日本ニュートンワークス株式会社(总部:东京都中央区)宣布,将首次以企业展台形式参加2026年8月在爱知县名古屋举行的第24回学生フォーミュラ日本大会(Aichi Sky Expo)。作为该赛事连续两年的官方赞助商,公司此次通过设立实体展位,系统展示其在车辆动力系统、悬挂系统等全体系仿真分析中所使用的1DCAE工具SimulationX,以及用于结构轻量化与高刚性平衡的OPTISHAPE-TS优化软件的实际支援案例,旨在向参赛高校团队及行业相关方传递真实开发支持价值。
本次展会核心内容聚焦于两套核心技术平台:一是由Keysight Technologies开发、由ニュートンワークス在日本代理销售的1DCAE仿真软件SimulationX。该工具具备直观的图形化操作界面(GUI),适用于从设计工程师到实验人员的多角色协同使用,可在车辆开发早期阶段对动力总成、悬挂系统等子系统的动态行为进行建模与性能预测,帮助团队提前识别热管理、振动响应、传动效率等关键问题。二是由株式会社くいんと开发的非参数化结构最优化软件OPTISHAPE-TS,可实现拓扑优化、形状优化与加强筋优化等多种算法融合,基于数学模型自动生成兼顾强度与减重效果的“理想结构”,特别适合应对小型赛车对重量控制与碰撞安全性的双重挑战。

ニュートンワークス自2025年起启动“学生フォーミュラ応援プロジェクト”,联合软件原厂提供上述两款软件的无偿授权,并组织专项培训课程与技术支持服务。目前已有超过30支高校车队获得软件使用权,部分团队反馈称,在使用SimulationX完成动力系统匹配后,整车加速性能提升约7%-9%,而通过OPTISHAPE-TS对车架进行拓扑优化后,整体质量减轻达12%且未影响刚性指标。这些数字化仿真工具已从实验室走向实际工程验证环节,成为学生团队实现“快速迭代”与“精准设计”的关键支撑。

对于中国采购与制造企业而言,该事件揭示出两个重要趋势:其一,日本本土高端CAE工具链正逐步下沉至教育与青年创新领域,形成“产学研一体化”的技术生态闭环;其二,仿真软件的普及不再局限于大型车企或单位,而是通过低成本授权模式进入高校与初创团队,推动了整个产业链的技术门槛下移。这意味着未来中国企业在海外合作、技术引进或供应链评估时,需关注此类“开源+专业支持”模式下的软件生态成熟度,而非仅看价格或功能清单。
高校项目开发中的仿真工具选型建议
针对参与类似学生竞赛或原型车开发的中国企业团队,应重点关注以下三点:第一,选择具备完整上流设计能力的1DCAE工具(如SimulationX),可有效缩短从概念设计到物理样机验证的时间周期;第二,若涉及车身结构、底盘部件等高强度件设计,应优先考虑集成拓扑优化功能的软件(如OPTISHAPE-TS),避免因经验不足导致过度保守设计;第三,务必确认软件是否提供本地化技术支持与培训资源,尤其在复杂边界条件设置、多物理场耦合建模等场景中,缺乏指导易造成模型失真。
国产替代品的适用性对比
国内已有多个国产CAE平台(如中望软件ZWCAD CAE、华中科技大学开发的HUST-Sim)逐步进入高校市场,但在系统级仿真精度、多学科耦合处理能力方面仍存在差距。例如,SimulationX支持液压、气动、热力学等多领域统一建模,而多数国产工具仍集中于单一物理场分析。OPTISHAPE-TS在处理复杂几何约束与制造工艺限制方面的算法鲁棒性,目前尚未见同等水平的国产产品公开验证报告。若项目对仿真可靠性要求较高,仍建议优先选用国际主流工具并搭配专业服务商支持。- 核对项目是否需要跨系统耦合仿真能力,判断是否必须采用1DCAE工具
- 核对目标结构是否涉及薄壁、异形、焊接连接等制造难点,判断是否需使用非参数化拓扑优化
- 核对是否有本地技术支持团队或培训资源,避免因软件使用门槛过高导致开发停滞
