核心提示

發(fā)展服務(wù)型制造是推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要途徑，也是制造業(yè)企業(yè)突破傳統(tǒng)制造，實(shí)施產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要途徑。今年，福建共有10家平臺(tái)入選了第三批省服務(wù)型制造公共服務(wù)平臺(tái)。其中，臺(tái)商區(qū)推薦申報(bào)的福建省智能制造創(chuàng)新設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)公共服務(wù)平臺(tái)位列其中。

□本報(bào)記者 郭慧杰 通訊員 林詩(shī)穎 文/圖

據(jù)悉，福建省智能制造創(chuàng)新設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)服務(wù)公共服務(wù)平臺(tái)由中科院海西研究院泉州裝備制造研究所打造，該平臺(tái)依托創(chuàng)新設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，圍繞國(guó)家科技戰(zhàn)略布局，立足地方產(chǎn)業(yè)重大需求，重點(diǎn)面向新能源汽車，工業(yè)機(jī)器人、體育用品、紡織鞋服以及通用機(jī)械等領(lǐng)域，聚焦力學(xué)仿真技術(shù)、輕量化技術(shù)、力學(xué)測(cè)試技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)建設(shè)平臺(tái)，開展一系列科技前沿研究及工程產(chǎn)業(yè)化服務(wù)。

基于仿真技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)型

日前，記者在泉州裝備制造研究所創(chuàng)新設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)看到，實(shí)驗(yàn)室主任楊永泰手上正拿著一個(gè)人的足部模具，和他團(tuán)隊(duì)的幾名科研骨干就仿真技術(shù)在制鞋個(gè)性化訂制上的運(yùn)用進(jìn)行研究探討，這是目前楊永泰團(tuán)隊(duì)正在著手研究的項(xiàng)目。像這樣研究探討的場(chǎng)面在泉州裝備所里經(jīng)常出現(xiàn)，經(jīng)常性地開展類似“頭腦風(fēng)暴”的活動(dòng)，加強(qiáng)科研骨干之間的交流，這是福建省智能制造創(chuàng)新設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)室成立四年來能夠不斷為企業(yè)提供創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，保持創(chuàng)新活力的做法之一。

當(dāng)前，為應(yīng)對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，不少企業(yè)成立了工業(yè)設(shè)計(jì)或創(chuàng)新設(shè)計(jì)部門，進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng)新，以提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。不過，仍有不少企業(yè)受制于自身研發(fā)人才、研發(fā)能力和研發(fā)經(jīng)費(fèi)的局限，把研發(fā)和設(shè)計(jì)逐漸分化成獨(dú)立的業(yè)務(wù)，依托市場(chǎng)上獨(dú)立的創(chuàng)新設(shè)計(jì)公司或科研院所進(jìn)行產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以此縮短企業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng)新周期，減低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，這也是服務(wù)型制造最典型的模式之一。

作為省內(nèi)獨(dú)有的服務(wù)型制造模式，泉州裝備制造研究所創(chuàng)新設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)室基于仿真技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)，設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的產(chǎn)品，讓企業(yè)直接受益。據(jù)楊永泰介紹，實(shí)驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，是創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的核心技術(shù)之一。當(dāng)前的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)主要有四種，分別是拓?fù)鋬?yōu)化、形狀優(yōu)化、形貌優(yōu)化和尺寸優(yōu)化。其中，拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)，代表著最先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，如果結(jié)合增材制造為典型代表的先進(jìn)制造技術(shù)，可以幫助越來越多企業(yè)突破研發(fā)瓶頸，解決設(shè)計(jì)難題，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)轉(zhuǎn)型。

與多個(gè)行業(yè)企業(yè)展開合作

幫助企業(yè)在關(guān)鍵領(lǐng)域取得突破

“我們實(shí)驗(yàn)室匯集了10余名國(guó)內(nèi)外頂尖工科院校的博士、碩士等人才，利用仿真技術(shù)，可以對(duì)許多行業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)性能、動(dòng)力性能以及結(jié)構(gòu)安全性能等方面進(jìn)行評(píng)估，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到綜合性能最優(yōu)的目標(biāo)。”楊永泰介紹，運(yùn)用仿真技術(shù)通俗來講就是，企業(yè)在開發(fā)或優(yōu)化產(chǎn)品時(shí)，可以不用把它制造出來測(cè)試，只需在計(jì)算機(jī)里面對(duì)它的性能進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)和測(cè)試分析，如果達(dá)不到預(yù)期的效果，還可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這不僅替企業(yè)節(jié)省了研發(fā)成本，而且也縮短了研發(fā)周期。

“創(chuàng)新設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域十分廣泛，包括汽車工業(yè)、機(jī)器人、紡織鞋服、生物醫(yī)療等行業(yè)的企業(yè)都可以應(yīng)用。目前，我們團(tuán)隊(duì)正在針對(duì)生物醫(yī)療、生物力學(xué)方面進(jìn)行研究布局，預(yù)計(jì)明年就會(huì)有部分成果出來。”據(jù)悉，泉州裝備制造研究所創(chuàng)新設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)室落戶泉州近4年，和福建省內(nèi)傳統(tǒng)紡織鞋服、機(jī)械制造、汽車工業(yè)等行業(yè)企業(yè)展開合作，幫助不少企業(yè)在關(guān)鍵領(lǐng)域取得突破。

金屬拉鏈仿真模擬與優(yōu)化設(shè)計(jì)是楊永泰團(tuán)隊(duì)為福建潯興拉鏈科技股份有限公司提供的優(yōu)化項(xiàng)目，該項(xiàng)目通過采用仿真技術(shù)，模擬金屬拉鏈的兩項(xiàng)重要性能：拉合輕滑度和平拉強(qiáng)力，對(duì)金屬拉鏈的重要設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，最后形成綜合性能最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，成功提升了潯興金屬拉鏈產(chǎn)品的物理性能。通過運(yùn)用轉(zhuǎn)化該項(xiàng)技術(shù)，潯興拉鏈的產(chǎn)品性能趕上了世界拉鏈巨頭——日本YKK公司的產(chǎn)品性能。

平衡重式叉車機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化整體解決方案是楊永泰團(tuán)隊(duì)基于仿真技術(shù)為臺(tái)商區(qū)企業(yè)——福建華南重工機(jī)械制造有限公司提供的優(yōu)化方案，該解決方案通過對(duì)叉車的結(jié)構(gòu)、動(dòng)力、強(qiáng)度等有關(guān)力學(xué)方面分析，對(duì)叉車進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，在提升整車強(qiáng)度、機(jī)械性能和使用壽命的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)整車減重720公斤，為企業(yè)降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

個(gè)性化制鞋是將來發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，目前，楊永泰和團(tuán)隊(duì)正在將仿真技術(shù)應(yīng)用于個(gè)性化制鞋這個(gè)行業(yè)，希望通過運(yùn)用仿真技術(shù)，打破傳統(tǒng)制鞋模式。楊永泰說：“我們通過對(duì)個(gè)體消費(fèi)者的足部骨骼受力情況進(jìn)行分析，找到消費(fèi)者足部的最均衡受力情況，優(yōu)化制鞋方案，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制，讓消費(fèi)者穿上最舒適、最適合自己的鞋。”