一、引言
有限元方法（Finite Element Method, FEM）自 20 世纪中叶在国际上兴起后，很快被引入中国，并在工程力学、结构工程、航空航天等领域得到系统性发展。中国在有限元理论研究、工程应用和高校人才培养方面取得了显著成就，但直到今天，仍未出现具有国际影响力的通用型商业有限元软件。
本文将从中国有限元的发展历史入手，重点介绍代表性人物和软件，并分析中国在商业有限元软件领域长期“强学术、弱产品”的深层原因。
二、中国有限元发展的历史阶段2.1 起步阶段（1960s–1970s）：理论引入与消化吸收
有限元方法在 1960 年代由国外传入中国，最初主要集中在：
工程力学
结构力学
航空航天结构分析
这一时期的主要特征是：
以翻译、学习国外文献为主
强调理论推导和数值方法
计算资源极其有限（大型机、穿孔卡片）
尽管条件艰苦，中国学者在变分原理、单元构造、数值收敛性等方面打下了坚实基础。
2.2 发展阶段（1980s–1990s）：工程应用与自主代码
改革开放后，计算机条件明显改善，高校和科研院所开始：
编写自主有限元程序
将 FEM 应用于大型工程
在航空、航天、船舶、核工业中推广
这一时期，中国有限元呈现“以任务驱动、以工程需求为导向”的发展模式。
2.3 成熟阶段（2000s–至今）：学术领先但产品化不足
进入 21 世纪后，中国在以下方面达到国际先进水平：
非线性有限元理论
多尺度方法
多物理场耦合
并行计算算法
但与此同时，国际主流软件（ANSYS、ABAQUS、NASTRAN）已形成高度成熟的商业生态，中国自主软件更多停留在行业或专项领域。
三、中国有限元发展的代表性人物3.1 钱伟长 —— 中国工程力学与数值方法奠基者
钱伟长先生是中国工程力学的重要奠基人之一，在变分法、弹性力学及数值计算方面贡献巨大。他在理论上为有限元方法在中国的发展提供了坚实基础，并推动其在工程实践中的应用。
3.2 徐芝纶 —— 弹性力学与有限元理论的重要推动者
徐芝纶院士在弹性力学、结构分析及数值方法方面做出了系统性贡献，其著作成为中国工程力学和有限元教学的重要教材。
3.3 钟万勰 —— 变分原理与结构优化的代表人物
钟万勰院士在结构优化、变分原理和数值方法方面成果显著，其工作对有限元优化理论和工程结构分析产生了深远影响。
3.4 航空航天系统内的集体贡献者
需要特别指出的是，中国有限元的发展并非“单点突破”，而是：
航空工业体系
航天科技集团
船舶重工系统
核工业系统
内大量工程技术人员和科研团队共同推进的结果。
四、中国具有代表性的有限元软件
虽然没有形成国际通用的商业软件，但中国在专用领域开发了多款优秀有限元程序。
4.1 MSC.Marc / ABAQUS 本地化之前的国产代码体系
在早期进口软件受限的情况下，国内曾广泛使用：
自主结构分析代码
面向航空航天的内部程序
专用材料非线性求解器
这些代码在工程中非常可靠，但高度封闭。
4.2 PKPM（建筑结构领域）
面向建筑结构设计
集成有限元计算模块
深度结合中国规范
PKPM 是中国少数在垂直行业内形成事实标准的软件。
4.3 MIDAS（中韩合作，但中国工程界广泛应用）
桥梁与土木工程
非线性结构分析
工程化程度高
虽然不是纯国产，但其成功说明：垂直行业有限元软件更容易商业化。
4.4 自主科研代码（高校与研究所）
如：
多场耦合研究代码
非线性材料模拟程序
并行有限元求解器
这些代码在学术上先进，但通常缺乏工程化包装。
五、中国未能诞生国际级商业有限元软件的原因分析5.1 技术问题并非核心障碍
客观而言，中国在以下方面并不落后：
有限元理论
非线性求解算法
多物理场耦合
高性能计算
问题不在“算不出来”，而在“做不成产品”。
5.2 工程化与产品化能力不足
商业有限元软件不仅是“算法集合”，而是一个复杂系统：
稳定的求解器
强大的前处理（几何、网格）
可靠的后处理
持续十年以上的维护
而国内科研评价体系长期强调论文，而非软件工程质量。
5.3 缺乏长期、持续的投入机制
国际主流软件的发展路径通常是：
军工或大型企业长期支持
数十年持续迭代
商业化反哺研发
而国内项目往往是：
阶段性课题
项目结束即停滞
缺乏长期路线图
5.4 工程生态被国际软件深度绑定
在工程实践中：
国际软件已成为行业标准
规范、流程、认证体系高度依赖
替换成本极高
即便国产软件在某些方面性能相当，也难以获得大规模工程验证机会。
5.5 市场分散，难以形成统一平台
中国工程市场具有：
行业分割明显
标准多样
用户需求高度差异化
这使得开发“通用型有限元软件”的商业风险极高。
六、中国有限元软件可能的突破方向
未来更可行的发展路径可能是：
深耕垂直行业
建筑
桥梁
核工程
风电、能源装备
专用求解器而非通用平台
非线性接触
材料本构
多尺度分析
与国产 CAD/PLM 深度绑定
形成一体化工程生态
长期工程验证驱动
以真实工程为牵引，而非论文指标
七、总结
中国有限元的发展呈现出一个鲜明特征：
理论研究世界领先，工程应用能力极强，但通用商业软件缺位。
这并非技术能力不足，而是：
评价体系
投入机制
工程生态
市场结构
多方面因素共同作用的结果。
未来，中国有限元软件的发展更可能以行业级、专用化、高可靠性的路径逐步突破，而非简单复制 ANSYS 或 ABAQUS 的发展模式。
从这个意义上说，中国有限元的“黄金时代”并未结束，而是仍在寻找最合适的工程化落点。