树优科技董事长赖宇阳在分享。
树优科技团队参加第八届智能优化与调度学术会议。
记者 陈立平
从铁路宁波站出来,不到1公里就是树优(宁波)科技有限公司(以下简称“树优科技”)所在的办公楼。办公室里,各类专利证书、获奖证书比工位还多,足足放满了两面墙。不久前,树优科技与中信戴卡联合开展汽车轮毂研发的事例,成功入选浙江省民营企业科技创新典型案例。
产品优化效率提升50%
龙头企业主动提出深化合作
中信戴卡是全球最大的铝制汽车底盘零部件供应商,其车轮产品年产销量达8000万只,市场份额排名世界首位。2023年,树优科技经过多轮激烈竞争,成为中信戴卡的最新合作对象。双方专业团队紧密合作,共同打造了国产自主的汽车零部件数智化研发全流程仿真平台。
小小一个汽车轮毂,其研发设计需要多个学科的知识和大量的计算。传统的研发方式依赖于工程师的个人经验,工程师画出图纸后,工厂生产出样品测试性能,然后再根据结果修改图纸,累计5到7版才能定稿。而计算机辅助工程(CAE)软件的应用,大大加快了这一速度。通过各种参数的设置,软件打造出了一个接近实际工作场景的虚拟环境。工程师导入图纸设计模型后,在虚拟环境中进行测试和迭代打磨,再生产物理样品,从而大幅减少研发周期和样机生产成本。
“中信戴卡与我们合作后,产品设计平均版次从5次减少到2次,产品优化效率提升了50%,节省近万小时的仿真人工成本。”树优科技董事长赖宇阳介绍,该项目成果获得了2024年中国仿真学会科技创新技术二等奖,并取得《一种基于车轮网格的设计空间快速建立方法与系统》等三项专利证书。
去年12月,中信戴卡向树优科技发来感谢信,相约“继续深化合作,共创辉煌”。据了解,目前利用该平台优化的轮毂,已广泛应用于宝马、比亚迪等国内外知名汽车品牌的多款车型。
打破发达国家“卡脖子”
科技创新助力工业腾飞
小到一根手机天线,大到飞机的设计研发,CAE软件都发挥着巨大作用,成为智能制造的关键支撑。然而,这一领域长期被发达国家垄断,一旦遭遇“卡脖子”,对中国制造企业的影响不言而喻。
“目前我国工业软件与国际先进水平仍存在较大差距,从事相关创业的团队也比较少。”为打破国外垄断,在公司初创阶段,赖宇阳带领团队克服新冠疫情、技术壁垒等多重困难,从零开始调研和搭建云平台架构,历经无数次试验,成功打造了具有完全自主产权的智能仿真优化平台UniXDE。
“相比国外软件,我们通过架构创新、算法创新和应用创新,不仅成功实现国产平替,也提供更具性价比、更符合中国制造业国情的解决方案。例如,采取云端化架构,帮助客户解决本地算力瓶颈。通过‘搭积木’和低代码应用模式,降低工程师使用门槛,提高操作便捷度。”赖宇阳表示。
2019年,树优科技团队在中国计算机学会主办的CCF青年精英科技创业秀大赛中,从300余个创业团队中脱颖而出,获得第4名和最具潜力奖。“当时前3名都已获得多轮风投,而只有我们是初创团队,这极大地鼓舞了我们的创业信心。”赖宇阳说。
如今,树优科技的UniXDE产品已获得浙江省首版次软件认定,并成功导入汽车、新能源、航空、船舶、电子等行业,合作对象不乏中信戴卡、国家新能源汽车创新中心、中材叶片、海装风电、成都飞机、中船重工等龙头企业和机构。
AI助力“改图纸”
工业仿真迎来人工智能时代
近年来爆发式发展的人工智能技术,为工业仿真软件的发展带来了新的曙光。“传统CAE软件是基于经典计算力学、计算数学理论体系研发的,其性能提升已接近极限,难以有效满足日益增长的高端装备快速仿真和正向设计等需求。”中国科学院院士郭旭认为,通过引入人工智能和数据科学的新成果赋能CAE软件研发,将有利于打造具有变革性的CAE软件技术与产品。
树优科技研发的UniXDE平台,正是基于AI+CAE这一方向的探索成果。“如果说传统的CAE工业仿真软件只能告诉你哪里有问题,那么融入人工智能的CAE平台就能告诉你怎么解决问题,在成千上万的方案中自动探索和定位最优设计方案,从而实现AI帮你‘改图纸’。”赖宇阳说。
在某知名风电龙头企业的机架轻量化设计中,工程师通过树优科技平台驱动强度、疲劳等多学科仿真模型,处理数十个决策变量和苛刻约束条件,实现单机减重达30%,为客户节省了上千万元材料成本。
“未来,随着人工智能与工业仿真的深度融合,AI在工业设计中的作用将进一步提升,从现在的‘助手’慢慢变成‘主角’。同时,客户大量的设计方案也将反过来训练大模型,让‘AI设计师’越来越聪明。”赖宇阳认为。