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历史圆桌派

2023-04-19 19:21| 来源: 网络整理| 查看: 265

观众朋友们好,你或许不知道ANSYS公司,但你一定知道APPLE,GOOGLE、英伟达、AMD等这样的科技巨头,在美股apple的股价164美元,google的母公司Alphabet股价108美元,英伟达股价264美元。而ANSYS公司职员人数总共5000人,美股股价达到322美元,市值280亿美元,年净利润37%。妥妥的高科技巨头。

那它到底是干什么的呢?小到手机、手表、耳机、手表、电脑,达到高铁、轮船、汽车及工程装备,卫星等。这些科技类产品的生产研发已经是一个紧密耦合闭环的研发、生产、迭代的产业链。在这些链条中,产品的前期研制已经不再是粗放的样机试制优化迭代的过程,而是采用精准的数学模型进行前期的数字化验证,通过搭建虚拟的样机平台,进行设计优化和迭代,实现高效的研发过程,而ANSYS公司,在虚拟仿真软件和平台方面,具有国际领先水平,通过自研和并购所搭建的WORKBENCH平台在仿真领域一骑绝尘,是当之无愧的NO1.没有像ANSYS这样的公司,我们平时用的科技产品也需还处于上世纪70年代的水平。

那它到底是通过怎样的发展成为了今天的科技巨头公司呢。让我们展开历史的画卷。说到ANSYS的发展,不得不提到它的创建者John A. Swanson,Swanson 是ANSYS, Inc.的创始人、John Fritz 奖章获得者和美国国家工程院院士。他是国际上公认的将有限元方法应用于工程的权威和先驱。

1970 - 1982 创立SASI

Swanson分别于 1962 年和 1963 年毕业于康奈尔大学,获得机械工程学士学位和硕士学位。1966 年,他在匹兹堡大学获得应用力学博士学位。斯旺森于 1963 年硕士毕业后在匹兹堡的西屋宇航核科学实验室开始了他的工程职业生涯,(西屋宇航核科学实验室是西屋电气公司的一个部门,该实验室成立于 1959 年,旨在为政府开发核空间推进技术,在其大部分历史中,该实验室位于宾夕法尼亚州匹兹堡以南约 13 英里(21 公里)处 Pa. Rte 51 沿线的矛盾小镇“大”美国宾夕法尼亚州阿勒格尼县。该地点距离西米夫林的 贝蒂斯原子能实验室不远,西屋公司在同一时期和以后运营该实验室。)

西屋宇航核科学实验室成立于1959年,是Bettis (美国海军核科学实验室)的十几名工程师和技术专家在宾夕法尼亚州白厅附近建立的一个实验室,目的是竞标政府研发合同。1961年,NASA空间核推进实验室的NERVA项目(制造使用Project Rover制造的核热火箭进行太空空间探索),与原子能委员会签订了Aeroje公司用于用于火箭车辆应用的核发动机NERVA的主合同计划,与 WANL 签订了重要的分包合同,用于开发反应堆本身。获得该奖项后,WANL 选择了大型站点作为运营基地,并将其人员转移到该设施。WANL 最初于 1959 年 5 月获得授权,并于 1959 年 7 月 26 日在 John Wistar Simpson 的领导下正式成为西屋公司的一个部门。康奈尔大学物理学家 Sidney Krasik 担任第一任技术总监,Frank Cotter 担任第一任营销总监。

NERVA XE火箭反应堆

1962 年 12 月 8 日,约翰·肯尼迪总统(右)与哈罗德·芬格(左)和格伦·西博格(后)一起参观核火箭发展站

位于俄亥俄州桑达斯基的 NASA梅花溪站的高能火箭发动机研究设施 (B-1)(左)和核火箭动力学与控制设施 (B-3)(右)建于 1960 年代初,用于测试全-在模拟高度条件下扩展液态氢燃料系统。

NERVA核火箭发动机NERVA控制室

Swanson负责NERVA中组件的应力分析核反应堆火箭,曾任堆芯分析与方法组主管、结构分析组组长。当时他的工作之一是为某个核子反应火箭作应力分析。为了工作上的需要,Swanson博士写了一些程序来计算加载温度和压力的结构应力和变形。几年下来,建立在Wilson博士原有的有限元素法热传导程序上,扩充了不少三维分析的程序,包括了板壳,非线性,塑性,潜变,动态全程等。此程序当时命名为STASYS (Structural Analysis System)。Swanson博士当时就相信,利用这样整合及一般性的有限元法程序来取代复杂的手算,可以替西屋及其它许多公司省下大量时间和金钱。不过当初西屋并不支持这样的想法。所以Swanson博士于1969年离开西屋,在临近匹兹堡的家中车库创立了他自己的公司Swanson Analysis Systems Inc (SASI)。他的 FEM 程序的第一个版本称为 ANSYS Rev. 2,它在 Control Data 计算机(CDC 6500 和 6600)上运行。该程序为线性和非线性结构分析和动力学以及稳态和准稳态传热提供了解决方案。John 从 Rev. 2 开始,因为他相信没有人会信任称为版本 1 的程序。第一份商业软件协议是与他以前的雇主 Westinghouse 签订的。

Swanson博士1970年的家庭办公室CDC 6600(CDC 6600 是在威斯康星州奇珀瓦福尔斯的 Cray 研究实验室创建的,其性能优于当时所有可用的计算机,被认为是第一台成功的超级计算机)一副穿孔卡片,包含一个计算机程序。

在最初几年,John 负责从开发到售后服务和客户支持的所有事务。第一批员工(“最初的五名”)是 Lauralee Wagner、Suzanne Batt、Gabe DeSalvo、Peter Kohnke 和 Roger Ehrlich。ANSYS Rev. 3 于 1977 年发布;这是一个全新的版本,具有模块化和交互性,强调“……用户可以生成一些有意义的情节”这一事实。

ANSYS 3.0版开始可以在VAX 11-780迷你计算机上执行。此时ANSYS已经由定格输入模式演化到指令模式,并可以在Tektronix 4010及4014单色向量绘图屏幕上显示图形。稍为像样一点的模型,通常要花20至30分钟来显示隐线图型。节点和元素都必需一笔一笔建立,完全没有办法导入外部几何模型。用户大量使用NGEN, EGEN, RPnnn等指令来建构模型,当时并已有简单的几何前处理器PREP7。

VAX 11-780迷你计算机

1978 年在宾夕法尼亚州休斯敦建造了一座办公楼。即使在那时,他们也使用计算机产生的多余热量来为建筑物供暖。到 1980 年,经过 10 年的经营,SASI 拥有 25 名员工。

1980年SASI成立十周年

1982年 专注研发和支持ANSYS代表销售模式

1982年,4.0版本推出市场,并带来了重要的新功能:PREP(前后处理器)7,用于输入数据和结果评估,包括:与CAD(计算机辅助设计)程序的接口、自身的参数语言、甚至在那个时候的优化功能,以及用于声学、电磁学和耦合场(电磁和热力学)的模块。甚至还支持了新的材料,如复合材料。

1984年,ANSYS 4.0开始支持PC。当时使用的芯片是Intel 286,使用指令互动的模式,可以在屏幕上绘出简单的节点和元素。不过这时后还没有Motif规格的图形界面。ANSYS在PC上的第一版,前置处理,后置处理及求解都在不同的程序上执行。

Intel 286

SASI想要专注于软件开发,因此开发了ANSYS支持代表(ASR)网络,以处理软件营销、客户支持和培训。到1983年,代表数量已经增长到美国和加拿大共计七名,欧洲共计三名。自1982年起,Guenter Mueller就是这些代表之一。他们的工作是销售软件,提供本地支持和培训,并获得新客户,而SASI保留了许可协议的控制权。

当时,SASI有40名员工,并已经安装了超过200个ANSYS。到1984年,安装数量已经上升到300多个——其中75个在欧洲,15个在德国。销售额达到了1000万美元。这种快速增长促使John Swanson改变了商业模式。

1983 年在匹兹堡举行的第一届 ANSYS 国际会议上,ANSYS 支持代表 | 从左到右:Jim Radochia、Larry Doroucher、Bill Jones、Herve DeBaeker、Günter Müller、Stewart Morrison (STRUCOM)、Roger Chang、Mark Rodamaker、Steve Kensinger。前面:约翰·斯旺森

1985年 SASI引入ANSYS支持分销商

从 1985 年 1 月开始,ASR 获准与其客户签订合同。他们现在被指定为 ANSYS 支持经销商 (ASD),并被指定为独家销售区域。对 Guenter Mueller 来说,这意味着他必须成立一家新公司,即 CAD-FEM GmbH(当时,该公司仍以连字符书写)。CAD‑FEM 成为 ANSYS 在德国、瑞士、列支敦士登、奥地利、斯洛文尼亚、前捷克斯洛伐克和波兰的独家经销商。

随着 SASI 员工人数的增加——到 1987 年有 100 人——开发、系统和生产、质量保证、销售和设施、营销和培训以及行政等部门相继成立。SASI 于 1986 年底搬进了新大楼。定期发布技术说明和错误报告,让用户了解最新信息。通过测试 1,000 个工作示例来进行质量保证。

1986年,Flotran出现,刚开始只是一个维吉尼亚大学的研究生Rita J. Schnipke的项目。Rita J. Schnipke于研究所毕业后创立了Compuflo公司(于1992年被ANSYS并购)。Schnipke 女士后来又自己在维吉尼亚成立了一家公司,名为Blue Ridge Numerics,专门撰写以有限元素法为基础的CFD程序,CFDesign。在1未收购Compuflo之前,SASI采用与Compuflo合作的方式。ANSYS 5.0版和FLOTRAN 2.1A版的合并版当初被宣称为「无接缝的界面整合」。1994年的5.1版ANSYS,FLOTRAN则已经完全整合成ANSYS的一部份。

Flotran

从 20 世纪 80 年代中期开始,SASI 加速了其软件开发计划。修订版 4.2 (1986)、4.3 (1987) 和 4.4 (1988) 均每隔 12 个月发布一次。这些修订包括子建模、优化、实体建模、参数化语言、疲劳 (ASME)、电磁学和彩色图形的例程,以及用于 PC 的模块。在收购(Rice 博士的)位于弗吉尼亚州夏洛茨维尔的 COMPUFLOW 之后,SASI 能够使用其软件 FLOTRAN 为流体力学问题提供解决方案。

80 年代许多硬件公司的成立见证了 SASI 不得不在 20 种不同类型的计算机上维护 900 多个软件安装,涉及 30 种不同的操作系统。PC 模块的采购价格在 1,600 美元(PC OPT)和 6,400 美元(PC LINEAR)之间。工作站安装的月租金在 9,900 到 1,500 美元之间。

SASI 公司总部,宾夕法尼亚州休斯敦,1986 年1992 年——期待已久的 ANSYS REV. 5

ANSYS Rev. 4.4 的服务时间必须比预期的要长,因为直到 1992 年才发布 Rev. 5——这已经预示了几年——ANSYS 5 被完全重写;它有一个新的数据结构并包含许多新的发展,例如预处理器和后处理器的通用数据库、布尔运算、支持通过“控制面板”输入、视频输出和动画、自动自适应网格划分、错误规范、自动加载增量、大应变和旋转、接触面、超弹性材料和流体力学界面。

1992 年,SASI 的销售额增加到约 3000 万美元,员工人数增加到约 150 人。ANSYS 支持经销商的数量增加到约 35 家。软件的商业安装量达到 2,500 套,另外与研究所签订了 1,600 份合同高等教育。

还应该提到 ANSYS 国际会议,该会议在 1983 年至 1998 年间每隔一年举行一次。第一届 ANSYS 会议在匹兹堡举行,主讲人是 Eduard Wilson 教授,其主题是“有限元的新发展”。由于酒店员工正在罢工,午餐由 John 亲自提供,并由他的员工和 ASD 提供协助。其他会议包括 Richard H. Gallagher 的演讲(1987 年)“集成设计和分析”,斯旺西大学的 OC Zienkiewicz 的演讲(1991 年)“自适应性和网格生成的最新技术”。这三人都被认为是研究有限元方法的顶尖科学家。

ANSYS 销售额增长,单位:百万美元约翰斯旺森在电脑前工作1993 - JOHN SWANSON 出售他的公司 SASI

1993年,约翰·斯旺森意外地将他的公司大部分股份出售给了风险投资公司T.A. Associates。SASI的接管工作于1994年完成。公司名称改为ANSYS,Inc.,然后在1996年上市。新的管理人员加入,彼得·史密斯担任首席执行官,克劳斯·谢姆珀担任欧洲业务经理。约翰在ANSYS, Inc.担任首席技术专家,又工作了五年。此后,他再次建立了自己的公司Swanson Analysis Services, Inc.(SASI),成为他追求不同事业的平台。

1996年,ANSYS推出5.3版。此版是ANSYS第一次支持LS-DYNA。此时ANSYS/LS-DYNA仍是起步阶段。同年6月20日,ANSYS于Nasdaq上市成为公开控股公司,结束了它二十六年私人控股的历史。上市首日发行股即为ANSYS集资超过四千一百万美金。

LS-DYNA

1997~1998年,ANSYS开始向美国许多著名教授和大学实验室发送教育版,期望能从学生及学校扎根推广ANSYS。

2001年,ANSYS非常忙碌而且澎勃发展的一年。首先和International TechneGroup Incorporated合作推出了CADfix for ANSYS 5.6.2/5.7,以解决由外部汇入不同几合模型图文件的问题。接着先后并购了CADOE S.A 及ICEM CFD Engineering。同年12月,6.0版开始发售。此版的离散(Sparse)求解模块有显著的改进,不但速度增快,而且内存空间需求大为减小。在此版之前,ANSYS多半建议用户使用PCG模块解决大型的模型。

CADfix for ANSYS 5.6.2/5.7

2002年,ANSYS推出6.1版。为大家所熟悉的Motif格式图型界面被新的版面取代(用户仍可使用旧界面)。此新的界面是由Tcl/tk所发展出来的。此版亦支持Intel Itanium 64位芯片及Windows XP的组合。

Intel Itanium 64位芯片ANSYS开始了并购计划

2003年,CFX加入了ANSYS大家庭中并正式更名为ANSYS CFX。CFX是全球第一个通过ISO9001质量认证的大型商业CFD软件,是英国AEA Technology 公司为解决其在科技咨询服务中遇到的工业实际问题而开发,诞生在工业应用背景中的CFX一直将精确的计算结果、丰富的物理模型、强大的用户扩展性作为其发展的基本要求,并以其在这些方面的卓越成就,引领着CFD技术的不断发展。目前,CFX已经遍及航空航天、旋转机械、能源、石油化工、机械制造、汽车、生物技术、水处理、火灾安全、冶金、环保等领域,为其在全球6000多个用户解决了大量的实际问题。

CFX

2006年,ANSYS公司收购Fluent。Fluent公司是全球著名的CAE仿真软件供应商和技术服务商。Fluent软件应用先进的CFD(计算流体动力学)技术帮助工程师和设计师仿真流体、热、传导,以及湍流,化学反应和多相流中的各种现象。“Fluent的设计、分析、前处理和仿真解决方案联合ANSYS已有的仿真软件将打造一个最佳公司,致力于工程仿真的革新,帮助用户缩短研发流程,提高产品的创新和性能。” Fluent公司的总裁兼COO Ferit Boysan博士说。

Fluent历史版本

2008年,ANSYS完成了对Ansoft公司的一系列收购,两个仿真技术供应商进行合并的同时,ANSYS软件公司完成对Ansoft公司大约1220万的普通股股票和190万股假定股票期权的收购。长期以来,Ansoft定位于高性能电子设计自动化(EDA) 软件开发公司,拥有一整套用于移动通信、互联网服务、宽带联网组件系统、集成电路、印刷电路板和机电系统高性能电子设计仿真的产品。Ansoft和ANSYS的结合,可用于所有涉及机电一体化产品领域,将使得工程师可以分别从器件级、电路级和系统级来综合考虑一个复杂的电子设计。在ANSYS Workbench环境中进行交互仿真——可以让工程师可以进行紧密结合的多物理场仿真,这对整个机械电子设计领域起到重要的支撑。

2011年,ANSYS公司将以3.1亿美元现金收购模拟软件提供商Apache Design Solutions。Apache Design Solutions公司设计的软件可以使得开发工程师设计和模拟高性能电子产品中的低能耗集成电路系统(多出现于平板电脑、智能手机、LCD电视、笔记本电脑及服务器设备中),而此次收购Apache Design Solutions将有助于填补ANSYS在集成电路解决方案领域的空白。

2012年,ANSYS收购Esterel Technologies。Esterel的SCADE解决方案有助于软件和系统工程人员设计、仿真和生产嵌入式软件,即飞机、铁路运输、机动车、能源系统、医疗设备和其他使用中央处理单元的工业产品中的控制代码。现代产品的系统日趋复杂,通常由硬软件和电子线路组成。例如,当今复杂的飞机、铁路和机动车产品往往拥有数以千万行的嵌入式软件代码,这些代码可用于飞行控制、机舱显示、发动机控制和驾驶人员辅助系统等多种用途。对于安全与合规要求较高的嵌入式软件开发而言,Esterel已成为用户的首选。

2013年,ANSYS收购EVEN,后者成为ANSYS在瑞士的全资子公司。总部位于苏黎世的EVEN公司拥有12名雇员,是 ANSYS的合作伙伴,该公司将复合材料结构分析技术应用于ANSYS® Composite PrepPost™产品中。该产品与ANSYS Workbench™中的ANSYS Mechanical™ 以及ANSYS Mechanical APDL紧密结合。复合材料包含两种或两种以上属性迥异的材料。由于它具备重量轻、强度高和弹性出色等优点,复合材料已成为汽车、航空航天、能源、船舶、赛车和休闲用品等多种制造领域的标准材料。因此,在过去的十年中,复合材料的使用量快速增长。复合材料的大量应用也推动了对于新的设计、分析和优化技术的需求。EVEN是复合材料仿真领域的领先者,本次收购凸显了ANSYS对于这种新兴技术的高度重视。

如今的,ANSYS已经发展成为全球数值模拟市场的领导者,通过有针对性的收购,在2019年销售额已经增长到约13亿美元。

约翰获得了许多荣誉。他在2004年获得了美国工程协会颁发的约翰·弗里茨奖章。这是工程领域最高、最负盛名的奖项,自1902年以来每年颁发给在工业或科学领域做出杰出贡献的人士。以前的获奖者包括托马斯·爱迪生、阿尔弗雷德·诺贝尔和亚历山大·格雷厄姆·贝尔。

约翰·斯旺森支持几个科学和社会机构。2007年,他向匹兹堡大学捐赠了4130万美元。当时,这是该大学收到的最大个人捐赠。

John Swanson 于 2007 年在德累斯顿举行的 CADFEM 用户会议上

公布年份公司商业价值(美元)1999Centric Engineering Systems流体、结构和热分析尚未披露2000ICEM CFD Engineering网格模拟1240 万美元。2001年Cadoe计算机辅助设计尚未披露2003年CFX流体动力学模拟尚未披露2005年Century Dynamics流体力学模拟工具500万美元2005年Harvard Thermal Inc.模拟电子产品中的冷却和温度尚未披露2006年Fluent Inc.流体动力学工具2.99亿美元2008年Ansoft Corporation电子设计8.238 亿美元2011年Apache Design Solutions半导体模拟3.1亿美元2012Esterel Technologies模拟软件和硬件之间的交互5300万美元2013EVEN (Evolutionary Engineering)用于工程复合材料的基于云的软件尚未披露2014Reaction Design化学和燃烧模拟1925万美元2014SpaceClaim3D建模8500万美元2015年Gear Design Solutions (2015)分析软件尚未披露2015年Delcross Technologies系统分析尚未披露2015年Newmerical Technologies International Inc.飞行中结冰模拟尚未披露2016年KPIT medini Technologies AG汽车设计尚未披露2017年CLK Design Automation半导体 IP 和片上系统 (SoC) 设计的晶体管级仿真尚未披露2017年Computational Engineering International, Inc. (CEI)高级后处理和可视化尚未披露2017年3DSIM3D打印模拟尚未披露2018OPTIS光学模拟尚未披露2019Helic电磁串扰仿真尚未披露2019Granta Design材料智能尚未披露2019DfR Solutions用于准确预测电子硬件寿命的基于物理学的可靠性电子设计工具尚未披露2019LSTC高级有限元分析7.75亿美元2019DynardoPIDO技术尚未披露2020Lumerical光子模拟尚未披露2020Analytical Graphics Inc.以航空航天和国防为重点的工程仿真软件7亿美元2021年Phoenix Integration, Inc.基于模型的工程和基于模型的系统工程尚未披露2021年Zemax成像和照明系统的设计和分析4.11亿美元2022年Motor Design Limited (MDL)电机设计尚未披露2022年OnScale用于访问 Ansys 仿真技术的基于 Web 的 UI尚未披露2022年C&R Technologies轨道热分析公司尚未披露2022年DYNAmore汽车行业仿真软件尚未披露



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