智能制造作為高階制造業(yè)態(tài)和新型生產(chǎn)方式,已然成為新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動力,也是智能時代下各國科技競爭的核心場域。隨著智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的興起,各類新式前沿技術(shù)與傳統(tǒng)制造的結(jié)合催生了大量新型應(yīng)用,在這之中,工業(yè)模擬仿真軟件也與大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實、大規(guī)模數(shù)值模擬等先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合,并被廣泛應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域的各個環(huán)節(jié)中,在工業(yè)生產(chǎn)制造中發(fā)揮著重要作用。
作為智能制造領(lǐng)域的佼佼者,譚展多年來圍繞“工業(yè)模擬仿真”、“工業(yè)軟件”等智能制造重點、難點技術(shù)開展持續(xù)性的深入研究。譚展表示:“在當(dāng)前智能制造的浪潮下,工業(yè)模擬仿真軟件承擔(dān)著對生產(chǎn)制造過程中的建模分析、虛擬現(xiàn)實交互、參數(shù)效果評估等重要作用,是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動力。然而,我國在工業(yè)模擬仿真軟件領(lǐng)域仍面臨不少的困難和挑戰(zhàn),例如外國企業(yè)壟斷市場、企業(yè)面臨“卡脖子”風(fēng)險等。如何打破技術(shù)壁壘,實現(xiàn)工業(yè)模擬仿真軟件的自主創(chuàng)新和國產(chǎn)化,是我們亟待解決的問題。”
針對國內(nèi)工業(yè)模擬仿真軟件面臨的問題和困境,譚展創(chuàng)新性地將增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)引入到工業(yè)模擬仿真軟件中,研發(fā)出更具實用性、更高效率的技術(shù)成果——“計算流體力學(xué)工業(yè)模擬仿真的三維增強(qiáng)現(xiàn)實顯示軟件V2.6”。這一軟件是增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)與工業(yè)模擬仿真的有效融合,它充分發(fā)揮了增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的特點,即虛實融合、實時交互以及三維注冊,在工程設(shè)計和優(yōu)化、故障診斷和預(yù)測等方面發(fā)揮了積極作用。
譚展的技術(shù)成果“計算流體力學(xué)工業(yè)模擬仿真的三維增強(qiáng)現(xiàn)實顯示軟件V2.6”配置了專業(yè)化的控制模塊,采用信息化控制的方式對涉及流體力學(xué)現(xiàn)象的問題進(jìn)行數(shù)值仿真,預(yù)測和優(yōu)化流體力學(xué)在物理實驗中的表現(xiàn)和工程應(yīng)用中的性能,有效彌補(bǔ)了當(dāng)前市場上計算流體力學(xué)工業(yè)模擬仿真軟件功能單一、用戶體驗差等問題。該軟件能夠?qū)⒂嬎懔黧w力學(xué)模擬所得到的復(fù)雜三維流場數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理,并利用增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)將虛擬的流體場景疊加在真實世界中。用戶能夠通過手機(jī)、平板電腦或頭戴式設(shè)備觀察虛擬的三維流場信息,更直觀地理解流體力學(xué)現(xiàn)象。此外,用戶還能夠通過手勢、觸摸或聲音等方式與模擬結(jié)果進(jìn)行實時交互,例如調(diào)整視角、改變流體參數(shù)等,從而更深入地理解流體動力學(xué)過程。
不僅如此,這一軟件在工業(yè)領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前,工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)對于流體力學(xué)的模擬仿真需求日益增長,特別是在新產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)性能優(yōu)化、降低成本等方面。相較于傳統(tǒng)的計算流體力學(xué)工業(yè)模擬仿真軟件,這款軟件的優(yōu)勢在于展示效果更直觀、交互性更強(qiáng)、實時性更好。工程師可以利用該軟件模擬不同條件下的流體行為,通過觀察模擬結(jié)果,檢驗和評估不同設(shè)計方案的性能,對設(shè)計方案進(jìn)行及時的調(diào)整,縮短設(shè)計周期。此外,工程師能夠利用該系統(tǒng)預(yù)測產(chǎn)品在真實環(huán)境中的運(yùn)動和性能,包括溫度、壓力、流速等。這將為產(chǎn)品設(shè)計者提供實驗前的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參數(shù),有效降低試錯成本,提高實驗成功率和工作效率。這款軟件應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)制造中,幫助企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計驗證,解決產(chǎn)品在設(shè)計和研發(fā)階段的潛在問題,提高產(chǎn)品的可靠性和生產(chǎn)效率。
隨著3D、虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術(shù)的快速發(fā)展,工業(yè)模擬仿真軟件與工業(yè)實際應(yīng)用結(jié)合得更加緊密,在制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中起到了重要作用。譚展所研發(fā)的“計算流體力學(xué)工業(yè)模擬仿真的三維增強(qiáng)現(xiàn)實顯示軟件V2.6”不僅取得了技術(shù)上的突破,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工業(yè)模擬仿真軟件存在的缺陷,更是為智能制造的發(fā)展開辟了新的道路,推動工業(yè)制造向智能化、場景化、數(shù)字化邁進(jìn)。
在采訪的最后,譚展表示,智能制造的發(fā)展離不開持續(xù)的深厚積累和勇于開拓創(chuàng)新的精神,他將在智能制造領(lǐng)域內(nèi)不斷探索,將前沿科技應(yīng)用于工業(yè)制造中,創(chuàng)造更多具有先進(jìn)性和實用性的技術(shù)成果和智能制造解決方案,推動我國智能制造高質(zhì)量發(fā)展,讓我國智能制造走向更好的未來。(文/孔峰)
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