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中国为什么做不出优秀的通用有限元软件？
北京大学
而今，十二年过去了，计算力学软件市场却依旧是国外进口软件琳琅满目，国产软件寥寥无几。高校、企业做有限元分析几乎全部采用进口软件。从国外引进的ANSYS、NASTRAN、ALGOR、MRAC等等软件，价格一般都在几十万，甚至几百万，如此昂贵的价格，销量却甚好，而且国外几家大的有限元软件公司都已经陆续成功上市。而国内自主研发的JEFIX、FEPG、SAP84等等有限元程序，几乎都是靠着国内根深蒂固的人情关系在发展，关系不牢的肯定是销量惨淡。
这当中，不乏由于中国人还存在崇洋媚外的传统思想，认为：同样的软件，肯定是欧美国家做的好；同样的工程计算项目，采用进口软件来做比采用国产软件可信度更高，以至于分析人员使用进口软件的话就更好向工程单位交活。但业内人员一般都很清楚，究其主要原因，还在于质量问题上，国产软件一般通用性差，计算不稳定，而且缺乏良好的前后处理性能。
中国为什么做不出优秀的有限元软件？答案可能是综合的：技术落后、队伍缺乏、资金投入少等等。但我觉得，资金投入少才是最根本的原因。
一个完整的有限元软件包括前处理建模、有限元计算、结果图形处理三大部分，其中最核心的是有限元计算部分。一个高质量的优秀通用有限元软件的开发，首先至少需要有两名顶级的系统分析师，分别负责计算部分、前后处理部分的系统设计，其中负责计算部分的系统分析师要有10年以上的有限元程序设计、编程经验。另外需要5名软件设计师，每名软件设计师至少要配两名程序员。再加上至少3名软件测试人员。这样一支20人的开发队伍，还要连续工作至少三年才行。而目前在中国，这样的一直队伍，不敢说绝后，空前是肯定的。即便有这样一支队伍，那么维持队伍工作也需要相当大的一比的经费。假设每名系统分析师年薪30万（因为是顶级的），每名软件设计师年薪15万，每名程序员及测试人员的年薪8万，这样，不算其它成本，三年下来，光开发人员的薪水就需要700多万元（[30*2+15*5+8*13]*3），而后期的维护、推广成本还是未知数。而且在中国这样一个盗版盛行的环境里，若没有很好的推广策略和方法，可能运转多年也不见得能收回成本。从风险分析的角度来看，在中国投资开发有限元软件绝对是高成本、低回报的。那么，谁来负担这样一笔经费开支？我想，在当前的体制下，申请这样一笔经费肯定是极度困难的。
由于有限元软件开发资金投入少，自然导致从事有限元编程的人也少。拿我举例（我虽然算不上高手，但也不失为一个典型的例子），从大学起开始读力学专业时就满怀志向，想在计算力学软件方面做出一番成绩，01年开始自修计算机，03年开始学习编制有限元程序，05年初获得软件设计师证书（相当于计算机专业工程师职称）。05年下半年开始在力学专业继续读研深造，到北京后就想找关于有限元编程方面的兼职工作或是相关项目来锻炼自己，但两年来一直未果，每月靠国家和导师补助的几百块钱生活，平时自己学有限元编程也耽误了其它许多工作，以致于穷困潦倒， 硕士毕业时穷得连回家的卧铺票都买不起。07年毕业后，有个好心的老板接了个软件开发项目想找我帮忙做。项目虽然与有限元编程毫无关系，但是却有诱人的报酬，我再三考虑后就答应了。每天努力工作，一直到今天项目结束。这一年半以来，连有限元书都没有翻过，再看两年以前写的一行行代码，都已经陌生了，捧起当年的日志本，看着一行行有限元公式，不禁潸然泪下。我想，我已经快到而立之年，再不继续做有限元编程方面的工作，可能就要永远和它告别了。不幸的是，经过这么久半学校半社会的生活，光阴荏苒，物是人非。而今的我已经完全被社会上的拜金主义思想所感染，一切只想着向钱看，只要不违背法律和道德，什么东西赚钱就做什么，什么知识可能有收益就学什么。看目前的经济形势，很可能就要去从事其它方向了。但是作为爱好，我还会努力养成编程习惯，在这个方面继续学习下去。
最后，送几句以前写的话给后来的有限元编程爱好者，尤其是大学本科生、研究生们，希望你们能够后来者居上。虽然从表面上看，有限元软件市场已经被几家国外的大型公司所占据（垄断），很多游击队式的开发因为人力和财力上的困难很容易半途终止，有限元编程人才市场也似乎已经饱和。但其实不然，在我国，有限元编程行业仍只是初见端倪，未来必然需要大量的有关人才。而且，有限元方法从理论上讲，永远只是对现实工程力学问题的近似仿真，随着计算机科学的进步，很多问题的求解对计算力学软件开发人才的要求愈来愈高，老一辈的程序员很难跟得上时代的步伐，你们要以前车为鉴，再接再励，争取为开发我国自主工程计算软件作出更大的贡献，也为国产计算软件在国际上扬眉吐气而不懈的努力奋斗。
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