在制造业的语境里,“试错”往往意味着高昂的成本。尤其对于高端装备制造、能源装备等行业而言,一块原材料动辄数万元,一套工艺流程动辄数月周期,一旦试制失败,损失的不仅是材料,更是宝贵的时间窗口。
如何让制造“算得准、做得快”?合图智造科技(西安)有限公司贵阳分公司给出答案:用“一次仿真”替代“反复试错”,让工艺研发从“经验驱动”走向“数据驱动”。
走进合图智造贵阳分公司办公区,仿真工程师龙工向记者展示了一个典型的板材焊接接头案例。两块板材,一块横放、一块竖立,通过焊接连接在一起。“这是高端装备制造等领域常见的一种接头形式。”龙工说。
过去,企业要对这类接头进行工艺验证,往往需要反复试焊、反复测量,依靠经验一点点摸索参数。更关键的是,传统仿真软件大多是“单点式”,只针对焊接这一道工序进行模拟,默认来料处于理想状态,无法考虑前序工序留下的应力和变形。
“但现实中,这块板材在焊接之前,可能已经经历了挤压、成型等工序,这些工序会产生残余应力。”龙工解释道,“如果只做单点仿真,这些前序影响就被忽略了,仿真结果和实际情况就会有偏差。”
合图智造的多工艺链式仿真软件平台,解决的正是这个问题。平台设有一个“连续仿真”功能,可以继承前序工序产生的应力和变形,将其作为下一道工序的初始条件,让整个仿真链条环环相扣。“这样一来,焊接仿真就不是在‘理想状态’下进行的,而是带着前面工序的真实‘烙印’,结果自然更准确。”龙工说。
一块板材的案例,折射的是整个高端装备制造行业的共性难题。合图智造贵阳分公司负责人告诉记者,高端装备制造领域,尤其是航空航天、船舶等行业,零件原材料昂贵、加工制程长、工艺复杂且难以观测。企业在制定工艺时,往往依赖传统的“试错法”——投料、试制、测量、调整,再投料、再试制,循环往复。
该负责人认为,这种模式的问题很直接:一是浪费材料,二是周期太长。而仿真的价值,就是让企业在计算机上提前把整个加工过程走一遍,判断工艺参数是否合适,从而减少实物试验次数,降低试错成本。
该负责人将这种转变概括为从“试错”到“预判”。他举例说,汽车行业的迭代速度从过去的“十年一大改、五年一小改”,演变为如今的“一年一小改、两年一大改”,背后正是仿真技术推动研发效率提升的体现,“很多时候我们不用再做实测,直接仿真替代,速度就快了很多。”
这种能力的背后,是合图智造十余年的数据积淀与算法攻坚。据介绍,团队自2008年起便在西安和北京起步,与国内多家国家级科研机构等深度合作,参与多项重大课题,系统构建了涵盖材料性能、加工参数、缺陷演化等关键数据的完整数据库。近年来,随着AI技术的成熟,公司利用AI加速求解器算法开发,有效解决了涉及微积分与高等数学方程的复杂物理模拟难题,进一步提升了仿真计算效率与自主可控能力。
谈及在贵阳设立分公司的初衷,该负责人表示,西安和贵阳都是重要的高端装备制造基地,但辐射范围不同。贵阳分公司将以贵州为中心,辐射周边省份,深耕仿真技术研发,为贵州及周边省份提供及时、快速的服务与支持。
在“小而精”的科技赛道上,合图智造正以自主可控的仿真技术为支点,助力高端装备制造业实现从“试错”到“预判”的跨越,为“中国智造”贡献来自贵州的科技力量。
杨婷
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