智造新引擎 專訪工業(yè)軟件創(chuàng)新賽一等獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì),解碼軟件技術(shù)開發(fā)的核心突破
在剛剛落幕的全國(guó)軟件大賽工業(yè)軟件創(chuàng)新賽道上,一支來(lái)自高校與產(chǎn)業(yè)界聯(lián)合的團(tuán)隊(duì)?wèi){借其項(xiàng)目《智能協(xié)同設(shè)計(jì)與仿真一體化平臺(tái)》脫穎而出,斬獲一等獎(jiǎng)。他們的成功不僅是一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)的歸屬,更是我國(guó)在核心工業(yè)軟件領(lǐng)域自主創(chuàng)新的一次有力突破。我們專訪了團(tuán)隊(duì)核心成員,試圖揭開其技術(shù)開發(fā)背后的邏輯、挑戰(zhàn)與展望。
一、 破局:瞄準(zhǔn)工業(yè)場(chǎng)景的“卡脖子”痛點(diǎn)
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人,某高校計(jì)算機(jī)學(xué)院張教授開門見山地指出:“我們的出發(fā)點(diǎn)非常明確,不是做一個(gè)炫技的‘玩具’,而是要解決高端制造企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證環(huán)節(jié)長(zhǎng)期存在的協(xié)同效率低、數(shù)據(jù)孤島、國(guó)外軟件依賴度高三大核心痛點(diǎn)。”傳統(tǒng)的工業(yè)軟件流程中,設(shè)計(jì)、仿真、工藝規(guī)劃往往由不同部門使用不同軟件完成,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與協(xié)同耗時(shí)耗力,且關(guān)鍵仿真內(nèi)核多依賴進(jìn)口,存在安全與成本風(fēng)險(xiǎn)。
二、 創(chuàng)新:技術(shù)棧融合與架構(gòu)重構(gòu)
技術(shù)總監(jiān)李工詳細(xì)闡述了他們的技術(shù)開發(fā)路徑:
- 微服務(wù)與云原生架構(gòu):平臺(tái)摒棄了傳統(tǒng)單體架構(gòu),采用微服務(wù)設(shè)計(jì),將幾何建模、網(wǎng)格劃分、物理求解、結(jié)果可視化等核心功能模塊化、服務(wù)化。這不僅提升了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性與維護(hù)性,更便于根據(jù)具體工業(yè)場(chǎng)景靈活組合服務(wù)。
- 自主幾何內(nèi)核與高性能求解器:這是項(xiàng)目的“硬核”所在。團(tuán)隊(duì)投入大量精力,研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的輕量化三維幾何內(nèi)核,確保了復(fù)雜模型的高精度表達(dá)與高效處理。與數(shù)學(xué)學(xué)院合作,針對(duì)結(jié)構(gòu)、流體等多物理場(chǎng)仿真,優(yōu)化了關(guān)鍵算法,開發(fā)了并行計(jì)算能力強(qiáng)勁的求解器模塊,在特定 benchmarks 上達(dá)到了國(guó)際主流商業(yè)軟件同等精度,效率提升顯著。
- 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與AI賦能:平臺(tái)創(chuàng)新性地引入了AI輔助功能。例如,利用機(jī)器學(xué)習(xí)模型,對(duì)歷史仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí),為新設(shè)計(jì)提供初始參數(shù)建議與性能預(yù)測(cè);開發(fā)智能網(wǎng)格生成算法,在保證精度的同時(shí)大幅減少人工干預(yù)時(shí)間。
- 標(biāo)準(zhǔn)化接口與開放生態(tài):平臺(tái)嚴(yán)格遵循國(guó)際主流工業(yè)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)(如STEP),并提供了豐富的API,能夠與企業(yè)現(xiàn)有的PLM、ERP系統(tǒng)以及多種CAD軟件無(wú)縫集成,旨在構(gòu)建一個(gè)開放的工業(yè)應(yīng)用生態(tài)。
三、 挑戰(zhàn):從實(shí)驗(yàn)室到工程化的“驚險(xiǎn)一躍”
當(dāng)被問(wèn)及開發(fā)過(guò)程中的最大挑戰(zhàn)時(shí),團(tuán)隊(duì)成員不約而同地提到了“工程化驗(yàn)證”。算法在實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)集上表現(xiàn)優(yōu)異,但與真實(shí)、復(fù)雜、海量的工業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)接時(shí),遇到了穩(wěn)定性、容錯(cuò)性和極端工況適配等諸多問(wèn)題。團(tuán)隊(duì)通過(guò)與兩家頭部裝備制造企業(yè)進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)一年的深度合作,將平臺(tái)部署到其實(shí)際研發(fā)流程中進(jìn)行“實(shí)戰(zhàn)”測(cè)試,經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次的迭代、調(diào)試與優(yōu)化,才最終達(dá)到了穩(wěn)定、可靠的工程應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)過(guò)程被他們稱為“最煎熬也最寶貴的財(cái)富”。
四、 展望:以軟件之“魂”賦能工業(yè)之“軀”
對(duì)于團(tuán)隊(duì)充滿了信心與使命感。他們表示,一等獎(jiǎng)是鼓勵(lì),更是起點(diǎn)。下一步計(jì)劃是:
- 深化行業(yè)解決方案:將平臺(tái)能力向航空航天、新能源汽車、高端醫(yī)療器械等更多重點(diǎn)行業(yè)縱深拓展,開發(fā)更具針對(duì)性的專業(yè)模塊。
- 擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):探索平臺(tái)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生技術(shù)的深度融合,實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)仿真到生產(chǎn)運(yùn)維的全生命周期數(shù)據(jù)閉環(huán)。
- 共建開發(fā)者社區(qū):逐步開源部分中間件與工具包,吸引更多開發(fā)者與學(xué)術(shù)力量參與,共同壯大國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的技術(shù)生態(tài)。
這次訪談揭示了一個(gè)清晰的邏輯:工業(yè)軟件的創(chuàng)新,絕非單純的代碼編寫,而是需要深刻的工業(yè)理解、扎實(shí)的理論研究、前沿的軟件工程實(shí)踐以及堅(jiān)韌的工程化毅力四者深度融合。這支一等獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)的故事,正是這一邏輯的生動(dòng)寫照。他們的探索,不僅為國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的發(fā)展提供了可借鑒的技術(shù)路徑,更彰顯了以軟件技術(shù)開發(fā)驅(qū)動(dòng)工業(yè)智能化升級(jí)的無(wú)限可能。前路漫漫,唯創(chuàng)新與實(shí)干,方能鑄就大國(guó)智造之基。
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更新時(shí)間:2026-05-24 08:45:54