问题，为设计提供了依据。
HAJIF-I(X)具有强大的分析功能，在飞机设计过程中具有多专业的分析能力。
益多宇飞机结构多约束优化系统具有基于有限元的金属结构优化设计能力；
VEP飞机结构振动环境预测系统解决了多个型号的动态强度设计问题。
第二阶段:以设计为导向，注重特殊用途(1995-2010)
“以设计为导向”，以优化设计为重点，在指南针软件的基础上逐步完善，服务于模型设计。增加翼型结构快速建模功能，形成快速建模和设计能力；增加多级优化能力，解决不同设计阶段的工程要求；增加了多学科设计、气动载荷计算、气动弹性剪裁等功能。
注:COMPASS是一个复合材料结构分析与优化设计系统，自主开发，有82000条Fortran语句和22个固定流程，用于飞机结构的初步设计和初步详细设计。
“突出专用”为飞机设计过程提供了一系列专用软件，得到了广泛应用。
静态和静态:飞机结构的详细分析和强度检验软件:
动态:起落架着陆载荷分析软件:
热:飞机结构的三维温度场分析软件:
疲劳:耐久性/损伤容限分析软件。
第三阶段:创新开放，跨越发展(2010年~)
2013年11月，HAJIF2013在阎良实力论坛正式发布，增加了优化设计、气动弹性分析等功能，形成了航空领域最全面的综合分析优化体系。
2015年发布了HAJIF2013R2版本。
前后处理:开发基于图形内核的独立前后处理，采用OpenGL大型图形引擎设计技术，可实现千万级节点模型的高效访问和交互；
求解效率:实现了大规模矩阵求解的算法级并行技术，求解效率提升8-10倍，高于同类商业软件，鲁棒性大幅提升。
2016年10月，中国飞机强度研究所与酷伴科技(北京)有限公司就HAJIF系列CAE仿真软件合作签署战略合作协议。
HAJIF成为国内首个部署在酷伴工业云的CAE仿真软件。中国飞机强度研究所将为酷伴工业云平台建设提供智力和产品支持，并协助酷伴技术将其打造为“国产CAE服务平台”。
04
哈吉夫的现状和未来
四十年的发展，60多万行代码，大量的文档和功能模块，国内少数成立的计算结构力学团队。
遗憾的是，这些并没有让HAJIF成为今天工业软件领域的巨头。除了航天系统，没有多少人使用这个所谓的大型通用CAE软件，甚至没有听说过这个软件系统。
HAJIF最早是作为解决飞机结构分析问题的工具出现的，但是这么多年过去了，软件并没有很好的把领域从飞机转移到其他民用领域，也没有早早的作为通用CAE软件进入市场。
可惜了。
HAJIF为什么不像ANSYS、Nastran那样，早期为航天计算开发，然后逐步拓展领域，进入各个行业？
或许HAJIF还没有准备好很久，无法作为成熟可靠的商业CAE软件进入市场；
也许哈吉夫是骄傲的，不愿意从航天领域进入普通民用领域；
也可能是专门为军人设计的分析工具涉及核心技术，很难直接推向普通大众。
这些都是未知数，除了HAJIF错过了最佳时机，只知道进入CAE软件市场越来越难，竞争越来越激烈。
然而，幸运的是，虽然看似困难，但哈吉夫正在前进。
2016年5月，HAJIF成功进入第五届中国创新创业大赛复赛。
通过实现军转民和商业化，让哈吉夫接受市场尤其是民用市场的洗礼，哈吉夫更有可能有自己的定位。
HAJIF的未来就交给时间和HAJIF工程师了。
总是对国产抱有一些期待。
参考资料:
工业软件在黎明时悄然无声|《失去的三十年》工业软件史
结构强度分析与优化软件HAJIF-系统简介(公开)_20151105
来源:CAE技术分享
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