在高質(zhì)量發(fā)展的時(shí)代背景下,遼寧省正依托其雄厚的工業(yè)基礎(chǔ),將科技創(chuàng)新作為核心驅(qū)動(dòng)力,大力推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)與跨越式發(fā)展。在這一進(jìn)程中,計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)開(kāi)發(fā)扮演了至關(guān)重要的角色,成為連接傳統(tǒng)材料科學(xué)與未來(lái)智能制造的橋梁,為產(chǎn)業(yè)注入了前所未有的活力與效率。
一、 軟件定義研發(fā):加速新材料發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的新材料研發(fā)周期長(zhǎng)、成本高、試錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)大。如今,遼寧的科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)正廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、材料信息學(xué)、以及基于人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)的材料模擬軟件。通過(guò)構(gòu)建材料基因數(shù)據(jù)庫(kù),利用算法預(yù)測(cè)材料的成分、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系,能夠以前所未有的速度篩選出具有潛在應(yīng)用價(jià)值的新材料配方,將“試錯(cuò)式”研發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)椤邦A(yù)測(cè)式”設(shè)計(jì),極大縮短了從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的時(shí)間。
二、 數(shù)字化賦能生產(chǎn):提升制造精度與智能化水平
在新材料的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),工業(yè)軟件是智能工廠的“大腦”與“神經(jīng)”。遼寧省積極推進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、高級(jí)計(jì)劃與排程系統(tǒng)(APS)以及數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)全流程進(jìn)行數(shù)字化建模與實(shí)時(shí)監(jiān)控,軟件系統(tǒng)能夠優(yōu)化工藝參數(shù)、精準(zhǔn)控制生產(chǎn)條件、預(yù)測(cè)設(shè)備故障,從而確保如高性能合金、先進(jìn)陶瓷、特種高分子等新材料產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性和一致性,實(shí)現(xiàn)降本增效與綠色制造。
三、 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新
計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)構(gòu)建了貫穿新材料產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)。從上游的原材料供應(yīng)商、中游的材料研發(fā)與生產(chǎn)企業(yè),到下游的應(yīng)用客戶(如高端裝備、新能源汽車、航空航天等領(lǐng)域),通過(guò)企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)、供應(yīng)鏈管理(SCM)以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了需求、研發(fā)、生產(chǎn)、物流數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享與聯(lián)動(dòng)。這不僅提升了供應(yīng)鏈的韌性,更催生了以數(shù)據(jù)為紐帶、以應(yīng)用需求為導(dǎo)向的協(xié)同研發(fā)新模式,使得新材料產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)更能精準(zhǔn)匹配市場(chǎng)需求。
四、 遼寧的實(shí)踐與未來(lái)展望
遼寧省擁有中科院金屬研究所、大連理工大學(xué)等一批頂尖的材料科研力量,以及眾多在金屬材料、化工材料等領(lǐng)域深耕的龍頭企業(yè)。遼寧積極布局工業(yè)軟件、人工智能與新材料產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展,支持軟件企業(yè)針對(duì)新材料行業(yè)特點(diǎn)開(kāi)發(fā)專用解決方案,同時(shí)鼓勵(lì)材料企業(yè)加大信息化投入。例如,在沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家研究中心,高性能計(jì)算與軟件模擬已成為常態(tài)化的研究工具;在鞍鋼等大型企業(yè),智能化改造正深入生產(chǎn)一線。
遼寧需進(jìn)一步強(qiáng)化軟件技術(shù)與材料科學(xué)的交叉學(xué)科人才培養(yǎng),鼓勵(lì)軟件開(kāi)發(fā)商與材料生產(chǎn)企業(yè)建立更緊密的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新共同體。應(yīng)著力突破材料研發(fā)與制造核心環(huán)節(jié)的工業(yè)軟件瓶頸,提升自主可控能力。通過(guò)持續(xù)深化“軟件賦能”,遼寧的新材料產(chǎn)業(yè)必將突破關(guān)鍵核心技術(shù),形成更具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)集群,為老工業(yè)基地的全面振興與高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)和創(chuàng)新動(dòng)力。