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北辰數(shù)智：一款工業(yè)軟件打開的想象空間

深耕三維電纜網(wǎng)設(shè)計，從航天領(lǐng)域的火箭、衛(wèi)星、飛船延伸到民用領(lǐng)域的礦機、船舶、石油鉆探

電纜網(wǎng)絡(luò)是為設(shè)備供應(yīng)電力和傳遞信號的載體，別看它們體型纖細、隱藏在內(nèi)部，其重要性卻不遑多讓，堪稱血管和神經(jīng)系統(tǒng)。

(資料圖片)

走進青島北辰數(shù)智科技有限公司，不禁令人感慨一家僅有幾十人的小公司竟有如此的大能量——參與了長征五號運載火箭、夢天實驗艙等航天器的三維電纜網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工作，并延伸到礦機、船舶、石油鉆探等民用領(lǐng)域，在星辰大海間展現(xiàn)著青島智造的力量。

“我們有兩大目標(biāo)，一是讓國產(chǎn)工業(yè)軟件真正實現(xiàn)更廣闊的商業(yè)化應(yīng)用，二是改變非標(biāo)產(chǎn)品制造的行業(yè)現(xiàn)狀，從過去沒有電纜圖紙、靠工人摸索，變成類似航空航天、汽車行業(yè)的預(yù)制線束方案，大大提高總裝效率、降低生產(chǎn)成本。”用航天級的產(chǎn)品賦能制造業(yè)，北辰數(shù)智創(chuàng)始人、總經(jīng)理滿海鋒相當(dāng)有信心。

北辰數(shù)智的智慧線束實驗室。

打造“工業(yè)制造大腦”

工業(yè)軟件是公認的“工業(yè)制造大腦”，美國國家航空航天局（NASA）很早就開始研發(fā)工業(yè)軟件來代替人工制圖，法國達索公司為航空航天、汽車、機械電子等行業(yè)提供軟件服務(wù)，德國西門子公司的軟件產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各個高精尖產(chǎn)業(yè)……

與歐美國家相比，中國工業(yè)軟件整體起步較晚，在多個環(huán)節(jié)仍受制于人。據(jù)《2021年中國工業(yè)軟件發(fā)展白皮書》顯示，我國國產(chǎn)工業(yè)軟件占國內(nèi)市場份額僅約為6%，同時在研發(fā)設(shè)計軟件、生產(chǎn)管理類軟件、平臺及工業(yè)App等細分領(lǐng)域仍存在不足，國內(nèi)市場規(guī)模有較大提升空間。

沒有自主可控的工業(yè)軟件，就沒有自主的智能制造，這在受到國外技術(shù)封鎖的航天領(lǐng)域更加凸顯。

十多年前，從事軟件行業(yè)的滿海鋒踏入航天領(lǐng)域時，航天基礎(chǔ)工業(yè)軟件尚屬于“卡脖子”問題，三維電纜網(wǎng)設(shè)計更是個空白地帶。

“小到一臺電視、一輛汽車，大到復(fù)雜的火箭、衛(wèi)星、飛船，各種各樣的設(shè)備都涉及電纜，而電纜網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化設(shè)計恰恰是國內(nèi)較薄弱的一個領(lǐng)域，也是行業(yè)痛點所在。”滿海鋒告訴記者，電纜三維數(shù)字化最常見的應(yīng)用為汽車線束和飛機線束，少數(shù)外企占據(jù)絕大部分的市場份額。而為航天器設(shè)計電纜網(wǎng)絡(luò)比為汽車、飛機設(shè)計更具挑戰(zhàn)性，連接火箭、飛船、衛(wèi)星各個部件的電纜網(wǎng)絡(luò)，不僅擔(dān)負著輸配電任務(wù)，還具有姿軌飛控、信號傳輸、數(shù)據(jù)鏈路等重要的系統(tǒng)信息傳遞功能。

當(dāng)航天院所提出開發(fā)三維電纜網(wǎng)設(shè)計系統(tǒng)的需求時，滿海鋒幾乎毫不猶豫地接下。從底層代碼到搭建框架，再到優(yōu)化升級，北辰數(shù)智經(jīng)過兩年時間的開發(fā)，實現(xiàn)了航天領(lǐng)域三維電纜網(wǎng)設(shè)計軟件的自主可控。

北辰數(shù)智工作人員正在仿真設(shè)計。

助力航天制造數(shù)字化

一款好的工業(yè)軟件，并不是悶頭研制就能成功，還需要與具體的行業(yè)相配合，在不斷的實踐和反饋中完善提升。

“工業(yè)軟件的發(fā)展需要廠商和行業(yè)伙伴的共同參與。如果不是航天系統(tǒng)的認可和配合，國產(chǎn)工業(yè)軟件不可能這么快實現(xiàn)跨越。”滿海鋒感慨。

有著“胖五”昵稱的長征五號運載火箭，我國首型采用全三維數(shù)字化手段設(shè)計的長征七號運載火箭，被稱為天宮“夢工場”的夢天實驗艙……過去十余年間，國內(nèi)大部分數(shù)字化三維設(shè)計的航天器型號均使用了北辰數(shù)智的三維電纜網(wǎng)設(shè)計系統(tǒng)。

以夢天實驗艙為例，這個身長17.88米，體重超過23噸的“大塊頭”，內(nèi)部設(shè)備達900多臺（套），接口更是多達10萬余個。如此巨量的接口，卻沒有出現(xiàn)凌亂的接線，正是得益于北辰數(shù)智的三維電纜網(wǎng)設(shè)計，將復(fù)雜的電纜網(wǎng)絡(luò)集成為線束，實現(xiàn)USB一樣簡單的即插即用。

讓滿海鋒印象最深的是長征五號運載火箭，從設(shè)計到測試再到火箭上天，他參與和見證了全過程，助力中國航天器步入數(shù)字化制造時代。

憑借過硬的技術(shù)實力，北辰數(shù)智被國家航天科研院所、商業(yè)航天企業(yè)授予金牌供應(yīng)商、金牌供應(yīng)方、優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商等稱號。一個細節(jié)特別能體現(xiàn)這種契合度——去年業(yè)務(wù)最忙的時候，整個公司只剩下滿海鋒和財務(wù)人員，其他員工都在各大科研院所和航天企業(yè)駐廠服務(wù)。

推進民用領(lǐng)域應(yīng)用

滿海鋒最開始創(chuàng)業(yè)的第一選擇是在北京，原因很簡單，航天業(yè)務(wù)主要分布在北京、上海、西安等地，北京更是國內(nèi)航天院所最為集中的城市。但在青島的產(chǎn)業(yè)環(huán)境吸引之下，再加上創(chuàng)始團隊來自青島，他毅然把發(fā)展重心遷回青島，開始推進民用領(lǐng)域的應(yīng)用。

在滿海鋒看來，轉(zhuǎn)向民用領(lǐng)域一方面是因為北辰數(shù)智承接了國內(nèi)航天器大部分型號的電纜網(wǎng)三維敷設(shè)工作，原有的航天市場空間已經(jīng)見頂；另一方面很多技術(shù)只應(yīng)用于航天領(lǐng)域，長時間躺在手里“沉睡”，技術(shù)優(yōu)勢沒有轉(zhuǎn)化為更高的市場價值。

在民用領(lǐng)域，大部分設(shè)備制造業(yè)的電纜網(wǎng)絡(luò)設(shè)計仍然停留在二維階段，對于工業(yè)軟件和服務(wù)的需求不斷增長，這是一個被忽視的潛力市場。

去年，滿海鋒調(diào)研了部分青島制造業(yè)企業(yè)，發(fā)現(xiàn)在礦機、船舶、石油鉆探等非標(biāo)產(chǎn)品行業(yè)，設(shè)備布線普遍成為痛點，企業(yè)大多采用二維的平面圖來表現(xiàn)立體的產(chǎn)品，沒有三維數(shù)字化手段，線路安裝的位置和走向全靠經(jīng)驗，線路問題占到整機質(zhì)量問題的30%以上，“一臺大型礦機涉及的電線約3000根，之前都是先把設(shè)備結(jié)構(gòu)和電器件做好，最后現(xiàn)場接線，工人甚至要爬進設(shè)備里接線，在狹小的空間內(nèi)很容易接錯。”

北辰數(shù)智的解決方案是與制造業(yè)用戶協(xié)同并行研發(fā)，將電氣設(shè)計與產(chǎn)品的構(gòu)型布局、儀器設(shè)備設(shè)計、電測試驗、轉(zhuǎn)運包裝同步并行；同時，商業(yè)模式也有所變化，從單一的賣設(shè)計服務(wù)延伸到預(yù)制線束，形成設(shè)計仿真、線束打樣、生產(chǎn)總裝的全業(yè)務(wù)鏈條，為用戶提供“交鑰匙”方案。目前，北辰數(shù)智已經(jīng)與中加特、西安煤機、天地科技、三一重工等達成合作，在礦機領(lǐng)域率先實現(xiàn)應(yīng)用案例。

數(shù)據(jù)能夠印證生產(chǎn)效率的突飛猛進——過去一臺大型礦機的總裝需要兩個月，現(xiàn)在通過三維電纜網(wǎng)設(shè)計以及前期的線束預(yù)制、調(diào)試，礦機的電纜網(wǎng)絡(luò)安裝工作縮短為幾天時間。（青島日報/觀海新聞記者 周曉峰）

青島日報2023年4月15日7版（點擊版面查全部內(nèi)容）

責(zé)任編輯：劉聰聰