智能制造迎飛速發(fā)展 仿真技術(shù)功不可沒

　　在工業(yè)產(chǎn)品實物化前，利用仿真技術(shù)可以對設(shè)計思想、產(chǎn)品潛在性能、軍事價值、使用效能和適應(yīng)性等方方面面進行研究和評估，從而極大地減少了研制風(fēng)險和周期，降低研制成本。

　　近兩年，中國“網(wǎng)絡(luò)熱詞榜”上最引人注目的是“工業(yè)4.0”和“互聯(lián)網(wǎng)＋”?！盎ヂ?lián)網(wǎng)＋”我們都知道，它是內(nèi)涵外延很深的概念。“互聯(lián)網(wǎng)＋”可以是“互聯(lián)網(wǎng)＋金融”、“互聯(lián)網(wǎng)＋零售”、“互聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)”等。但是，你肯定不知道“互聯(lián)網(wǎng)＋制造”就是工業(yè)4.0。 　　 　　“工業(yè)4.0”在德國漢諾威工業(yè)博覽會上提出以后就迅速火遍全球，中國作為世界上最大的制造業(yè)國家自然會深受影響。工業(yè)4.0的進步在于利用互聯(lián)網(wǎng)激活了傳統(tǒng)工業(yè)過程，使工廠設(shè)備“能說話、能思考”，同時實現(xiàn)三大功能：較大程度地降低制造業(yè)對勞動力的依賴、較大程度滿足用戶個性化需求，將流通成本降到較低。 　　 　　與德國不同，現(xiàn)在的中國社會是一個制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)平行發(fā)展的國家，制造業(yè)占據(jù)了世界第一的規(guī)模，而互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟也領(lǐng)先歐洲幾乎與美國平分天下。中國國情與德國不同，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)已經(jīng)處于世界領(lǐng)跑地位，探索符合中國國情的發(fā)展道路而不是跟風(fēng)，才能真正把握住工業(yè)4.0的機會實現(xiàn)彎道超車。也許，這才是中國政府推出“互聯(lián)網(wǎng)＋”的根本原因。 　　 　　仿真技術(shù)，是以計算機和專用物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對實際的或設(shè)想的系統(tǒng)進行動態(tài)試驗的一門綜合性技術(shù)。其影響已由最初的航空、航天、核工業(yè)等少數(shù)領(lǐng)域，逐漸擴大到機械制造、電力、交通、醫(yī)療、教育等國民經(jīng)濟各領(lǐng)域。 　　 　　在工業(yè)產(chǎn)品實物化前，利用仿真技術(shù)可以對設(shè)計思想、產(chǎn)品潛在性能、軍事價值、使用效能和適應(yīng)性等方方面面進行研究和評估，從而極大地減少了研制風(fēng)險和周期，降低研制成本。 　　 　　曾有仿真設(shè)計總工在接受媒體采訪時表示：“在設(shè)計產(chǎn)品方案之初，首先建立產(chǎn)品的數(shù)字化樣機（而非物理樣機），然后在計算機上，運用不同的仿真分析軟件，模擬產(chǎn)品的性能屬性，最大限度縮短產(chǎn)品開發(fā)時間，優(yōu)化產(chǎn)品性能，減少物理樣機的問題，從而提高設(shè)計的效率。” 　　 　　比如，過去設(shè)計一臺汽車，要經(jīng)過反復(fù)的碰撞試驗，在碰撞中毀掉數(shù)輛真車，研發(fā)時間動輒幾年，而有了仿真技術(shù)，只要在軟件中輸入數(shù)據(jù)，各種碰撞結(jié)果就能迅速計算出來。仿真技術(shù)的最大功用在于將人們平時所思所想，在一個虛擬的世界里進行“重現(xiàn)”。 　　 　　作為工業(yè)生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，產(chǎn)品設(shè)計的創(chuàng)新能力一定程度上決定了產(chǎn)品的市場反映。產(chǎn)品設(shè)計的新穎與否，主要取決于產(chǎn)品設(shè)計師的才能?？稍O(shè)計師的才能是需要一定空間才會得到施展的。而仿真技術(shù)的快速發(fā)展，就為產(chǎn)品設(shè)計師提供了極大的施展空間，為他們插上了想象的翅膀。 　　 　　目前，仿真技術(shù)成為任何復(fù)雜系統(tǒng)特別是高科技產(chǎn)業(yè)不可替代的分析、研究、設(shè)計、評價、決策、訓(xùn)練的重要手段，更是中國從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)變的重要技術(shù)手段。有數(shù)據(jù)顯示，中國每年仿真技術(shù)軟硬件投入費用在30億至50億元。 　　 　　世界上一些大型企業(yè)也廣泛地將仿真技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)智能制造的各個環(huán)節(jié),對企業(yè)提高開發(fā)效率,加強數(shù)據(jù)采集、分析、處理能力,減少決策失誤,降低企業(yè)風(fēng)險起到了重要的作用。 　　 　　美國波音公司設(shè)計和制造波音777時，采用仿真技術(shù)，當(dāng)設(shè)計師帶上頭盔顯示器后，就能進入虛擬飛機中，審視飛機的各項性能，由概念設(shè)計到仿真定型后直接生成成功試飛的產(chǎn)品，研制周期縮短一半，經(jīng)費節(jié)省數(shù)億美元。總部位于英國的Virtalis使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，讓制造商們可以真實感知處于施工階段的工程，比如潛艇或公寓大樓。像英國BAE、利蘭汽車和勞斯萊斯這些公司都曾用仿真技術(shù)現(xiàn)實系統(tǒng)提高產(chǎn)品制造質(zhì)量，減少誤差，避免返工。英國BAE公司的DeanBrown表示：“毫不夸張地說，人們可以‘行走’在正處于創(chuàng)建中的建筑里，準(zhǔn)確排查每一處?！?　　 　　仿真技術(shù)還在軍事制造方面發(fā)揮巨大作用。最新的飛行模擬器采用全新的電子儀器，高速率大數(shù)據(jù)運算的計算機，精確的追蹤設(shè)備以及高品質(zhì)的圖形模擬器，為飛行經(jīng)驗較少的飛行新手提供身臨其境的飛行教學(xué)與訓(xùn)練，以便于他們能在受控的環(huán)境下練就一身過硬的本領(lǐng)和一手精細的技術(shù)，為提高飛行員的戰(zhàn)斗水平起到了很大的作用。正因為如此，美國把仿真技術(shù)列為國防技術(shù)領(lǐng)域中一項重要技術(shù)，甚至把仿真環(huán)境列為現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭的七大需求之一。目前，已有不少國家把仿真技術(shù)視為國防工業(yè)的優(yōu)先發(fā)展技術(shù)并上升到國家戰(zhàn)略。

來源：中國網(wǎng)