硬件成本降 利普及應用

【明報專訊】「有限元法」的學說已出現了50多年，但以往內地和香港的製造業幾乎無人提及，直至近幾年才開始有變，是有一些成本和歷史因由的。因為「有限元法」涉及很大量的運算工作，往往需要計算1萬行乘1萬行的矩陣的數學問題，甚至更大的都有。直至10多年前，這樣龐大的運算工作也要超級電腦才能夠處理，個人電腦根本就應付不了。


個人電腦及伺服器已可運行

但是，近10多年，個人電腦的處理器已進化了幾代，速度已大幅提升。現時新款個人電腦的處理器都至少是四核心。若多付一點錢，八核心的處理器都不難買到。因此，現時的個人電腦已經有能力運行「有限元法」的軟件。高松年建議，企業只需購入一部配置略佳、預留了幾個處理器插槽的個人電腦伺服器即可。若使用一枚處理器仍嫌運算時間太長的話，可以加至兩枚或四枚。對於一般企業來說，這已經相當足夠。


運算時間介乎1小時至1星期

高松年表示，模擬測試的運算時間一般由1小時至1星期不等，視乎問題的複雜性和電腦的性能而定。「有限元」軟件Abaqus的香港代理商、Mtech Engineering董事總經理區令明表示，該公司的客戶一般都會在放工時開啟Abaqus，翌日早上上班時，通常都已經有結果。這時，那部伺服器也可以釋放作其他用途。若真的嫌一部電腦不夠快，還可以用上一個局域網的電腦來運算。反正下班後，公司會有很多電腦閒置着。


軟件售價仍高企

「有限元」模擬運算所需的硬件成本大降，是好消息。但軟件售價方面，卻仍然高企。高松年表示，現時「有限元」軟件的售價由十萬至數十萬元不等，視乎其功能多少。大致上，外國的「有限元」軟件功能較全面，但售價較高。內地某些重點大學近年亦有推出「有限元」軟件，售價較廉宜，但缺點是功能較少、不夠全面。


區令明則表示，一套Abaqus的售價約為40萬元，功能已相當全面，可以進行應力分佈、熱力分佈、磁場分佈、震動頻率、變形、跌落地面等模擬測試。不過，若要模擬物料疲勞，則需要再購買一個外掛程式。