行业领域:
电子信息技术,高新技术改造传统产业,软件,工业生产过程控制系统,先进制造技术,汽车行业相关技术
成果介绍
生产系统建模仿真软件是面向智能工厂的“CAE”软件,传统工厂规划、运行优化缺乏预见性分析,难以应对动态变化的生产场景。建模、仿真、分析与优化技术是数字孪生工厂的核心技术,是智能生产决策的必然趋势。在汽车制造企业应用广泛,主要用于车间布局规划、产能与效率分析、生产物流仿真分析、生产计划仿真预演、工厂重构优化等场景,是工厂提效降本、精益提升的重要使用工具,据美国仿真专家统计,大型项目投入仿真的ROI平均可达10.6倍。该类工业软件的应用市场长期被西门子PlantSimulation、美国FlexSim、达索3DE等国外软件垄断,国产软件几乎为零,“卡脖子”形势非常严峻。
华中科技大学国家智能设计与数控技术创新中心在智能工厂建模仿真领域,近5年主持国家重点研发计划、国防重大、国家重大科技专项等科研项目,在离散型生产系统混合建模理论与方法、高性能仿真引擎算法、工厂规划与运行优化算法等难点技术方面取得多项创新突破,攻克了生产系统仿真引擎“卡脖子”技术,对标国际领先软件,自主研发了生产系统建模仿真软件FactorySimulation,实现了国产生产系统仿真软件“零”的突破。
成果亮点
华为、汇川等企业评测结果显示:对比西门子PlantSimulation软件,针对大规模仿真计算场景,仿真引擎的执行效率提升5倍以上。
汽车制造是FactorySimulation的重要应用行业,和国外软件相比,FactorySimulation在仿真引擎性能、分析与优化算法、开放性、信创安全等方面有巨大优势,极具性价比。在吉利汽车PMA焊装车间场景的应用验证中,与PlantSimulation进行了对比, FactorySimulation完全具备国产替代能力,建模效率和仿真能力大幅提升,两个软件的结果误差仅为3.55%。同时,软件正在贵航汽车零部件股份有限公司等开展商业化应用,并与上汽通用柳州五菱、中汽工程、机械9院、东风汽车、小米汽车等汽车企业建立了合作关系。
FactorySimulation软件也在其他行业大力推进商业化应用,近5年,10余次击败PlantSimulation等国外软件,成功应用于中国商飞、中车、东方电气、中交集团、某航天、华为、外高桥等,提升工厂规划与运行效率10%以上。
团队介绍
项目团队所在机械学院是华中科技大学实力最强的院系之一,拥有机械工程“A+”学科,建有国家智能设计与数控技术创新中心、制造装备数字化国家工程研究中心、智能制造装备与技术全国重点实验室等8个国家级科研平台,院士数量、国家级科研平台数量均居全国机械学科第一。
本项目团队长期从事制造系统建模、仿真、优化方向研究,主持承担国家重点研发项目,先后获国家科技进步二等奖2项、教育部自然科学一等奖2项。
项目负责人朱海平教授是国家智能设计与数控技术创新中心副主任、国家重点研发项目首席科学家,对标西门子PlantSimulation软件,主持研发了生产系统建模仿真软件FactorySimulation,实现了国产化替代,在包括汽车制造企业在内的40多家制造企业成功应用。
成果资料