在刚刚落幕的国产大型工业软件生态建设大会上,来自中国航天科技集团、中国航空工业集团、中国船舶集团、中国兵器装备集团、中国航空发动机集团等军工单位的20余家研究院所,均在会上指出了国外工业软件的应用问题,并发布了对国产工业软件的相关需求。
下文,我们将从几个典型的问题和需求中总结:国外软件的共性问题,以及对应的军工单位对国产工业软件的共性需求。
研发设计软件使用的共性问题
中国航空工业集团某研究所相关负责人指出了研发设计工业软件的四个现状:
① 重大装备的研制中广泛应用结构分析软件,其中90%以上仍依赖进口;
② 国内结构分析软件整体对外依存度高,受制于人的状况严重;
③ 国外软件的后门问题严重影响我国的国家安全;
④ 核心敏感模块和数据库对我国实施禁用。
中国船舶集团某研究所相关负责人也指出了同类的问题:
① 目前使用的设计工具、专业分析软件等大多数为国外产品;
② 部分专业软件大部分功能相近,重复建设问题严重;
③ 软件升级费用高、升级难度大等现状问题突出;
④ 有些真正有用的功能模块面临着禁用风险;
⑤ 部分软件存在“后门”,数据安全面临危险、泄密风险大;
⑥ 各软件数据格式不统一,数据共享和交互难度大,集成应用难。
针对以上两个单位指出的现状,某集团的计算所从软件的使用角度提出了一些堵点和痛点:
① 老产品的二维CAD图纸需要很多人工操作才能转换成三维模型;
② 目前不断更新的新技术、新工艺没有相应的设计仿真工具支持;
③ 产品的部分性能指标还依赖实物试验验证,没有对应仿真手段;
④ 设计与仿真工具依赖于成熟商业软件,不能完全符合产品特点;
⑤ 同一个CAD设计模型需要根据不同仿真生成多种CAE简化模型;
⑥ 结构、电路、电气等多专业相互之间的协同设计仿真程度不高;
⑦ 设计与仿真的手动操作比较多,耗时占据了大是个人工作时间。
除了以上三个研究院所外,其他单位也提出了相关的使用现状。从中不难发现,军工单位普遍担心的问题有三:
第一、国产软件可替代性问题,尤其是应用于不断更新的新技术和新工艺方面的需求;
第二、工业软件的数据一致性和安全性的问题,不断成为智能化、自动化变革的掣肘;
第三、国外软件的费用较高、关键功能模块面临着禁用风险,但是国产软件重复建设严重,选择合适的软件比较困难。
研发设计软件使用的共性需求
针对以上问题,他们也都提出了相关需求。比如某研究所指出产品研制的紧迫需求:贯穿了“预发展-设计-制造-试验-服役”全环节的数据协同和关键功能。由于通用分析需求和专用分析需求共有40余项,本文仅以结构设计分析的维度为例说明:
① 预发展阶段的结构方案选优、结构布局设计等需求;
② 设计阶段的公差分析、非线性分析等需求;
③ 制造阶段的装配变形分析、超差件处理等需求;
④ 试验阶段的试验件变形分析、仿真一致性等需求;
⑤ 服役阶段的服役状态评估等需求。
同样,中国兵器集团某研究院所也提出了各环节之间的优化和数据连贯性问题,他表示在装备设计研发过程中,各种指标之间严重耦合、多目标冲突,给设计-工艺-制造一体化协同带来了极大困难。故此,他们亟需设计-制造-试验多目标优化技术来改善。
除此之外,他还提出数字孪生体的建模与管理技术,如高保真度的数据收集、存储及处理技术的实验方式,不同数据孪生数据中有效信息的提取和综合及安全管理等。
当然,不同专业场景和行业领域的需求也不尽相同。在船舶领域则对专业模块的三维设计软件的需求较为迫切,同时还对结构、流体、声学、电磁兼容等专业CAE分析软件,多领域、多学科的全船虚拟验证平台,以及全数字模型驱动的跨系统联调试验平台的需求。
诚智鹏科技对共性需求的理解
相比以上共性需求,诚智鹏科技更加关注工艺设计相关的内容,如中国航天科技集团某研究院所提出对工艺设计平台的需求,其中涵盖了模型驱动的工艺准备、模型驱动的工艺设计、基础功能模块、数据接口集成及历史数据迁移等。
针对共性问题中提到的数据交互和数据转化的问题,诚智鹏科技3DCC不断扩增与主流CAD软件集成,支持原文件数据直接读取,基于三维数模进行公差仿真;
针对虚拟仿真准确度的问题,3DCC一直都把与客户实验或实测数据对比结果作为服务准则,以此真实地反映软件在实际应用中的准确性、可靠性以及适用性。据上海电气的验收评审结果,3DCC的准确性达95%以上;
针对关键功能禁用、数据安全等风险的问题,3DCC完全自主可控,核心技术超国际水平,无断供风险;软件采用支持独立部署,数据的获取、存储和流转都在客户服务器,无后门、无泄露风险。
针对新技术和新工艺对新功能的需求,诚智鹏科技不断加大研发投入,基于400多家客户需求和3000多个场景案例数据库,持续为不同行业、不同场景和不同痛点打造全新功能和最优解决方案。
基于这些共性问题和共性需求,作为国内首家计算机辅助公差设计软件(CAT)提供商,诚智鹏科技致力于将全球领先的技术、解决实际问题的方案融入产品研发设计流程,持续提升中国制造的品质和能力。
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