2025年全国仿真技术学术会议暨智能建模与仿真交叉学科研讨会

由中国仿真学会建模与仿真标准化技术专业委员会、团体标准工作委员会、仿真学科工作委员会、基于模型的体系/系统设计与仿真专业委员会、仿真方法与建模专业委员会、航空航天系统仿真专业委员会、仿真计算机与软件专业委员会和中国计算机用户协会仿真应用分会以及数智建模与仿真国家级重点实验室、复杂系统控制与智能协同全国重点实验室、宇航智能控制技术全国重点实验室、复杂系统建模与仿真全国重点实验室、制导武器试验鉴定仿真技术重点实验室联合主办，国防科技大学系统工程学院承办，南华大学计算机学院协办的“2025年全国仿真技术学术会议暨智能建模与仿真交叉学科研讨会”定于2025年9月26日-28日在湖南衡阳市召开。

本次会议的主题为：“标准筑基 生态引领 共创仿真新未来”。诚挚邀请中国仿真学会各专业委员会委员、中国计算机用户协会仿真应用分会理事及仿真领域专家学者莅临交流。

大会报告

以下内容为GPT视角对全国仿真技术学术会议暨智能建模与仿真交叉学科研讨会相关领域的研究解读，仅供参考：

全国仿真技术研究现状

一、技术发展：多学科交叉融合，国产化进程加速

建模与仿真技术深化

多物理场耦合仿真：突破单一物理场（如力学、热学）限制，实现流固耦合、电磁热耦合等复杂系统仿真，支撑高端装备设计（如航空发动机、核反应堆）。

高精度算法优化：基于有限元法（FEM）、计算流体力学（CFD）等传统方法，结合人工智能（如深度学习加速求解）、量子计算等新技术，提升仿真精度与效率。

数字孪生技术普及：通过物理实体与虚拟模型的实时映射，实现设备健康监测、预测性维护，在智能制造、智慧城市中广泛应用。

仿真软件国产化突破

自主可控需求驱动：受国际技术封锁影响，国内企业加速研发国产仿真软件（如中望仿真、安世亚太PERA SIM、神工仿真等），逐步替代ANSYS、NASTRAN等进口软件。

开源生态建设：部分高校和科研机构开源仿真框架（如OpenFOAM、FEniCS），降低中小企业技术门槛，促进协同创新。

硬件支撑能力提升

高性能计算集群：依托“天河”“神威”等超级计算机，支持大规模并行仿真计算，缩短研发周期。

专用芯片研发：针对仿真场景优化算力，如GPU加速、FPGA定制化计算，提升实时仿真性能。

二、应用领域：从研发到运维的全生命周期覆盖

高端装备制造

航空航天：通过气动仿真优化飞行器外形，结构仿真验证材料强度，缩短新机型研发周期30%以上。

汽车工业：碰撞仿真、NVH（噪声、振动与声振粗糙度）仿真成为新车开发标配，自动驾驶仿真测试平台（如百度Apollo、腾讯TAD Sim）加速算法迭代。

能源与基础设施

新能源开发：风电场布局仿真、光伏发电效率预测，助力可再生能源规模化应用。

智慧城市：交通流仿真优化信号灯配时，电网仿真保障新能源消纳，提升城市运行效率。

生物医学与健康

手术模拟：基于患者CT/MRI数据的3D建模，辅助医生制定个性化手术方案。

药物研发：分子动力学仿真加速新药筛选，降低临床试验成本。

教育培训与虚拟现实

虚拟实验室：高校通过仿真软件开展危险实验（如化工反应）教学，提升安全性。

技能培训：电力、核电等行业利用仿真系统训练操作人员，减少实操风险。

三、政策支持：国家战略引领，地方配套跟进

顶层设计强化

“十四五”规划：明确将仿真技术列为数字经济关键支撑技术，推动“虚实融合”生产模式。

专项政策：工信部、科技部等发布《制造业仿真优化行动方案》，支持企业建设仿真创新中心。

资金投入加大

国家自然科学基金：每年资助仿真相关项目超千项，重点支持基础算法研究。

产业基金引导：地方政府设立专项基金，扶持国产仿真软件企业（如北京经开区对中望软件给予亿元级补贴）。

标准体系完善

国家标准制定：全国仿真技术标准化技术委员会推动建模、验证、数据交换等标准统一，促进跨行业协作。

四、挑战与趋势：技术瓶颈与未来方向

核心挑战

算法精度与效率平衡：复杂系统仿真仍需突破计算资源限制，如湍流模拟、多尺度耦合问题。

数据安全与共享：跨企业仿真数据流通面临隐私保护与标准化难题。

人才缺口：既懂仿真技术又熟悉行业应用的复合型人才短缺，制约技术落地速度。

未来趋势

AI+仿真深度融合：利用机器学习生成代理模型，替代传统高耗时仿真，实现“智能仿真”。

云仿真平台普及：通过SaaS化服务降低中小企业使用门槛，推动仿真技术民主化。

元宇宙与仿真协同：构建高保真虚拟世界，支持远程协作、数字孪生运维等新场景。

五、典型案例

中国商飞C919：通过全机气动弹性仿真，解决颤振问题，缩短试飞周期。

国家电网特高压工程：利用电磁暂态仿真优化线路设计，降低损耗15%。

华为Mate 60手机：通过结构-热耦合仿真优化散热设计，提升用户体验。

全国仿真技术研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、高端装备制造：从设计到运维的全链条赋能

航空航天

气动设计优化：通过CFD仿真分析飞行器表面气流分布，减少阻力，提升燃油效率（如C919客机翼型优化）。

结构强度验证：利用有限元分析（FEA）模拟极端载荷（如振动、冲击），确保材料安全性（如火箭发动机壳体疲劳测试）。

数字孪生运维：构建卫星、飞机等装备的虚拟模型，实时监测健康状态，预测故障周期，降低维护成本。

汽车工业

碰撞安全测试：通过虚拟碰撞仿真替代物理试验，缩短新车开发周期（如特斯拉利用仿真减少50%实车碰撞次数）。

NVH性能优化：模拟车内噪声、振动源，针对性改进隔音材料与结构设计（如比亚迪汉EV的静谧性提升）。

自动驾驶研发：搭建高精度交通场景仿真平台（如百度Apollo的“五维仿真”），加速算法迭代与场景覆盖。

船舶与海洋工程

水动力性能分析：优化船体线型，降低航行阻力（如“雪龙2”号极地科考船破冰仿真）。

深海装备测试：模拟高压、低温环境，验证潜水器、海底管道的可靠性（如“奋斗者”号载人潜水器耐压舱仿真）。

二、能源与电力：保障安全与效率的“数字盾牌”

新能源开发

风电场布局优化：通过风资源仿真模型，结合地形、气象数据，提升发电效率（如金风科技的风机集群控制仿真）。

光伏电站设计：模拟太阳辐射、阴影遮挡，优化组件倾角与间距（如隆基绿能的智能光伏仿真系统）。

储能系统管理：仿真电池充放电过程，延长寿命并降低热失控风险（如宁德时代的电化学-热耦合仿真）。

传统能源升级

石油勘探：利用地震波仿真反演地下油藏结构，提高钻井成功率（如中石油的“数字油田”仿真平台）。

火电优化：仿真锅炉燃烧过程，减少氮氧化物排放（如华能集团的超低排放仿真技术）。

智能电网

新能源消纳分析：模拟风电、光伏的波动性，优化调度策略（如国家电网的“新能源功率预测仿真系统”）。

电网故障演练：构建虚拟电网模型，测试黑启动、故障隔离等应急方案（如南方电网的“数字孪生电网”）。

三、生物医学与健康：从分子到人体的“虚拟实验室”

药物研发

分子动力学仿真：模拟药物分子与靶点蛋白的相互作用，加速新药筛选（如恒瑞医药的AI+仿真药物设计平台）。

药代动力学预测：通过生理药动学模型（PBPK）仿真药物在体内的吸收、分布过程，优化给药方案。

医疗器械设计

心脏支架仿真：分析支架扩张后的血流动力学变化，降低血栓风险（如微创医疗的血管介入仿真系统）。

手术导航：基于患者CT/MRI数据构建3D模型，辅助医生规划手术路径（如联影医疗的神经外科导航仿真）。

公共卫生研究

疫情传播模拟：构建人群流动与病毒扩散模型，指导防控策略（如清华大学的新冠疫情仿真平台）。

医疗资源调配：仿真医院床位、医护人员需求，优化应急响应（如武汉火神山医院的资源调度仿真）。

四、基础设施与城市建设：打造“智慧生命体”

交通系统

城市交通流优化：模拟车流、人流动态，调整信号灯配时（如杭州“城市大脑”的交通仿真模块）。

轨道交通设计：仿真列车运行时的振动、噪声，优化线路规划（如中国中车的地铁环境仿真实验室）。

建筑与工程

结构安全评估：模拟地震、台风等极端荷载下的建筑响应（如港珠澳大桥的抗震仿真分析）。

绿色建筑优化：通过能耗仿真调整采光、通风设计，降低碳排放（如上海中心大厦的节能仿真）。

水利与环境

洪水演进模拟：预测河流泛滥范围，制定防洪预案（如长江流域的洪水仿真预警系统）。

污染扩散追踪：仿真大气、水体污染物传播路径，辅助环境治理（如京津冀地区的雾霾仿真研究）。

五、教育培训与虚拟现实：突破物理限制的“数字课堂”

职业教育

危险实验替代：通过虚拟化工实验室模拟爆炸、泄漏场景，提升安全性（如中国石油大学的化工仿真培训系统）。

技能实操训练：利用仿真设备培训电工、焊工等技能（如德国双元制教育在中国的本土化仿真项目）。

军事与应急

军事演习仿真：构建虚拟战场环境，测试武器性能与战术策略（如解放军的“联合作战仿真系统”）。

灾害应急演练：仿真地震、火灾场景，训练救援队伍响应能力（如应急管理部的“数字应急演练平台”）。

文化娱乐

影视动画制作：通过物理仿真生成逼真的流体、毛发效果（如《流浪地球》中的行星发动机火焰仿真）。

游戏开发：利用物理引擎（如Unity、Unreal）模拟真实世界交互，提升沉浸感（如《原神》中的角色动作仿真）。

六、农业与食品：从田间到餐桌的“数字革命”

精准农业

作物生长模拟：结合气象、土壤数据，优化灌溉、施肥策略（如大疆农业的无人机植保仿真系统）。

病虫害预测：仿真病虫害传播规律，指导防治时机（如中国农科院的作物病害仿真模型）。

食品加工

工艺优化：模拟烘焙、发酵过程，提升产品质量（如伊利集团的乳制品加工仿真平台）。

包装设计：仿真运输振动、温度变化，确保食品安全性（如中粮集团的包装跌落仿真测试）。

全国仿真技术领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、科研院所：国家战略科技力量的核心载体

中国科学院

自动化研究所：聚焦复杂系统建模与仿真，研发“紫东太初”多模态大模型，支撑智能仿真决策。

计算技术研究所：主导“曙光”超级计算机研发，为大规模并行仿真提供算力支撑，参与国家重大科技基础设施（如EAST托卡马克核聚变装置）的仿真分析。

软件研究所：开发国产科学计算软件“中科方德”，在气象、航天等领域实现进口替代。

中国工程院

战略咨询项目：牵头制定《中国智能制造仿真技术路线图》，明确航空、汽车等行业的仿真技术发展路径。

院士团队：如李国杰院士领衔的高性能计算团队，推动仿真算法与超算架构的深度融合。

中国航天科技集团/中国航天科工集团

航天一院、五院：构建火箭、卫星全生命周期仿真体系，覆盖气动、结构、热控等多学科耦合分析。

航天三院：专注飞行器动力学仿真，研发“海鹰”仿真平台，支撑无人机、导弹的快速迭代设计。

中国航空工业集团

中国航空研究院：建立“数字航空”仿真标准体系，推动CFD、CAE技术在C919、运-20等机型中的深度应用。

中航仿真公司：提供飞行训练仿真器，覆盖战斗机、直升机全机型，打破国外技术垄断。

二、高校：基础研究与人才培养的摇篮

清华大学

航天航空学院：拥有“计算流体力学教育部重点实验室”，在湍流模拟、高超声速气动仿真领域处于国际领先。

工业工程系：研发“清华数字孪生平台”，应用于汽车产线优化、智慧医院管理。

车辆与运载学院：与比亚迪合作建立“新能源汽车仿真联合实验室”，聚焦电池热管理、自动驾驶场景生成。

北京大学

工学院：在生物力学仿真领域取得突破，开发“心脏血流动力学仿真系统”，辅助人工心脏瓣膜设计。

信息科学技术学院：研究量子计算与仿真算法融合，探索新材料分子模拟的量子加速路径。

北京航空航天大学

虚拟现实技术与系统国家重点实验室：主导制定“虚拟现实仿真标准”，研发“北航VR仿真引擎”，应用于航天器装配训练、灾难应急演练。

计算机学院：与华为合作开发“鸿蒙仿真测试平台”，支撑操作系统生态兼容性验证。

上海交通大学

船舶海洋与建筑工程学院：拥有“海洋工程国家重点实验室”，在船舶水动力、海洋平台结构仿真领域成果丰硕。

机械与动力工程学院：与特斯拉共建“智能制造仿真联合实验室”，优化电池包生产线节拍与质量控制。

浙江大学

计算机辅助设计与图形学国家重点实验室：研发“国产CAE软件平台”，在机械、电子行业实现ANSYS、NASTRAN的局部替代。

能源工程学院：建立“智慧能源仿真中心”，支撑特高压电网、核电站的数字化运维。

三、企业：技术转化与产业落地的先锋（一）综合仿真软件提供商

中望软件

核心产品：中望仿真（ZWSim），支持结构、流体、电磁多物理场耦合分析，已进入中船、中车等企业供应链。

技术突破：开发“自适应网格加密算法”，将仿真计算效率提升30%。

安世亚太（PERA Global）

旗舰产品：PERA SIM，集成前处理、求解器、后处理全流程，在航空航天、汽车领域市占率超15%。

行业解决方案：为商飞C919提供全机气动弹性仿真服务，缩短试飞周期6个月。

神工仿真

专注领域：爆炸与冲击动力学仿真，产品应用于国防军工、矿山安全，客户包括中国兵工集团、神华集团。

技术特色：开发“非线性动态有限元算法”，精准模拟爆炸波传播与结构破坏过程。

（二）行业垂直仿真解决方案商

华为技术有限公司

数字孪生平台：基于ModelArts AI开发平台，构建工业设备数字孪生体，支持实时状态监测与预测性维护。

自动驾驶仿真：推出“八爪鱼”自动驾驶仿真平台，覆盖10万+真实道路场景，加速算法迭代。

腾讯云计算（北京）有限责任公司

TAD Sim自动驾驶仿真：集成高精度地图、传感器模型，支持SOTIF（预期功能安全）场景测试，已与宝马、蔚来等车企合作。

智慧城市仿真：在深圳、上海落地“城市仿真中台”，优化交通信号灯配时、应急资源调度。

百度在线网络技术（北京）有限公司

Apollo仿真平台：提供“五维仿真”（场景、车辆、传感器、交通流、天气），支撑L4级自动驾驶路测里程累计超2亿公里。

AI+仿真：将深度学习代理模型引入仿真流程，使单次测试耗时从小时级降至分钟级。

比亚迪股份有限公司

整车仿真体系：构建“电池-电机-电控-车身”全链条仿真平台，支持汉EV、海豹等车型的NVH、碰撞安全优化。

技术输出：向丰田、奥迪等企业开放仿真测试数据，推动行业标准制定。

（三）硬件与算力支撑企业

曙光信息产业股份有限公司

超算系统：研发“硅立方”液冷超算，为中科院、中航工业提供P级算力，支撑航空发动机气动仿真、核聚变装置电磁仿真。

仿真云服务：推出“曙光仿真云”，降低中小企业使用门槛，用户覆盖汽车、能源行业超500家企业。

华为技术有限公司（鲲鹏/昇腾芯片）

算力优化：鲲鹏920处理器针对CFD、FEA算法优化，性能较x86架构提升40%；昇腾910 AI芯片加速仿真代理模型训练。

生态合作：与中望软件、安世亚太共建“国产仿真软件+国产芯片”生态，破解“卡脖子”难题。

四、国际合作与生态共建

中法联合仿真实验室：由清华大学与法国达索系统共建，聚焦航空、能源领域的高端仿真技术研发。

中德智能制造仿真合作：上海交通大学与西门子合作建立“数字化工厂仿真中心”，推动工业4.0标准落地。

开源仿真社区：国内企业积极参与OpenFOAM、FEniCS等开源项目，贡献代码超20%，提升国际话语权。

全国仿真技术领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、核心岗位类型与职责1. 仿真算法研发工程师

职责：开发多物理场耦合仿真算法（如CFD、FEA、电磁仿真），优化求解器性能，研究并行计算、AI加速等新技术。

典型企业：中望软件、安世亚太、华为昇腾计算团队。

技能要求：精通C++/Python，熟悉OpenFOAM、FEniCS等开源框架，具备数值分析、高性能计算基础。

2. 仿真软件应用工程师

职责：基于CAE/CAD软件（如ANSYS、Abaqus、ZWSim）进行结构、流体、热力学仿真分析，输出优化方案。

典型行业：航空航天（中国商飞、航天科技）、汽车（比亚迪、蔚来）、能源（国家电网、中核集团）。

技能要求：掌握至少一款主流仿真软件，熟悉行业标准（如NASTRAN、Nastran），具备工程实践经验。

3. 数字孪生工程师

职责：构建物理实体的数字模型，集成IoT数据实现实时映射与预测分析，应用于智能制造、智慧城市等领域。

典型企业：腾讯云、阿里云、西门子（中国）。

技能要求：熟悉Unity/Unreal引擎、Python数据建模，了解工业协议（如OPC UA、Modbus）。

4. 自动驾驶仿真测试工程师

职责：设计虚拟测试场景（如极端天气、复杂交通流），验证自动驾驶算法的鲁棒性，优化感知-规划-控制链路。

典型企业：百度Apollo、小鹏汽车、华为智能汽车解决方案BU。

技能要求：掌握CARLA、LGSVL等仿真平台，熟悉ROS、AutoWare中间件，具备Python/C++开发能力。

5. 硬件仿真工程师

职责：针对芯片、电路进行RTL仿真、时序分析，验证硬件设计的功能与性能。

典型企业：华为海思、中芯国际、寒武纪。

技能要求：精通Verilog/VHDL，熟悉VCS、ModelSim等EDA工具，了解半导体制造工艺。

6. 仿真项目管理岗

职责：统筹仿真项目全生命周期（需求分析、技术选型、进度管控、成果交付），协调跨部门资源。

典型场景：大型装备研发（如C919、福建舰）、城市级数字孪生项目。

技能要求：PMP认证优先，具备技术背景与商业敏感度，熟悉敏捷开发流程。

二、行业分布与典型企业1. 航空航天与国防

企业：中国航天科技集团、中国航空工业集团、中国商飞、航天科工三院。

岗位：气动仿真工程师、结构强度仿真分析师、飞行器动力学建模专家。

特点：高门槛、高保密性，偏好硕士及以上学历，部分岗位需通过安全审查。

2. 汽车与交通

企业：比亚迪、蔚来、小鹏、华为智能汽车BU、中汽研。

岗位：NVH仿真工程师、碰撞安全仿真工程师、自动驾驶仿真测试工程师。

趋势：新能源与智能化驱动需求增长，复合型人才（仿真+AI）薪资溢价显著。

3. 能源与重工

企业：国家电网、中核集团、中广核、三一重工、中联重科。

岗位：电网仿真工程师、核反应堆热工水力仿真分析师、工程机械疲劳寿命仿真专家。

挑战：需结合行业知识（如电力电子、核物理）与仿真技术，跨学科能力要求高。

4. 电子信息与半导体

企业：华为海思、中芯国际、寒武纪、地平线、长鑫存储。

岗位：芯片仿真工程师、EDA算法研发工程师、信号完整性仿真分析师。

技术栈：Verilog/SystemVerilog、SPICE模拟、HSPICE/Spectre工具链。

5. 互联网与科技公司

企业：腾讯云、阿里云、百度智能云、字节跳动AI Lab。

岗位：云仿真平台开发工程师、AI+仿真算法研究员、游戏物理引擎工程师。

创新点：结合云计算、大模型技术，推动仿真从“离线分析”向“实时交互”演进。

三、技能要求与职业发展路径1. 基础技能

数学与物理：微积分、线性代数、数值分析、流体力学/固体力学基础。

编程能力：C++（高性能计算）、Python（自动化脚本）、MATLAB（算法原型设计）。

软件操作：至少掌握一款主流仿真工具（如ANSYS、COMSOL、Simulink）。

2. 进阶技能

AI融合：深度学习代理模型、强化学习优化仿真参数、GAN生成虚拟测试场景。

高性能计算：MPI并行编程、GPU加速（CUDA/OpenCL）、分布式仿真框架（如MPI+OpenMP）。

行业知识：汽车CAE需懂材料力学，航空航天需熟悉气动热力学，能源需掌握热工水力。

3. 职业发展路径

技术线：初级仿真工程师 → 高级算法专家 → 首席科学家（如华为“天才少年”计划）。

管理线：仿真项目经理 → 技术总监 → CTO（需补充商业管理与团队领导能力）。

跨界线：仿真工程师 → 产品经理（如自动驾驶仿真平台PM）、解决方案架构师。

四、就业趋势与薪资水平1. 需求增长领域

AI+仿真：大模型驱动的自动仿真建模、仿真数据生成与增强。

实时仿真：5G+边缘计算支撑的工业设备实时监控与预测性维护。

元宇宙仿真：虚拟场景构建、数字人行为模拟（如腾讯“全真互联网”战略）。

2. 薪资参考

初级岗位：15-30万/年（本科/硕士，1-3年经验）。

中级岗位：30-60万/年（博士/资深工程师，5-10年经验）。

高端岗位：60万+（首席科学家、技术合伙人，需行业影响力与专利储备）。

地域差异：一线城市（北京、上海、深圳）薪资普遍高于二三线城市20%-50%。

五、求职建议

项目积累：通过开源项目（如OpenFOAM贡献代码）、竞赛（如中国大学生CAE仿真大赛）提升实战能力。

证书加持：考取ANSYS认证工程师、PMP项目管理认证、华为HCIE-Simulation等资质。

行业深耕：选择1-2个垂直领域（如航空航天、自动驾驶）建立技术壁垒，避免“广而不精”。

关注新兴企业：初创公司（如仿真云平台“模态云”、自动驾驶仿真“深信科创”）可能提供股权激励与快速晋升通道。