船舶工業(yè)作為大型裝備制造業(yè)的關(guān)鍵領(lǐng)域,其研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件的發(fā)展水平對(duì)國(guó)家制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力與創(chuàng)新能力起著決定性影響。中國(guó)船舶依托我國(guó)最大的造修船基地和最完整的船舶及配套產(chǎn)品研發(fā)能力,組織所屬單位在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、全生命周期管理系統(tǒng)(PLM)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)等研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件領(lǐng)域開展了系統(tǒng)布局,投資10億元組建中國(guó)船舶集團(tuán)海舟系統(tǒng)技術(shù)有限公司,全力補(bǔ)齊CAD、PLM的斷板;發(fā)揮上海船舶工藝研究所和中國(guó)船舶科學(xué)研究中心在工藝及仿真領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì),加快強(qiáng)化CAM和CAE的短板。
在國(guó)務(wù)院國(guó)資委指導(dǎo)下,中國(guó)船舶組織三家所屬單位以戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)百大工程為載體,加強(qiáng)重點(diǎn)產(chǎn)品培育、加速產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建、深化協(xié)同創(chuàng)新合作,大力發(fā)展研發(fā)設(shè)計(jì)類船舶工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè),打造培育新質(zhì)生產(chǎn)力的示范標(biāo)桿,取得新突破。
加強(qiáng)重點(diǎn)產(chǎn)品培育,提升工業(yè)軟件核心競(jìng)爭(zhēng)力
錨定關(guān)鍵核心技術(shù)突破。系統(tǒng)梳理船舶工業(yè)軟件關(guān)鍵技術(shù)譜系,集中突破CAD、PLM、CAM、CAE等軟件重點(diǎn)“卡脖子”環(huán)節(jié)。CAD方面突破語(yǔ)義化建模等關(guān)鍵技術(shù),填補(bǔ)國(guó)內(nèi)詳設(shè)生設(shè)一體化空白,解決設(shè)計(jì)變更計(jì)算難等問(wèn)題,核心模塊源代碼自主率97.75%,功能覆蓋率相比國(guó)外主流軟件達(dá)70%,實(shí)現(xiàn)全專業(yè)、全流程覆蓋;PLM方面突破產(chǎn)品數(shù)據(jù)一體化定義等關(guān)鍵技術(shù),核心模塊源代碼自主率96.19%,在中船動(dòng)力等重點(diǎn)單位定制化部署,為船舶行業(yè)用戶提供更優(yōu)方案;CAM針對(duì)小組立機(jī)器人焊接等工藝環(huán)節(jié),突破復(fù)雜作業(yè)姿態(tài)規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù),核心模塊源代碼自主率94%,功能覆蓋率相比國(guó)外主流軟件達(dá)95%;CAE在結(jié)構(gòu)安全性等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域研發(fā),海洋結(jié)構(gòu)分析CAE軟件核心模塊源代碼自主率96.67%,常用線性分析功能覆蓋率相比國(guó)外主流軟件達(dá)80%,計(jì)算效率較上一版提升15%;船舶水動(dòng)力學(xué)CAE軟件核心模塊源代碼自主率87.05%,流體力學(xué)功能覆蓋率相比國(guó)外主流軟件達(dá)90%,計(jì)算效率較上一版提升19%-39%。
推進(jìn)重點(diǎn)產(chǎn)品功能完善。堅(jiān)持研用一體推進(jìn),多方面優(yōu)化軟件功能,持續(xù)提升用戶體驗(yàn)與效率。CAD軟件從數(shù)據(jù)便捷遷移、功能靈活定制、更多場(chǎng)景覆蓋等方面持續(xù)提升,已支持異構(gòu)數(shù)據(jù)無(wú)損導(dǎo)入、參數(shù)化模板等功能;PLM軟件強(qiáng)化設(shè)計(jì)管理協(xié)同、系統(tǒng)集成拓展,提升多項(xiàng)應(yīng)用功能,并與CAD深度融合可以實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)無(wú)縫集成;CAM軟件持續(xù)適配建造流程長(zhǎng)等行業(yè)特點(diǎn);CAE軟件通過(guò)豐富專業(yè)模塊、改進(jìn)操作并提升架構(gòu),具備多結(jié)構(gòu)安全及計(jì)算模塊。
加速產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建,增強(qiáng)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)鏈韌性
核心底層技術(shù)開放共享。在國(guó)務(wù)院國(guó)資委規(guī)劃局組織下,中國(guó)船舶、中國(guó)建研院等單位開展研發(fā)設(shè)計(jì)類軟件底座平臺(tái)前期籌備,建立機(jī)制定期開技術(shù)研討會(huì),明確各行業(yè)三維設(shè)計(jì)類研發(fā)軟件優(yōu)勢(shì)技術(shù)與方向,分享一體化平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),交流行業(yè)規(guī)范和需求。中國(guó)船舶牽頭對(duì)共性關(guān)鍵技術(shù)分類分層,開展顯示、建模、幾何引擎等算法和技術(shù)的底層共享研究。
未來(lái),底層技術(shù)共享將作為研發(fā)設(shè)計(jì)軟件技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)培育加速器,聚焦重點(diǎn)發(fā)展方向,發(fā)揮各行業(yè)優(yōu)勢(shì)技術(shù)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn),加快各行業(yè)軟件產(chǎn)品研制,已在CAD等重點(diǎn)軟件產(chǎn)品研發(fā)中提前考慮二次開發(fā)框架,將支持多種開發(fā)語(yǔ)言與插件等,促進(jìn)底層技術(shù)在用戶和生態(tài)伙伴間開放共享。
通用底座平臺(tái)協(xié)同打造。針對(duì)各行業(yè)工業(yè)軟件底座不統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范缺失等痛點(diǎn),在國(guó)資委規(guī)劃局指導(dǎo)下,中國(guó)船舶牽頭編制論證專項(xiàng)工作方案,形成3大類、10個(gè)組件、14項(xiàng)技術(shù)的擬共享技術(shù)清單。方案通過(guò)院士專家評(píng)審后,船舶、建筑等行業(yè)協(xié)同推進(jìn),建立專項(xiàng)工作機(jī)制,共同明確2025年發(fā)布初版通用底座平臺(tái)的目標(biāo)任務(wù)。
為此,中國(guó)船舶與中國(guó)建研院、中國(guó)交建、中廣核、中國(guó)船級(jí)社等聯(lián)合發(fā)起倡議,將在底層技術(shù)共享等方面繼續(xù)加強(qiáng)合作,協(xié)同打造研發(fā)設(shè)計(jì)類通用底座平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上,先行試點(diǎn)推進(jìn)CAD軟件與中廣核深度合作并加快國(guó)產(chǎn)化環(huán)境部署,與多家單位逐步形成合作并拓展應(yīng)用;推進(jìn)PLM部署實(shí)施,為用戶提供便捷高效的定制化功能,推動(dòng)船舶設(shè)計(jì)與制造全生命周期高效運(yùn)作。
深化協(xié)同創(chuàng)新合作,推動(dòng)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
應(yīng)用驗(yàn)證協(xié)同推進(jìn)。中國(guó)船舶堅(jiān)持工程應(yīng)用牽引原則,強(qiáng)化產(chǎn)品迭代與工程應(yīng)用雙輪驅(qū)動(dòng),推動(dòng)船舶工業(yè)軟件研用迭代正向循環(huán)。自主工業(yè)軟件工作開展之初就緊密結(jié)合用戶端需求,以中國(guó)船舶骨干廠所為主體,在不影響船舶產(chǎn)品研制的前提下提前將自研軟件投入工程應(yīng)用驗(yàn)證,通過(guò)應(yīng)用側(cè)迭代打磨實(shí)現(xiàn)版本迭代的良性循環(huán)。其中,CAD在7型產(chǎn)品上得到應(yīng)用驗(yàn)證,PLM面向船舶產(chǎn)業(yè)鏈典型型號(hào)啟動(dòng)推廣應(yīng)用試點(diǎn)工作,CAM在4家骨干船廠實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驗(yàn)證,CAE軟件在12型產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驗(yàn)證。
產(chǎn)學(xué)研用深度融合。深化“小核心、大協(xié)作”生態(tài)理念,強(qiáng)化與優(yōu)勢(shì)行業(yè)的合作建立。圍繞船舶行業(yè)底座平臺(tái),組織有關(guān)單位加強(qiáng)與杭州華望、中科凱澤、拓?cái)?shù)派等單位深度合作,共同打造包含系統(tǒng)工程體系論證、生產(chǎn)制造管理、高性能工程數(shù)據(jù)庫(kù)的船舶工業(yè)軟件生態(tài)體系;聯(lián)合清華、上海交大、華為、中望軟件等行業(yè)頂尖資源,在細(xì)分領(lǐng)域與優(yōu)勢(shì)公司開展技術(shù)合作,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈協(xié)同發(fā)展,共同推動(dòng)我國(guó)船舶工業(yè)軟件生態(tài)建設(shè)。
積極響應(yīng)國(guó)家有關(guān)人才戰(zhàn)略,加強(qiáng)人才定向培養(yǎng),協(xié)同推進(jìn)產(chǎn)品迭代升級(jí)。CAD軟件教育版已在江蘇科技大學(xué)實(shí)施部署并進(jìn)行教學(xué),與哈爾濱工程大學(xué)簽訂了校企聯(lián)合人才培養(yǎng)合作協(xié)議,對(duì)外版本的順利實(shí)施已為后續(xù)通過(guò)教育版進(jìn)行自研內(nèi)核的更新迭代奠定了基礎(chǔ)。(文章來(lái)源:中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司)
