2021年是“十四五”的开局之年,中央在去年10月份发布了“十四五”规划建议。其中明确提出了“坚持创新驱动发展,全面塑造发展新优势”的要求:把科技自立自强作为国家发展的战略支撑,面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,完善国家创新体系,加快建设科技强国。
顾全科技大局,助力创新研发
达索系统作为国际顶尖的数字孪生科技创新企业,秉承着「在中国,为中国,与中国在一起」的使命,积极参与国家的“十四五”科技创新规划布局,支持中国企业的数字化转型与科学研发创新。
2021年3月31日,达索系统举办了“走进大连化物所”的技术交流活动,与中国科学院大连化学物理研究所的研究人员和高校师生汇聚一堂,共同探讨和分享在化工材料研究、燃料电池开发、医药实验数据的信息化管理,以及大型科学装备的数字化协同设计与能源行业工程建设信息化管理等领域的国内外先进理念、优秀技术和成功经验。
本次活动围绕着不同角度多个话题展开了了全方位的深入交流,其中包括:
01
国际创新研发的前沿趋势
首先,大家讨论了曾经仅存于笑谈间的“中东富豪们的脑洞”——冰山计划。冰山计划实际上的理论架构模型,是从南极州运送一块巨大冰山到中东或非洲沙漠地区,以解决那里的淡水紧缺问题。当利用达索系统的数字化技术进行模拟分析后,从理论层面验证了这个脑洞大开是完全可行的。
随后又分享了多个领域的优秀创新应用,比如空中客车的未来数字化愿景、欧洲大型科学装置通过数字化协同的方式,此外还有马克思普朗克研究所的彗星登陆计划和医学领域的数字孪生三维技术应用等等一系列「数字孪生」的优秀案例。
我们希望通过这些优秀案例的交流和分享,能够与大家一同学习各个案例的国际化视野,借鉴优秀的、可行的方法,并结合中国国情,在未来能够继续助力中国企业拥抱数字化技术,成功实现数字化转型
02
3D 时代的化工新材料研究
化工新材料研发一直是我国的技术短板。在这个领域我国一直面临着缺乏原创技术、缺乏共性技术支撑、应用技术研发不足、自主创新能力有待提高等诸多挑战。因此,本次技术交流着重介绍了:如何利用先进的三维数字化技术与手段,发挥优势,建立机制,打破新材料研发的高技术门槛,助力我国化工新材料工业迈向新的高度。
利用3D技术进行化工新材料研究的核心就是应用虚拟3D模型来优化新材料的研发和筛选,从而取代昂贵的、不可持续的原料及研发过程。利用3D技术进行化工新材料研究可以通过在分子层级对材料进行三维建模,并结合模拟分析与AI预测,实现对研发材料的性能预测、配方筛选与工艺优化。
将虚拟和现实实验结果相结合筛选出完美候选材料供进一步研发,可以缩短研发时间,提高研发效率,同时降低成本。
值得一提的是,BIOVIA Materials Studio得到了诸多诺贝尔奖获得者的青睐,并将其应用于他们的科学技术创新与研究中。
03
大型科学装备的数字化协同设计
各类大型科学装备支撑起了一个国家的基础科学实验能力。我国以往由于资金不足,技术水平不高,在相关领域短板明显。随着我国经济实力的不断增强,对相关大型科学装备的需求也在大幅增加,迫切需要新的技术手段来提升相关研发设计能力。
达索系统在全球参与了众多大科学装置的研发,拥有极其丰富的经验。在国内我们也结合了“两弹一星”元勋钱学森先生所推崇的“系统工程”方法论,通过建模语言、方法和建模工具的组合,在特定组织的上下文中应用基于数字化的模型来驱动相关业务,实现了协同、高效的创新研发体系。
04
储能技术创新研发
可再生能源发电技术和电动汽车行业的快速发展,给储能技术产业带来了新的发展机遇。未来储能技术的发展焦点,将在能效、可再生能源、储能和可插入电动汽车等领域。但是储能技术目前还面临着巨大的技术瓶颈。本次交流活动,我们对这个话题进行了深入探讨,并以车用燃料电池为例,分享了达索系统的燃料电池解决方案是如何通过三维模型支持创新研发的。
达索系统的燃料电池解决方案,可以通过三维建模,基于分子力学设计燃料电池PEO聚合物电解液,并结合微观仿真+人工智能+材料实验管理,实现自下而上的虚拟材料设计。
除此以外,我们还能从多个层面进行分子模拟,实现更高性能的燃料电池研发。
05
体验时代的智能创新研发平台
如今身处互联网时代的大浪潮中,各类互联网产品都在追求向用户提供极致的应用体验。那么在工业软件领域,该如何向用户提供良好的体验,以支撑各种不同的业务在数字化体系中的创新实践呢?
达索系统在这一方面有一套自己的核心理念:通过单一的数字化平台和数字化模型,串联起整个创新研发业务链条。从最基础的用户需求分析,到功能设计,再到随后基于多物理域的仿真来进行快速的研发创新,并匹配后续的制造业务流程,实现资源的优化配置。
基于这种数据持续与一致性的传递,可实现从前端到后端基于平台的高效整合,从而打破原有业务边际的天花板,帮助企业建立起压倒性的技术优势。
信息化与数字化的投入是持续不断以及极富远见的工作,单纯地靠购买还是无法实现价值跨越,需要持之以恒的坚持才能收获丰硕的果实。
06
化工药剂实验数据的信息化管理
实验是产品研发过程中必不可少的重要技术手段,在优化产品性能、延长产品寿命、提高产品质量以及控制成本方面都起着至关重要的作用。信息化的管理方式,可以将这些存放分散、类型多样、格式复杂的数据进行有效的管理。
要想实现实验室的数据管理,就要从业务变革的层面去理解实验数据数字化的意义。其中非常有价值的部分包括:建立协调和标准化的系统与流程、自动化的数据采集、完善的数据共享和协作机制,以及最核心也是最有价值的实验数据知识的重复利用。
所以,我们认为一体化的实验室应当具备如下的特点:
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可以高效地获取数据
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能够实现实验过程的流程化与标准化
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能够基于数据洞察以实现数据价值共享
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确保数据资产得到有效的保护
07
能源装备领域的仿真分析应用
仿真分析是高质量设计与创新的一个重要组成部分,以往我们对这个领域的关注程度或许不足,经常把其作为一个“不得不为”的附加任务去执行。但达索系统希望借此机会,同大家一同探讨相关话题,让大家认识到仿真分析的真正价值,使其成为业务创新的利器。
仿真分析所包含的维度非常之广泛:包括力学、化学、生物学、地球物理学、热学、流体学、电磁学等等。通过仿真计算,能够以较低的成本解决非常复杂的问题,实现研发创新的快速迭代,从而缩短研发周期,有效控制成本。
活动总结
本次活动的成功举办,是达索系统以实际行动落实“十四五”规划建议要求的开篇之举,未来达索系统也会持续响应国家号召,在国家大力发展战略性新兴产业,加快壮大新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等产业的步伐中,用雄厚的技术力量和强大的平台,帮助更多的中国企业走向行业之巅,共同为中国未来科技创新打下坚实基础。
如果您或您的企业对达索系统此类相关技术交流活动感兴趣,或有任何宝贵的建议与意见,欢迎随时联系达索联系百世慧,400-990-9223,达索系统非常愿意与您开展进一步的沟通与探讨,共谋数字化转型与可持续发展的未来之路。