10月16日，在株洲動力谷研發(fā)中心的湖南精益?zhèn)鲃榆浖萍加邢薰荆邪l(fā)實驗室的屏幕上正跳動著復雜的齒輪傳動模型——副總經(jīng)理曹罰君握著鼠標，輕點按鈕，不過5分鐘，系統(tǒng)便自動輸出了風電減速器的齒輪參數(shù)、軸系布局及強度校核報告。“這是國內唯一能實現(xiàn)齒輪傳動系統(tǒng)整體建模與AI優(yōu)化的CAE設計軟件，從無到有，我們花了10年。”曹罰君的指尖劃過屏幕上的參數(shù)曲線，語氣里滿是自豪。
打破國外壟斷 鑄就國產傳動設計標桿
“10年前，國內企業(yè)做傳動系統(tǒng)設計，要么買國外的MASTA、ROMAX軟件，一套要近400萬元，要么靠工程師手動計算、憑經(jīng)驗試錯。”曹罰君回憶起研發(fā)初期的困境，“當時我們比較復雜的傳動系統(tǒng)設計分析只能委托給國外做，付出了大價錢還沒得到應有的尊重。”
精益?zhèn)鲃尤腭v天元工業(yè)軟件園。
就是這種“卡脖子”的情況，讓精益?zhèn)鲃雍诵膱F隊下定決心：要做中國人自己的齒輪傳動系統(tǒng)設計分析軟件。近10年里，團隊啃下了20項關鍵核心技術——從系統(tǒng)級二三維建模，到多物理場耦合分析，再到齒輪有限元網(wǎng)格接觸應力精準計算，每一項都瞄準國外軟件的“卡脖子”技術。2021年，精益?zhèn)鲃釉O計軟件通過中國船級社認證，成為國內唯一一款能與國際三大商用軟件同臺競技的產品，徹底填補了齒輪傳動系統(tǒng)整體仿真設計的國產空白。
基于系統(tǒng)整體建模的綜合性傳動系統(tǒng)設計分析軟件。
“你看這個‘行星滾柱絲杠分析’模塊。”曹罰君點開軟件演示界面，屏幕上清晰呈現(xiàn)出絲杠與滾柱的嚙合軌跡，“國外軟件暫時不對外發(fā)布，要么就得額外付費解鎖模塊，我們的軟件不僅能精準計算接觸應力，還能一鍵導出加工圖紙。”如今，精益?zhèn)鲃釉O計軟件已打破國外高價壟斷，國內市場占有率達20%，中國航發(fā)、中車、比亞迪等60多家企業(yè)都成了“回頭客”，連湖南某消防支隊用它優(yōu)化的航空救援設備，也在抗洪中發(fā)揮了關鍵作用。
AI深度融合 重構傳動研發(fā)效率革命
“以前企業(yè)設計一個新能源汽車減速器，要靠3個工程師加班半個月，現(xiàn)在用我們的軟件加AI，最多半天就能出優(yōu)化方案。”曹罰君的話在軟件演示中得到了印證——他在界面輸入“電驅動力總成多參數(shù)NVH優(yōu)化”需求，系統(tǒng)立刻調用AI模型，自動完成齒輪宏觀參數(shù)尋優(yōu)、齒軸系統(tǒng)智能設計、齒輪微觀修形、軸系動力學響應優(yōu)化等，甚至算出了不同工況下的系統(tǒng)NVH響應值。
精益?zhèn)鲃訄F隊研發(fā)討論。
這場效率革命的核心，是精益?zhèn)鲃釉贑AE與AI技術融合上的突破。公司研發(fā)團隊開發(fā)了8大AI智能模塊：從齒輪參數(shù)智能尋優(yōu)，到殼體網(wǎng)格自動生成，再到系統(tǒng)動力學響應優(yōu)化，每一個模塊都經(jīng)過實際應用場景訓練。“就拿齒輪修形來說，以前工程師要反復調整幾十個參數(shù)，現(xiàn)在AI能根據(jù)傳遞誤差、接觸應力自動匹配最優(yōu)修形量，誤差控制在1微米內。”他指著屏幕上的應力云圖，“2023年給比亞迪做電驅系統(tǒng)優(yōu)化時，靠這個模塊把傳動噪音降低了3分貝，研發(fā)周期縮短了80%。”
這種效率提升，正在改變整個行業(yè)的研發(fā)模式。曹罰君拿出一份客戶反饋表：中車風電用軟件設計偏航齒輪箱，研發(fā)周期從45天壓縮到7天；某公司的農業(yè)機械傳動系統(tǒng)，通過AI設計優(yōu)化后，產品設計故障率下降了25%。“不是我們厲害，是國產軟件更懂中國企業(yè)的需求。”他笑著說，“國外軟件要3個月才能適配的設計要求，我們兩周就能完成定制。”
賦能全產業(yè)鏈 夯實中國制造“傳動根基”
“傳動系統(tǒng)是制造業(yè)的‘關節(jié)’，軟件則是‘關節(jié)’的設計圖紙。”在精益?zhèn)鲃拥目蛻粽故緣η埃芰P君指著滿墻的企業(yè)LOGO介紹，從新能源汽車的減速器，到風電的主增速箱，再到航天航空的特種傳動裝置，軟件已覆蓋7大領域、服務60余家客戶。
精益?zhèn)鲃訕s獲中國計算機行業(yè)發(fā)展成就獎。
對中小企業(yè)而言，這款軟件更是“雪中送炭”。“以前小企業(yè)買不起國外軟件，只能做低端代工，現(xiàn)在花十分之一的成本就能用上國產軟件，還能享受我們的技術培訓。”曹罰君提到湖南某齒輪廠的案例，“他們用軟件設計的農機減速器，一舉打入東南亞市場，訂單翻了三倍。”而對中國航發(fā)、中車等國企央企來說，軟件的自主可控性更是關鍵——“不會因為國外技術封鎖斷供，也不用怕核心數(shù)據(jù)泄露，這是國產軟件的底氣。”
眼下，研發(fā)團隊正忙著兩件事：一是開發(fā)機器人傳動智能設計模塊，二是推進CAE與CAD的深度融合。“明年我們要實現(xiàn)殼體、異形件的AI自動建模，兩年內讓軟件能直接對接生產線。”他站在實驗室的窗前，望著遠處的株洲動力谷產業(yè)園，“中國制造業(yè)要向高端走，傳動系統(tǒng)不能再‘卡脖子’，我們要做最靠譜的國產齒輪傳動系統(tǒng)‘設計大腦’。”
從實驗室里的代碼敲擊聲，到生產線上的齒輪轉動聲，精益?zhèn)鲃佑靡豢钴浖钙鹆藝a傳動系統(tǒng)設計分析軟件的“第一旗”——這面旗幟上，寫著“自主可控”，更寫著中國制造的韌性與底氣。