原标题:国产核心工业软件应用到生产一线 从一片超薄支架,看广东把产线变成“试验场”
新能源汽车的智能操控屏幕越来越大,背后的支架却越做越薄——东莞宜安科技股份有限公司(下称“宜安科技”)生产的屏幕支架,有的地方薄至0.6毫米。放在以前,做不做得出来主要看老师傅的经验:先开一套模具试制,不顺利的话要改七八次,每次成本20万元。
如今,这家企业把“试错”搬进电脑,用国产软件跑通研发全流程,模具一次性成功率提高到90%以上。
这背后,是很容易被人忽略的核心工业软件。中国工程院曾评估,我国制造业产业链仅60%安全可控、30%存在短板,工业软件等领域基础仍然薄弱。
近年来,广东把产线变成“试验场”,组织核心软件攻关,让软件在真实产线上迭代升级。从单点替代到相互咬合,国产核心工业软件的生态正在广东成形。
用“电脑试模”替代真实开模
一头是越做越薄的屏幕支架,一头是长可超1.5米、最薄处仅两三毫米的一体化压铸后底板——大与薄,正是压铸行业的两道难题。
为了破题,宜安科技在开模前先用适创SupreCAST做模流仿真,看金属液怎么流动、哪里冷哪里热,发现风险就改,改完再算,风险小了才开模。工程师把这叫“电脑试模”。
这套软件不简单。SupreCAST采用完全自主知识产权的LBM(格子玻尔兹曼方法)流体力学求解器,走云原生路线,部署在国家超算中心。对一体化压铸这种超大模型,传统软件剖分网格动不动要几个小时,还经常失败,SupreCAST做到了亿级网格60秒剖分完成。
速度之外,国产软件还改变了产品开发的方式。以一款新能源汽车“女王座椅”扶手为例,原方案由十几个五金冲压件焊接而成,而宜安科技用国产软件走通了设计与仿真的全流程,打破了“镁合金压铸不可靠”的老旧观念,首批订单出货“零投诉”。
从前,宜安科技只能拿着客户做好的仿真结果,被动做配套设计;如今,国产工业软件让工程师有了“未卜先知”的能力,能快速完成“虚拟试制”,在设计环节就提示气孔、开裂等风险。
得到国产软件加持的压铸厂,业务从“接单生产”升级为“合作研发”,研发设计能力也从受制于人走向自主可控。
一家企业的转型,也是一个行业的缩影。曾经,高端CAE市场的九成份额在海外企业手里,进口高端模块一年费用几十万元到上百万元,年年另付升级费。
“工业软件是工业的大脑,如果还是依赖别人,本身就不安全。”中国工程院院士、粤港澳大湾区国家技术创新中心主任陈新说。在他看来,需打造“工业小脑”(操作系统、数据库、专业模型)和“工业大脑”(大模型、工业软件)的组合,用新技术来变革物理世界,以AI赋能制造业。
国产工业软件正在填补“生态位”
设计开模只是第一步。零件画出来之后,用哪台设备加工、分几道工序、每道工序的质检标准是什么,过去得靠人来盯,如今这些工艺流程都能被国产工业软件“接管”。
在佛山,生产LED封装器件与组件的国星光电,产品型号多,下属多个组件事业部并行生产,要实现信息化、标准化,难度不小。企业联合华为云等搭建覆盖生产、质量、设备与集团化管理的数智化底座,把业务沉淀为可灵活组配的“行业套件”。
装备制造业一个共同的难点在于“变化快”,它们的产品往往定制化程度较高,一旦遇到升级换代或者微调,改变规格和生产流程很容易“牵一发而动全身”。
靠人力管控,效率很低,而国产工业软件能做好这个“产线大管家”。以联赢激光为例,引进国产软件后,从研发到制造的数据充分打通,一个零件有改动,相关图纸、工艺马上就能跟着变。
因为软件功能与国内生产需求不完全匹配,传统的国外工业软件常显得大而无当。
比如,广州亨龙的焊接铆接设备结构复杂,一套传统格式的三维数模有550MB,打开缓慢;用上新迪数字的3D轻量化引擎后,数模压缩到8MB,手机5秒就能加载。
从制造运营到研发管理,从专业设计到售后服务,国产软件正一个个补上国外软件曾占据的“生态位”,而且交出更亮眼的答卷。
不仿“绿皮火车”,而是自己造“高铁”
对企业而言,在真实的生产环境中换用一套国产工业软件,不只是“换工具”,更像是“换轨道”“换车型”,需要决心与魄力。
信任是相处出来的。宜安与适创科技合作已近20年,攻关方式很“笨”:宜安把难点、缺的功能列出来,一次能列50条、70条,软件企业挑20条重点攻关,再试用、再迭代。
“好的软件是用出来的,目前宜安有80%以上的业务环节可用国产软件覆盖。”宜安科技科研工作负责人庞栋说,宜安正在用三十年积累下来的真实生产制造数据,反哺国产软件的成长,“如果国外软件是绿皮火车,国产软件要做的不是仿造一台绿皮火车,而是造高铁,要做到人无我有,人有我优。”
创维电视用蜂巢互联仿真在虚拟世界里把一台电视“摔上千次”,形成抗摔方案;OPPO用国产工具验证100瓦快充的散热设计……广东正在把更多产线变成国产工业软件的试验场。
政企协同、产学研合作的路子已经走通。省科技厅牵头组织核心软件攻关,正是“应用牵引、产业出题、联合攻关”的真实写照。
在陈新看来,从广东看全国,我国的优势在于应用场景丰富,制造门类多、规模大,丰富的场景给了国产软件迭代产品、提升技术的广阔空间。同时,每年上千万高校毕业生走出校门,“工程师红利”正在进一步释放。
去年,广东印发《人工智能赋能制造业高质量发展行动方案(2025—2027年)》,明确“推进核心软件攻关等工程”。
一块0.6毫米的支架,能试出一款软件的成色;企业的车间、高校的课堂、院所的实验室,能映照出国产核心工业软件实现自主可控的决心。(南方日报记者 钟哲)
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