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泉州台商投资区创新设计与仿真技术公共服务平台

时间: 2024-06-21 09:45:45 |   作者: 安博app下载最新版

  发展服务型制造是推动制造业转型升级和发展方式转变的重要方法,也是制造业企业突破传统制造,实施产业升级的重要方法。今年,福建共有10家平台入选了第三批省服务型制造公共服务平台。其中,台商区推荐申报的福建省人机一体化智能系统创新设计与仿真技术公共服务平台位列其中。

  据悉,福建省人机一体化智能系统创新设计与仿真技术服务公共服务平台由中科院海西研究院泉州装备制造研究所打造,该平台依托创新设计与仿真技术实验室,围绕国家科技战略布局,立足地方产业重大需求,重点面向新能源汽车,工业机器人、体育用品、纺织鞋服以及通用机械等领域,聚焦力学仿真技术、轻量化技术、力学测试技术等关键技术建设平台,开展一系列科技前沿研究及工程产业化服务。

  日前,记者在泉州装备制造研究所创新设计与仿真技术实验室内看到,实验室主任杨永泰手上正拿着一个人的足部模具,和他团队的几名科研骨干就仿真技术在制鞋个性化订制上的运用进行研究探讨,这是目前杨永泰团队正在着手研究的项目。像这样研究探讨的场面在泉州装备所里常常会出现,经常性地开展类似“头脑风暴”的活动,加强科研骨干之间的交流,这是福建省人机一体化智能系统创新设计与仿真技术实验室成立四年来能不断为公司可以提供创新设计的具体方案,保持创新活力的做法之一。

  当前,为应对激烈的市场之间的竞争,不少企业成立了工业设计或创新设计部门,进行产品的研发创新,以提高市场竞争力。不过,仍有不少企业受制于自身研发人才、研发能力和研发经费的局限,把研发和设计逐渐分化成独立的业务,依托市场上独立的创新设计企业或科研院所进行产品的创新设计,以此缩短企业产品的研发创新周期,减低生产所带来的成本,提升产品的市场竞争力,这也是服务型制造最典型的模式之一。

  作为省内独有的服务型制造模式,泉州装备制造研究所创新设计与仿真技术实验室基于仿真技术的创新设计,可以在很短的时间内,设计出优秀的产品,让企业直接受益。据杨永泰介绍,实验室的结构优化技术,是创新设计中的核心技术之一。当前的结构优化技术主要有四种,分别是拓扑优化、形状优化、形貌优化和尺寸优化。其中,拓扑优化技术,代表着最先进的设计技术,如果结合增材制造为典型代表的先进制造技术,能够在一定程度上帮助慢慢的变多企业突破研发瓶颈,解决设计难题,实现产业升级和技术转型。

  “我们实验室汇集了10余名国内外顶尖工科院校的博士、硕士等人才,利用仿真技术,可以对许多行业企业的产品运动性能、动力性能及结构安全性能等方面做评估,并在此基础上来优化设计,达到综合性能最优的目标。”杨永泰介绍,运用仿真技术通俗来讲就是,企业在开发或优化产品时,能不用把它制造出来测试,只需在计算机里面对它的性能进行模拟实验和测试分析,如果达不到预期的效果,还能轻松实现进一步的优化设计。这不仅替企业节省了研发成本,而且也缩短了研发周期。

  “创新设计与仿真技术的运用领域十分广泛,包括汽车工业、机器人、纺织鞋服、生物医疗等行业的企业都能应用。目前,我们团队正在针对生物医疗、生物力学方面做研究布局,预计明年就会有部分成果出来。”据悉,泉州装备制造研究所创新设计与仿线年,和福建省内传统纺织鞋服、机械制造、汽车工业等行业企业展开合作,帮助不少企业在关键领域取得突破。

  金属拉链仿真模拟与优化设计是杨永泰团队为福建浔兴拉链科技股份有限公司提供的优化项目,该项目通过采用仿真技术,模拟金属拉链的两项重要性能:拉合轻滑度和平拉强力,对金属拉链的重要设计参数进行敏感性分析,最后形成综合性能最优的设计的具体方案,成功提升了浔兴金属拉链产品的物理性能。通过运用转化该项技术,浔兴拉链的产品性能赶上了世界拉链巨头日本YKK公司的产品性能。

  平衡重式叉车机械结构优化整体解决方案是杨永泰团队基于仿真技术为台商区企业福建华南重工机械制造有限公司提供的优化方案,该解决方案通过对叉车的结构、动力、强度等有关力学方面分析,对叉车进行了优化设计,在提升整车强度、机械性能和常规使用的寿命的基础上,实现整车减重720公斤,为企业降低了生产所带来的成本,提高了经济效益。

  个性化制鞋是将来发展的一个趋势,目前,杨永泰和团队正在将仿真技术应用于个性化制鞋这个行业,希望能够通过运用仿真技术,打破传统制鞋模式。杨永泰说:“我们通过对个体消费者的足部骨骼受力情况做分析,找到消费者足部的最均衡受力情况,优化制鞋方案,实现个性化定制,让我们消费者穿上最舒适、最对自己最合适的鞋。”

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