编者按:在中部地区的工业版图中,株洲正以其独特的“3+3+2”产业布局,绘制着一幅波澜壮阔的产业升级与创新发展画卷。从轨道交通的速度传奇,到航空动力的蓝天逐梦;从新材料领域的厚积薄发,到新兴产业的异军突起,株洲的每一个产业集群都宛如一颗璀璨的明珠,闪耀着创新与发展的光芒。让我们走进株洲,探寻这些产业背后的标杆企业,领略株洲新产业的无限魅力。
株洲天元工业软件园。
红网时刻新闻记者 聂千川 通讯员 谢军 株洲报道
10月16日,在株洲动力谷研发中心的湖南精益传动软件科技有限公司,研发实验室的屏幕上正跳动着复杂的齿轮传动模型——副总经理曹罚君握着鼠标,轻点按钮,不过5分钟,系统便自动输出了风电减速器的齿轮参数、轴系布局及强度校核报告。“这是国内唯一能实现齿轮传动系统整体建模与AI优化的CAE设计软件,从无到有,我们花了10年。”曹罚君的指尖划过屏幕上的参数曲线,语气里满是自豪。
打破国外垄断 铸就国产传动设计标杆
“10年前,国内企业做传动系统设计,要么买国外的MASTA、ROMAX软件,一套要近400万元,要么靠工程师手动计算、凭经验试错。”曹罚君回忆起研发初期的困境,“当时我们比较复杂的传动系统设计分析只能委托给国外做,付出了大价钱还没得到应有的尊重。”
精益传动入驻天元工业软件园。
就是这种“卡脖子”的情况,让精益传动核心团队下定决心:要做中国人自己的齿轮传动系统设计分析软件。近10年里,团队啃下了20项关键核心技术——从系统级二三维建模,到多物理场耦合分析,再到齿轮有限元网格接触应力精准计算,每一项都瞄准国外软件的“卡脖子”技术。2021年,精益传动设计软件通过中国船级社认证,成为国内唯一一款能与国际三大商用软件同台竞技的产品,彻底填补了齿轮传动系统整体仿真设计的国产空白。
基于系统整体建模的综合性传动系统设计分析软件。
“你看这个‘行星滚柱丝杠分析’模块。”曹罚君点开软件演示界面,屏幕上清晰呈现出丝杠与滚柱的啮合轨迹,“国外软件暂时不对外发布,要么就得额外付费解锁模块,我们的软件不仅能精准计算接触应力,还能一键导出加工图纸。”如今,精益传动设计软件已打破国外高价垄断,国内市场占有率达20%,中国航发、中车、比亚迪等60多家企业都成了“回头客”,连湖南某消防支队用它优化的航空救援设备,也在抗洪中发挥了关键作用。
AI深度融合 重构传动研发效率革命
“以前企业设计一个新能源汽车减速器,要靠3个工程师加班半个月,现在用我们的软件加AI,最多半天就能出优化方案。”曹罚君的话在软件演示中得到了印证——他在界面输入“电驱动力总成多参数NVH优化”需求,系统立刻调用AI模型,自动完成齿轮宏观参数寻优、齿轴系统智能设计、齿轮微观修形、轴系动力学响应优化等,甚至算出了不同工况下的系统NVH响应值。
精益传动团队研发讨论。
这场效率革命的核心,是精益传动在CAE与AI技术融合上的突破。公司研发团队开发了8大AI智能模块:从齿轮参数智能寻优,到壳体网格自动生成,再到系统动力学响应优化,每一个模块都经过实际应用场景训练。“就拿齿轮修形来说,以前工程师要反复调整几十个参数,现在AI能根据传递误差、接触应力自动匹配最优修形量,误差控制在1微米内。”他指着屏幕上的应力云图,“2023年给比亚迪做电驱系统优化时,靠这个模块把传动噪音降低了3分贝,研发周期缩短了80%。”
这种效率提升,正在改变整个行业的研发模式。曹罚君拿出一份客户反馈表:中车风电用软件设计偏航齿轮箱,研发周期从45天压缩到7天;某公司的农业机械传动系统,通过AI设计优化后,产品设计故障率下降了25%。“不是我们厉害,是国产软件更懂中国企业的需求。”他笑着说,“国外软件要3个月才能适配的设计要求,我们两周就能完成定制。”
赋能全产业链 夯实中国制造“传动根基”
“传动系统是制造业的‘关节’,软件则是‘关节’的设计图纸。”在精益传动的客户展示墙前,曹罚君指着满墙的企业LOGO介绍,从新能源汽车的减速器,到风电的主增速箱,再到航天航空的特种传动装置,软件已覆盖7大领域、服务60余家客户。
精益传动荣获中国计算机行业发展成就奖。
对中小企业而言,这款软件更是“雪中送炭”。“以前小企业买不起国外软件,只能做低端代工,现在花十分之一的成本就能用上国产软件,还能享受我们的技术培训。”曹罚君提到湖南某齿轮厂的案例,“他们用软件设计的农机减速器,一举打入东南亚市场,订单翻了三倍。”而对中国航发、中车等国企央企来说,软件的自主可控性更是关键——“不会因为国外技术封锁断供,也不用怕核心数据泄露,这是国产软件的底气。”
眼下,研发团队正忙着两件事:一是开发机器人传动智能设计模块,二是推进CAE与CAD的深度融合。“明年我们要实现壳体、异形件的AI自动建模,两年内让软件能直接对接生产线。”他站在实验室的窗前,望着远处的株洲动力谷产业园,“中国制造业要向高端走,传动系统不能再‘卡脖子’,我们要做最靠谱的国产齿轮传动系统‘设计大脑’。”
从实验室里的代码敲击声,到生产线上的齿轮转动声,精益传动用一款软件,扛起了国产传动系统设计分析软件的“第一旗”——这面旗帜上,写着“自主可控”,更写着中国制造的韧性与底气。
来源:聂千川
作者:聂千川 谢军
编辑:任欣蓓
本站原创文章,转载请附上原文链接。