仿真模拟的户外椅在做质检
记者 林建安 王夏琴
千百年来，人类制造物品大多依靠“试错”。建高塔、架大桥，靠着经验积累反复摸索，往往要付出大量的时间与资源。
仿真技术来了。
这是应用仿真硬件和仿真软件通过仿真实验，反映系统行为或过程的仿真模型的一项技术，能为真实世界的事物创建一个高度还原的“虚拟实验室”。就像宇航员在飞往月球前，要模拟无数次飞行与着陆一样，如今，人们在生产一把椅子或一个轮毂前，也能先在虚拟世界里进行“数字体检”和“压力测试”。
11月26日，中杭监测与浙江远算科技有限公司联合启动“AI质检数实融合验证平台”。
这个乍听起来颇为高深的平台，正在悄然改变我们身边许多物品的出厂方式。从家里的一把椅子，到公路上奔驰的汽车车轮，背后的研发与检测，或许就在经历一场“静悄悄的变革”。
这场变革的核心，正是仿真技术。
中国制造的数字化浪潮来了
2015年，32岁的吴健明还在美国硅谷一家科技企业工作。那一年，《中国制造2025》发布，这是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。这一信号，让当时在美国的吴健明有了强烈的预感——中国制造业的数字化浪潮，就要来了。
“当时，超过95%的工业仿真技术被欧美企业垄断。”在吴健明的脑子里，一个念头愈发清晰：中国要成为制造强国，必须要有自己的核心工业软件。2016年，他辞去工作，登上回国的航班，目的地——杭州。
“杭州是创新沃土，浙江是制造大省。我想在这里造出咱们自己的、好用的工业‘工具’，让千万工厂用得上、用得起。”怀揣这个梦想，吴健明把创业的种子“种”在杭州。公司取名“远算”，寓意深远计算。
远算科技落地杭州不久，淳安县向他抛出了橄榄枝。
淳安作为千岛湖所在地，为保护水源，长期限制工业发展，向来不搞“冒烟”的工业，却一直积极拥抱“数字工业”。
2019年，远算科技入驻淳安在杭州设立的“飞地”园区——千岛湖智谷大厦，成为这里的首批“数字住民”。
千岛湖智谷大厦位于西湖区西斗门路7号，距京杭大运河杭州景区不足3公里。吴健明笑称自己是个“工作狂”，把家也搬到了公司附近，每周工作超过80小时，几乎是“两点一线”，少有时间停下脚步看看杭州的山水。
在西斗门，他带着一支平均年龄仅28.7岁的团队埋头攻关。团队的目标清晰：让听起来颇为高深的仿真技术走进车间，人人可用。
每年节省数百万元
在远算科技的展厅里，摆放着一把彩色的椅子。这把看似普通的户外椅，来自杭州一家专注户外家具出口的企业。
一把户外椅要漂洋过海到达国外客户手中，必须经历一系列严格的“考核”——结构强度、稳定性、耐久性、抗老化性能等各类测试，每一项都关乎产品能否达标。
老师傅们曾凭借多年经验反复优化，认为椅子在成本上已“减无可减”。然而，仿真工业软件的出现，为这道难题打开了新的解题思路。
吴健明打开电脑，用仿真工业软件在虚拟空间为椅子模拟出各种物理测试环境，让椅子接受不同程度的压力与撞击。
“很简单，只要选定测试的部位，这把椅子就能在数字世界接受各种各样的测试。一键点击，报告自动生成，从而将质检流程推向快车道。”吴健明介绍，这既是为产品做全面的“体检”，也是在科学验证用材的合理性。
这把户外椅在出厂前，已经在虚拟空间经过多次测试。
结果令人惊讶：通过精密计算，为企业节省了超过7%的材料。仅此一项，每年就能省下数百万元成本。
这个案例引起了浙江省属国企杭钢集团旗下专业检测机构——中杭监测的注意。双方一拍即合，决定携手将“数字验证”与传统物理检测相结合，探索一条绿色、高效的质检新路。于是，“AI质检数实融合验证平台”应运而生。
AI质检数实融合验证平台的诞生之路有多难？
“要突破双重壁垒。”吴健明道出其中原因。
首先，要突破“卡脖子”技术。仿真软件是工业软件领域公认的高端核心技术，长期被欧美企业垄断。没有国产化的仿真引擎，数实融合便无从谈起。
其次，要突破技术与产业深度融合的壁垒。先进的软件技术必须与深厚的行业知识、权威的检测标准结合，才能释放实际的价值。
此次合作，中杭监测带来了严谨的行业规范与海量数据，家具龙头企业提供真实的产业场景与需求。三方合力，确保平台能切实解决生产一线的实际问题。
样品不再“有去无回”
再尖端的技术，如果不能解决实际难题，就是空中楼阁。远算科技在家具领域初战告捷后，将目光投向了汽车车轮。
中国每年生产约2.4亿只车轮，但只有少数大企业用得起昂贵的国外仿真软件，大量中小厂家则依赖老师傅的经验，甚至缺乏设计验证环节。
车轮安全测试极为严苛。比如模拟撞击路缘的“冲击试验”，需要用半吨重锤从特定高度砸向轮辋的精确位置，样品几乎“有去无回”。一轮轮物理测试下来，研发周期动辄数月。
远算科技的仿真App将复杂的力学知识，封装成简单的操作界面。工程师只需上传车轮三维模型，点击几下，系统就能自动完成过去需要数小时、数百个步骤的仿真设置，并在短时间内输出详细的分析报告。
“就像在电脑里‘预演’车轮的一生。”吴健明这样比喻。
车轮检测搬到数字空间后，效果是颠覆性的：原本几天的物理测试，在软件里缩短到10分钟；过去以“月”为单位的迭代周期，现在能以“小时”计算，一天内进行十几次迭代升级成为可能。
更重要的意义在于“普惠”。
吴健明介绍，在河北、浙江等地，一些规模不大的车轮厂，新招聘的应届毕业生经过短期培训，就能利用工具自主完成设计验证，确保产品符合国标，拿到进军正规市场的“门票”。
让高深技术“接地气”
上世纪60年代，人类首次登上月球。那次“飞天”，催生了一项深刻影响工业发展的技术革命，便是仿真技术。
登上月球，面对的是一个完全陌生、无法实地试验的外太空环境。科学家和工程师发现，传统的“试错法”在这里行不通了。他们必须依靠严谨的数学计算和逻辑推演，在计算机里先构建出一个“数字月球”，模拟火箭如何飞行、登月舱如何着陆。就这样，一种依靠“先算再造、虚拟验证”的仿真技术，从人类探索宇宙的征程中诞生了。
此后，仿真技术便成为航空航天、核电、汽车等高端工业的“智慧大脑”。
从户外椅到汽车车轮，这项因人类“仰望星空”而诞生的尖端技术，如今正深深扎根于中国制造的土壤。
远算科技将仿真软件技术打包成轻量化的场景化工具，让普通的结构工程师也可以通过工具，快速掌握仿真计算能力。
在金华永康，远算科技打造了“五金产业数字验证中心”，让保温杯、电动工具、门业等成百上千家中小企业，拥有了一个随时可用的“数字工匠”。
“我们的目标，就是让曾经以代工为主的制造企业，也能拥有自主研发的‘数字工具箱’。”在吴健明看来，工业软件国产化的意义，不仅是打破垄断，更是要将高深的技术变得“接地气”，让广大中小制造企业在虚拟空间中，以近乎零成本的方式无限次试错、创新。
目前，远算科技自主研发的工业仿真软件，已经在汽车交通、能源电力、水利应急、机械制造等行业大展拳脚，赋能数百家工业企业。
当仿真技术从实验室走进寻常车间，不仅提升了工业制造的效率，更打开了中国制造向中国“智”造跃进的无限可能。