大背景是制造业数字化转型，此时国产化设备效能评估，已从“能不能用”转至“好不好用”。以往我们依靠进口设备参数及经验公式，然而如今面对自主研发设备，怎样科学且量化在真实工况下评估其表现，这成为工程师们必须处理的痛点了。只是做功能性测试远远不够，我们得引入仿真技术，于虚拟环境里，对设备效能进行全生命周期的评估与开发。

仿真评估能解决哪些实际问题

好多身为工程师的朋友向我发问，耗费大量精力去做仿真，究竟能够解决哪些现场没办法弄好的问题呢？实际上，仿真最为突出的价值在于“能够重复”以及“能够预先知晓”。就好比有一台国产的数控机床，当它对航空发动机叶片进行加工时，我们没办法借助物理实验去测验它在极限负载状况下的全部表现，因为成本太过高昂并且风险极大。可是借助效能仿真，我们能够在数字模型里加载各种各样的极端工况，提前瞧见设备的振动情况、热变形情况以及能耗峰顶值。这能够助力我们寻觅到设计方面的薄弱之处，防止设备交付之后在生产线上出现故障。

国产化设备的建模难点在哪

做仿真评估，首先要进行建模，然而这正是国产化设备格外难以解决的环节。进口设备一般具备成熟的数学模型以及实测数据予以支撑，可国产设备不少是全新设计的，缺少历史运行数据。我们团队在开展一个大型压缩机项目期间发现，鉴于材料特性与加工精度存在差异，直接运用通用模型得出的结果跟实测结果误差颇为显著。其后我们不得已重新开展大量的材料力学性能测试，将国产材料的真实应力应变曲线导入至仿真软件当中，才使得模型的精度得以提高。这表明，进行建模时必然要奠基于国产设备所具有的“本色”，而绝不能够照抄照搬国外的数据库。

怎样让仿真结果更贴近实际工况

如果模型已然建好，然而加载的工况却是“假”的，那么所得到的评估结果便只是一张毫无价值的废纸，例如评估一台国产盾构机的刀盘效能状况时，要是仅仅在仿真过程中给出一个均匀的岩石载荷，那必然是与实际情况不符的，真实的工况乃是复杂地质呈现交替变化态势，其中既有硬岩存在，又有软土情况，并且还有地下水所形成的压力。我们必须要把实际采集得来的工地地质数据导入到仿真环境之中，借此模拟刀盘于不同地层中的扭矩怎样发生变化以及磨损速率究竟如何。唯有如此这般，仿真评估所获取的刀具寿命以及掘进效率才会对施工具备真正切实的指导意义，才能够反过来对控制系统的逻辑予以优化。

开发自主仿真平台的必要性

使用国外的商业软件来做评估，确实是较为便捷的，然而，核心算法以及求解器均被他人所掌控，对于那些涉及国家战略的国产化装备而言，这种情况是存在安全隐患的。更为关键的是，国外的软件常常无法全然理解我们特定工艺的需求。当下，国内的一些科研院所与企业已然着手联合开发专用的国产化仿真平台，将我们的工艺知识跟经验编写成代码，嵌入到求解器当中。即便这条路艰难异常，算法得反复去验证，然而这能够使我们切实掌握效能评估的话语权，使得仿真工具为我们的设计而服务，并非让设计去迁就工具。

在实际工作期间，你所碰到的最为头疼的国产设备效能方面的问题究竟是什么呢，是数据测量不准确，亦或是模型计算不正确呢，欢迎于评论区留下话语，我们一同展开探讨解决的办法，要是你认为这篇文章对你存在启发，那就请点赞并且分享给更多此行业内的人员，以便让更多的人关注国产化设备的精进之道路。