软信产业是城市高质量发展的新引擎,重庆市政府出台《重庆市软件和信息服务业“满天星”行动计划(2022—2025年)》。

  9月2日,从两江新区获悉,作为我市建设具有全国影响力的科技创新中心的重要平台,两江协同创新区已引进落户49家高校及科研院所,其中约三分之一的院所引进并组建了自己的软件开发团队,把软件作为单独开发项目,或为其重点项目开发给予辅助。

  其中,面向智能制造关键环节应用需求,北理工重庆创新中心、哈工大重庆研究院、中科计算技术西部研究院积极组织研发团队,围绕生产控制类工业软件进行技术攻关,逐步形成了一批支持产品全生命周期管理、产业链上下游协作的工业软件产品和服务。

  两江协同创新区相关负责人表示,两江协同创新区将进一步集聚园区科研资源,紧盯制造业关键核心技术,以工业化、信息化“两化融合”为主线,积极推动科研院所进行软件技术创新研发和深层应用。

  破解行业痛点

  发展工业软件,关键是要“硬碰硬”,让它解决制造业实际问题,破解生产“痛点”。

  以整车仿真碰撞为例,在国内汽车生产制造的诸多环节中,仿真碰撞中的高精准预测不仅是痛点,也是长久以来困扰车企降本增效的一个难点。

 北京理工大学重庆创新中心新材料技术实验室在为MatFavor采集实验数据。(来源:两江协同创新区) 北京理工大学重庆创新中心新材料技术实验室在为MatFavor采集实验数据。(来源:两江协同创新区)

  北理工重庆创新中心新材料技术实验室负责人赵岩表示,整车碰撞试验涉及部件数以千计,如动力总成、前后悬架、转向系统、仪表板横梁等等,连接关系复杂且形式多样,有焊点焊缝连接,有弹簧连接,也有铰链连接,同时整车碰撞还要考虑材料的非线性。

  “传统方法难以准确预测材料变形及断裂情况并得出详细数据,而且反复碰撞试验,动辄毁掉数辆真车,也带来了极其高昂的成本。”赵岩说,“随着国内外汽车碰撞法规日益严苛,对汽车碰撞安全提出了更高的要求,汽车碰撞过程中伴随着高应变速率和复杂的受力工况,如何对变形及断裂实现高精度预测已成为行业的难点和痛点。”

  目前,赵岩带领团队已成功开发出高精度断裂卡片及自动化卡片生成软件(MatFavor),可有效解决汽车碰撞过程中传统方法难以准确预测材料变形及断裂的仿真难题,仿真分析精度提升了20%,卡片开发效率提升了75%,有效降低了整车碰撞试验成本,该成果已推广至长安、吉利、长城等数家车企。

  另据了解,哈工大重庆研究院下属工业视觉智能测控装备研究中心成功开发出视觉检测软件SWIS-1,能够满足高精密、高实时性、轻微瑕疵的质量判断需求,适用于半导体、电子、显示、汽车摩托、航天、造纸、纺织等众多制造业场景的视觉质量检测。

  中心负责人陈斌表示,SWIS-1不仅能满足更精密更智能的检测需求,同时还能很好满足不同使用场景的迁移,通用性好,部署效率高,从检测电子产品到检测纺织材料均能快速部署。

  同时,他透露,重庆拥有良好工业基础与制造业优势,为软件开发及中试提供了丰富的应用场景,同时也使软件产品从实验室走向生产线大大缩短了开发时间。以SWIS-1为例,从研发到中试,再到生产仅用了不到一年时间,目前就SWIS-1推广应用已与国内多家知名企业达成合作意向。

  瞄准智能制造

  哈工大研究院相关负责人介绍,面向汽车电子、高端装备、生物医药等重点领域和产业,研究院围绕操作系统、管理系统及智慧城市等推出了多款基础应用软件,“这些基础软件倾向于高端制造,关注产业标准、数字标准的建立,关注软件、大数据与业务流程的深度融合,构建以高端制造、数据与软件为核心的产业技术体系。”

哈工大重庆研究院下属无人装备中心团队部分成员合影。(来源:两江协同创新区)哈工大重庆研究院下属无人装备中心团队部分成员合影。(来源:两江协同创新区)

  目前,研究院下属无人装备中心先后推出了数字工厂综合平台系统、工业实时操作系统、AIoT+BIM数字建筑平台。以数字工厂综合平台系统为例,研究院面向智能工厂和两化融合,构建离散型企业的SCADA系统,并通过低代码技术实现设备OT与IT软件的融通互联,结合MES、ERP等综合方案,实现数字工厂的综合系统,为重庆智能制造升级提供支撑和产业服务。

  中科计算技术西部研究院紧盯国内高端制造业,发力工业软件研发,并取得了突出成果。

  研究院相关负责人表示,通过软件创新开发为高端制造业“赋能、赋智”,以带动制造业转型升级,努力为国内高端制造企业摆脱对国外品牌的技术依赖。

中科计算技术西部研究院超算中心。(来源:两江协同创新区)中科计算技术西部研究院超算中心。(来源:两江协同创新区)

  目前,该院科学计算软件研发中心在何鑫博士带领下,已成功开发出流体力学数值模拟软件X-Flow。

  该软件面向船舶与飞机设计,可高效运行于国产异构众核超算系统上。在模型完备性、软件适用性、模拟精度和计算效率等方面,经中国船舶工业系统工程研究院和上海飞机设计研究院测试证明可部分替代国际领先软件。

  据了解,针对软件大规模计算时的精度、效率和扩展性三个难题,何鑫博士团队将新型速度-压力耦合线性方程组求解及其在国产异构计算系统上的性能优化方向取得的研究成果应用于X-FLOW软件中,软件的计算精度和求解速度可以满足民用船舶和飞机流动分析的高标准要求,为国产船舶先进螺旋桨推进系统和国产客机先进气动布局的方案论证提供了高可信度、高计算效率的国产替代软件。

  来源:两江新区管委会