【中國(guó)智能制造網(wǎng) 技術(shù)前沿】在工業(yè)產(chǎn)品實(shí)物化前，利用仿真技術(shù)可以對(duì)設(shè)計(jì)思想、產(chǎn)品潛在性能、軍事價(jià)值、使用效能和適應(yīng)性等方方面面進(jìn)行研究和評(píng)估，從而極大地減少了研制風(fēng)險(xiǎn)和周期，降低研制成本。　　近兩年，中國(guó)“網(wǎng)絡(luò)熱詞榜”上引人注目的是“工業(yè)4.0”和“互聯(lián)網(wǎng)＋”。“互聯(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(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上提出以后就迅速火遍，中國(guó)作為世界上大的制造業(yè)國(guó)家自然會(huì)深受影響。工業(yè)4.0的進(jìn)步在于利用互聯(lián)網(wǎng)激活了傳統(tǒng)工業(yè)過(guò)程，使工廠設(shè)備“能說(shuō)話、能思考”，同時(shí)實(shí)現(xiàn)三大功能：較大程度地降低制造業(yè)對(duì)勞動(dòng)力的依賴、較大程度滿足用戶個(gè)性化需求，將流通成本降到較低。
　　
　　與德國(guó)不同，現(xiàn)在的中國(guó)社會(huì)是一個(gè)制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)平行發(fā)展的國(guó)家，制造業(yè)占據(jù)了世界的規(guī)模，而互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)也歐洲幾乎與美國(guó)平分天下。中國(guó)國(guó)情與德國(guó)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(guó)國(guó)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(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)。也許，這才是中國(guó)政府推出“互聯(lián)網(wǎng)＋”的根本原因。
　　
　　仿真技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)和專用物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際的或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的一門(mén)綜合性技術(shù)。其影響已由初的航空、航天、核工業(yè)等少數(shù)領(lǐng)域，逐漸擴(kuò)大到機(jī)械制造、電力、交通、醫(yī)療、教育等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域。
　　
　　在工業(yè)產(chǎn)品實(shí)物化前，利用仿真技術(shù)可以對(duì)設(shè)計(jì)思想、產(chǎn)品潛在性能、軍事價(jià)值、使用效能和適應(yīng)性等方方面面進(jìn)行研究和評(píng)估，從而極大地減少了研制風(fēng)險(xiǎn)和周期，降低研制成本。
　　
　　曾有仿真設(shè)計(jì)總工在接受媒體采訪時(shí)表示：“在設(shè)計(jì)產(chǎn)品方案之初，首先建立產(chǎn)品的數(shù)字化樣機(jī)（而非物理樣機(jī)），然后在計(jì)算機(jī)上，運(yùn)用不同的仿真分析軟件，模擬產(chǎn)品的性能屬性，大限度縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間，優(yōu)化產(chǎn)品性能，減少物理樣機(jī)的問(wèn)題，從而提高設(shè)計(jì)的效率。”
　　
　　比如，過(guò)去設(shè)計(jì)一臺(tái)汽車(chē)，要經(jīng)過(guò)反復(fù)的碰撞試驗(yàn)，在碰撞中毀掉數(shù)輛真車(chē)，研發(fā)時(shí)間動(dòng)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(jì)算出來(lái)。仿真技術(shù)的大功用在于將人們平時(shí)所思所想，在一個(gè)虛擬的世界里進(jìn)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(jì)的創(chuàng)新能力一定程度上決定了產(chǎn)品的市場(chǎng)反映。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的新穎與否，主要取決于產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的才能?？稍O(shè)計(jì)師的才能是需要一定空間才會(huì)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(jì)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(jì)、評(píng)價(jià)、決策、訓(xùn)練的重要手段，更是中國(guó)從制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的重要技術(shù)手段。有數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)每年仿真技術(shù)軟硬件投入費(fèi)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(gè)環(huán)節(jié),對(duì)企業(yè)提高開(kāi)發(fā)效率,加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集、分析、處理能力,減少?zèng)Q策失誤,降低企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)起到了重要的作用。
　　
　　美國(guó)波音公司設(shè)計(jì)和制造波音777時(shí)，采用仿真技術(shù)，當(dāng)設(shè)計(jì)師帶上頭盔顯示器后，就能進(jìn)入虛擬飛機(jī)中，審視飛機(jī)的各項(xiàng)性能，由概念設(shè)計(jì)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(fèi)節(jié)省數(shù)億美元?？偛课挥谟?guó)的Virtalis使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓制造商們可以真實(shí)感知處于施工階段的工程，比如潛艇或公寓大樓。像英國(guó)BAE、利蘭汽車(chē)和勞斯萊斯這些公司都曾用仿真技術(shù)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提高產(chǎn)品制造質(zhì)量，減少誤差，避免返工。英國(guó)BAE公司的DeanBrown表示：“毫不夸張地說(shuō)，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。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(yùn)算的計(jì)算機(jī)，的追蹤設(shè)備以及高品質(zhì)的圖形模擬器，為飛行經(jīng)驗(yàn)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(guò)硬的本領(lǐng)和一手精細(xì)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?yàn)槿绱耍绹?guó)把仿真技術(shù)列為國(guó)防技術(shù)領(lǐng)域中一項(xiàng)重要技術(shù)，甚至把仿真環(huán)境列為現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭(zhēng)的七大需求之一。目前，已有不少國(guó)家把仿真技術(shù)視為國(guó)防工業(yè)的優(yōu)先發(fā)展技術(shù)并上升到國(guó)家戰(zhàn)略。
　　
　?。ㄔ瓨?biāo)題：智能制造的快速發(fā)展離不開(kāi)仿真技術(shù)的支持）