2018年中国计算机仿真行业发展概况、市场容量及未来发展趋势分析[图]

2019-12-19 15:36

    一、计算机仿真技术的界说、展开进程及运用

    计算机仿真的界说

    计算机仿真技术是以操控论、体系论、类似原理和信息技术为根底,以计算机和专用物理效应设备为东西,凭仗体系模型对实践或想象设备进行动态实验研讨的归纳性技术。计算机仿真技术选用建模和物理的办法对实在环境中客观事物进行笼统、暗射、描绘和复现,依据体系原理和数据,运用计算机技术树立仿真环境,对客观事物进行研讨,具有经济、安全、可重复和不受气候、场所、时刻约束的优势。依照仿真技术的运用特色可分为计算机仿真测验、仿真模仿练习、虚拟制作等范畴。

    计算机仿真技术在国际上的展开及运用

    从国际上来说,仿真技术开端首要运用于军事范畴。20世纪50、60年代,仿真技术开端运用于洲际导弹研制、阿波罗登月方案及核电站运转等。到了70年代中期,仿真技术开端拓展至民用范畴,首要用来练习民航客机驾驭员等。从80年代开端,仿真技术凭仗计算机仿真技术的展开开端进入了计算机仿真的簇新年代,计算机仿真技术开端大规划地运用于仪器仪表、虚拟制作、电子产品规划、仿真练习等出产、日子各方面。

    计算机仿真技术在我国的展开及运用

    我国仿真技术自20世纪60、70年代首要运用于自动操控范畴,这一时期我国自行规划的飞机模仿器、坦克模仿器等相继研制成功,民用范畴的火电机组练习仿真体系、化工进程练习仿真体系、机车练习仿真器、轿车模仿器等也相继研制成功。自90年代开端,以计算机仿真技术为根底,国内建造了一批水平较高、规划较大的半什物仿真体系,首要用于国防配备研制,如射频制导导弹半什物仿真体系、红外制导导弹半什物仿真体系、歼击机工程飞翔模仿器等。进入21世纪,我国开端对散布交互式仿真、虚拟实际等先进仿真技术及其运用进行研讨,展开了较大规划的杂乱体系仿真。

    二、商场容量

    轨迹交通

    轨迹交通商场分为铁路交通和城市轨迹交通,其间铁路交通是指国家铁路、合资铁路、当地铁路等跨省际城际运转的铁路干线与支线。城市轨迹交通是指以地铁、轻轨为主的城市客运轨迹交通方法。

    ①铁路交通

    自2014年以来我国铁路固定资产出资维持在年均8,000亿元水平。2018年全国铁路工作固定资产出资完结8,028亿元,其间国家铁路完结7,603亿元;新开工项目26个,新增出资规划3,382亿元;投产新线4,683公里,其间高铁4,100公里。到2018年末,全国铁路经营路程达13.1万公里以上,其间高铁2.9万公里以上。

2011-2018年我国铁路固定资产出资金额


    依据国家展开变革委、交通运输部和我国铁路总公司2016年7月一起发布的《中长期铁路网规划》,到2020年一批严重标志性项目建成投产,铁路网规划到达15万公里,其间高速铁路3万公里,掩盖80%以上的大城市。到2025年,铁路网规划到达17.5万公里左右,其间高速铁路3.8万公里左右,网络掩盖进一步扩展,路网结构愈加优化,主干效果愈加明显,更好发挥铁路对经济社会展开的确保效果。展望到2030年,根本完成表里互联互通、区际多路疏通、省会高铁连通、地市快速灵通、县域根本掩盖。跟着我国铁路固定资产出资坚持高位和全国铁路经营路程的不断累积,铁路交通所需人才及相应配套仿实在训设备需求亦将不断添加。

    ②城市轨迹交通

    A、运营线路长度继续添加,城市轨迹交通人才需求量大。

2011-2018年我国城市轨迹交通运营线路长度


    自2011年以来,我国城市轨迹交通运营线路长度各年度都坚持14%以上的添加率,到2018年末,我国大陆地区共35个城市注册城轨交通,合计注册城轨运营线路185条,运营线路总长度达5,761.4公里,其间地铁4,354.3公里,占比75.6%。2018年新增运营线路20条,新增运营线路长度同比添加14.58%。

    到2018年末,我国内地共53个城市开工建造城市轨迹交通,合计在建城轨交通线路258条,在建线路长度到达6,374公里。到2018年末,发改委批复的44个城市规划线路总出资达38,911.1亿元。据不完全统计,2018年末,我国大陆地区在建线路可研批复出资累计42,688.5亿元。初设批复出资累计35,035.2亿元。2018年当年完结出资5,470.2元,同比添加14.9%,占可研批复出资的12.9%。

    以地铁为例,每公里地铁需求运营人员约50-70人。城市轨迹交通运营线路长度与出资建造的快速展开将导致巨大的人才缺口,城市轨迹交通工作的未来人才需求很大程度上决议了上游仿实在训体系工作的商场容量。

    B、工作技术判定站建站条件规范化,模仿驾驭仿实在训设备迎来新的商场需求。

    2018年1月15日,交通运输部工作资历中心发布《关于印发机动车驾驭教练员等3个交通运输工作工作技术判定站建站条件的告诉》,城市轨迹交通列车司机工作技术判定站实施一致规范建站条件,要求现有交通运输工作工作技术判定站中,判定规划包含轨迹列车司机等3个工作的,需对照建站条件进行自检、请求复核。新请求树立的判定站,严厉依照新的建站条件履行。建站条件要求,城市轨迹交通列车司机工作技术判定站有必要配备列车模仿驾驭查核体系等设备。跟着判定站的建造和推广,城市轨迹交通机务系列细分范畴将迎来新的商场需求。

    安全作业

    依据《中华人民共和国安全出产法》的规则,特种作业人员有必要依照国家有关规则经专门的安全作业练习,取得相应资历,方可上岗作业。特种作业人员获取相关从业资历一般要参加特种作业练习安排的练习并经过特种作业安全考试安排安排的考试。

    到2019年3月22日,全国境内有31个省树立省级特种作业安全考试安排,共有550个发证机关,全国300多个地级行政区建成特种作业人员考试点及练习安排2000多家。

    船只、军工

    ①船只

    国际公约对船员运用模仿器进行的适任评价和继续熟练程度的练习提出了要求,交通运输部活跃执行树立健全船员教育练习规范规范,变革和立异船员教育练习方法,并于2017年3月发布《海船船员练习纲要》,对海船船员驾驭和通讯、轮机和电子电气等方面的理论知识、实践技术要求等作出详细规则。

    到2018年末,我国共有注册船员157.52万人,同比添加6.2%;其间海船船员73.77万人,同比添加4.0%;内河船只船员83.76万人,同比添加8.2%。我国船员数量全体坚持添加的一起,本质和质量亦稳步前进。

    计算机仿真技术运用于船只驾驭、通讯、轮机和电子电气等范畴练习将有用前进实训的便利性、安全性和功率,船员数量的添加和练习方法的立异将明显前进对计算机仿实在训设备的需求。

    ②军工

    近年来跟着经济的高速展开和周边安全形势的日趋严峻,我国国防费预算整体金额继续添加,国防工业建造进入补偿式展开阶段。依据财政部《关于2017年中心和当地预算履行情况与2018年中心和当地预算草案的陈述》,2018年我国国防开销将添加8.1%,达11,069.51亿元人民币。我国国防开支占GDP比重近年来一向低于军事强国平均水平,这与我国的经济添加速度和国际地位前进对国防安全的需求匹配失衡,未来国防开支及军费预算仍有较大前进的空间。

    2018年10月中心军民交融展开委员会第2次会议审议经过了《关于加强军民交融展开法治建造的定见》,跟着军民交融方针在各省份和细分范畴的落地,方针盈利将引导商场需求的进一步开释,越来越多民营企业有望进入传统军品事务,成为军品配套体系集成商、专业承包商和商场供货商。

    计算机仿真技术可运用于兵器技术仿真、兵器体系仿真和作战仿真等多范畴。凭仗计算机仿真技术,兵器配备研制、军事人才培养和作战指挥练习等活动可有用节省资源,前进研制和练习活动的功率与安全性。

    三、工作竞赛情况

    国际竞赛情况

    计算机仿真工作为全球规划内竞赛的工作。欧美发达国家厂商凭仗先发优势和老练仿真产品,在全球计算机仿真商场占有领先地位。其间,轨迹交通细分范畴的国际厂商首要有法国CORYS公司和德国克诺尔集团。法国CORYS公司首要事务板块为电力仿真和交通模仿,交通模仿事务首要供给运用于货运、高铁、客运、有轨电车、城铁和地铁的驾驭练习模仿机,客户掩盖全球规划内首要机车车辆制作商以及国际各地的城轨和铁路运营商。德国克诺尔集团系国际领先的轨迹车辆和商用车辆制动体系制作商,其轨迹车辆体系事务部为城市交通东西如地铁、客运列车和高速列车等供给驾驭员辅佐体系、驾驭模仿设备和电子学习体系。

    国内竞赛情况

    仿实在训体系产品具有高度专业化、定制化的特色,且需求满意实地运用条件和安全性要求,使得该工作具有较高的技术门槛,对工作内企业在特定范畴的经历也有较高需求。轨迹交通、安全作业、船只和军工等细分范畴客户在进行设备收购时遍及选用商场化招投规范则,对供货商的归纳技术实力、工作经历、产品老练度和安稳性、本钱操控等多方面均提出较高要求,因而形成了较高的竞赛门槛。各细分产品商场的竞赛格式如下所述:

    ①轨迹交通

    轨迹交通相关商场被公司、成都运达科技股份有限公司、上海凯延计算机科技展开有限公司、四川新科电子技术工程有限责任公司、湖南高铁年代数字化科技有限公司等所占有。

    ②安全作业

    国内安监考培商场首要由徐州市广联科技有限公司、杭州申邦科技有限公司和公司占有。虚拟焊接商场首要由武汉湾流科技股份有限公司和公司等国内企业占有。

    ③船只、军工

    船只仿实在训范畴,国内商场前期因为技术条件约束,一度被英国船商有限公司和挪威康士伯集团公司占有。上世纪末上海海事大学和大连海事大学先后完成技术打破,连续开宣布运用于船只驾驭和轮机练习的帆海模仿器,且具有较高的性价比。在军工仿实在训范畴,因为仿实在训设备关系到国家安全与国防建造,自主可控性要求高,国内自主品牌易受军事类客户所承受。

    四、影响工作展开的有利和不利要素

    1、有利要素

    国家方针有利于促进工作展开

    近年来,国务院、发改委、教育部、交通运输部、国家安全出产监督管理总局等安排连续出台一系列方针,鼓舞轨迹交通、安全作业、军工等工作仿真练习的展开。在轨迹交通范畴,方针对城市轨迹交通人才整体规划、工作教育专业教育规范和详细练习查核岗位等作出明确规则。在安全作业范畴,方针对特种作业安全技术考试练习纲要、查核规范和考点用设备等作出系列规则,各省市安监局亦先后出台关于特种作业安全技术考试实操点建造的详细辅导定见。在军工范畴,十三五规划纲要等再次提出促进军民深度交融展开。国家方针的连续出台,有利于为轨迹交通、安全作业和军工等工作营建杰出的外部展开环境,激起商场需求,推进工作快速展开。

    工作展开带来巨大需求和机会

    跟着经济继续添加和城市化进程的加速、安全作业实操点的全面推广、船配工作产量和国防军工投入的继续添加,轨迹交通、安全作业、船只和军工范畴将继续坚持快速展开。硬件设备的继续添加将带来巨大的操作人才缺口,从而拉动对仿实在训设备的需求,为计算机仿实在训体系供货商供给了安稳且日益添加的商场需求和展开机会。

    信息技术的前进将继续拓展计算机仿真运用的广度和深度

    近年来,虚拟实际、增强实际等新式技术展开如火如荼,研制厂商很多,配套软硬件和运用等层出不穷,设备功能亦不断前进,运用范畴包括文娱、教育、军事、旅行和购物等范畴。依托老练的软硬件设备和VR、AR等新技术的拓展运用,计算机仿真技术的运用范畴将进一步拓展至传统运用外的范畴,用户也将取得愈加细腻、传神的沉溺式仿真体会。

    2、不利要素

    短少完好的工作规范

    计算机仿真在我国仍处于快速展开阶段,除教育部工作教育与成人教育司的轨迹交通相关专业和焊接技术相关专业实训教育设备出台相关建造规范、国家安全出产监督管理总局对特种作业技术实践操作设备配备规范作出一致规则外,轨迹交通、安全作业范畴依然存在较大的工作规范空白,不利于计算机仿真工作的一致管理。

    商场竞赛加重

    以轨迹交通与军工工作为例,因其具有广泛的商场远景,展开空间巨大,国内越来越多的企业和科研安排加大对轨迹交通和军工类仿真软件的投入力度,部分厂商凭仗自主立异才能和靠近终端用户的个性化服务参加极细分商场的竞赛,具有必定的竞赛优势,未来国内仿实在训工作的竞赛将逐渐加重。

    与国外先进厂商的技术存在距离

    我国计算机仿真工作从业公司遍及进入工作较晚,经营规划较小,缺少具有在全球规划内进行全面竞赛的中心产品,技术水平与欧美先进计算机仿真企业距离较大。尽管我国计算机仿真技术在某些方面到达了国际先进水平,但整体上技术水平尤其是运用水平与国外先进厂商还存在必定的距离。

    五、工作技术水平和展开趋势

    工作技术水平

    欧美发达国家较早进入计算机仿真范畴,并凭仗先发优势和老练仿真产品,在全球计算机仿真商场占有领先地位。

    国内计算机仿真技术首要运用于军工范畴,民用计算机仿真体系的研制和出产起步较晚,技术水平与国外闻名厂商存在较大距离。跟着下流客户对计算机仿实在训体系的注重和注重,计算机仿真技术运用越来越广泛,目前我国计算机仿真工作处于技术和商场快速前进的展开阶段。

    工作技术展开趋势

    跟着计算机仿真相关技术的前进和工作运用需求的牵引,计算机仿真技术取得了长足的展开,并呈现以下展开趋势:

    ①半什物仿真越来越受注重

    传统纯数字仿真开发进程中仅完成体系结构、原理及算法的验证,体系硬件部分未进行仿真测验,会呈现软件代码与硬件环境不匹配,乃至硬件环境不可靠等问题,致使终究硬件体系功能难以确保。跟着构建半什物仿真体系的本钱不断下降、技术不断前进以及对仿真传神度要求的日益前进,越来越多的体系在开发初期阶段即引进可靠性高的半什物仿真,并贯穿于整个体系研制进程中,满意现代配备体系高效、准确、快速的规划要求,最大极限削减试制次数,前进规划和开发功率,下降本钱。

    ②虚拟实际、增强实际技术向计算机仿真范畴不断浸透

    虚拟实际技术使用电脑模仿发生三维空间的虚拟环境,供给运用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模仿。增强实际技术将虚拟的信息运用到实在国际,虚拟印象和实在环境实时叠加在同一空间。虚拟实际和增强实际技术正越来越广泛地运用于计算机仿真范畴,为计算机仿实在训体系运用者发明更多更传神的仿真环境和更快捷的操作方法,答应运用者深度沉溺在虚拟仿实在训场景中,自在和不受约束地调查和应对各类实训场景。

    ③计算机仿真技术正全面浸透到社会出产和日子的各个范畴

    跟着计算机仿真技术的飞速展开,其运用已逐渐浸透到医疗、影视、文娱等各个范畴,如运用计算机仿真技术完成的 虚拟手术 为辅导医学手术拟定方案、手术排练演习、手术教育、手术技术练习、术中引导手术和术后恢复等方面供给了重要手法。计算机仿真技术正全面浸透到人类社会出产和日子的各个范畴,对经济、社会以及人们的观念发生巨大影响。

    相关陈述:智研咨询发布的《2020-2026年我国计算机仿真工作商场行情监测及未来远景展望陈述》

我国工业信息工作频道