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新产品数字化原创研发 经过一年的集中攻关，酒钢材料数字化研发及典型场景计算仿真APP开发项目第一阶段工作进展顺利，计算模拟任务专用仿真APP开发步伐加快，进一步提升了金属材料基础科研能力和数字化研发水平，标志着酒钢成功迈入新产品数字化原创研发时代。 过去很长一段时间，新材料研发主要依靠引进、研仿两个“法宝”。近年来，随着我国装备制造业快速迈向“无人区”，新材料研发正在从研仿走向原创。相应地，新材料的研发模式也从研仿向自主创新转变。 “研仿的方法论是‘仿照+试错’，即在生产过程中不断摸索、试验、总结、再摸索，最终确定产品开发路线及工艺制度，这期间损耗大量的人力、物力、财力，成本巨大。”宏兴股份公司钢研院不锈钢研究所热轧产品研究工程师魏海霞介绍说。 原创的方法论是“计算+数据”，就是借助应用软件和成熟材料数据库进行材料原始设计计算、仿真模拟、工艺过程典型场景仿真计算等，准确设计工艺路线，形成产品自主迭代能力，大幅缩短新产品研发周期，真正走出“研仿-落后-再研仿-再落后”的“恶性循环”。 项目实施初期项目组开展了Abaqus工艺服役仿真软件、中国钢研数字化研发云计算平台应用等课程的培训，进一步满足了金属压力加工、冶金、检验检测、材料加工等领域在高端产品研发过程中对云平台模拟测试、远程计算、排队计算等功能的初步理论需求，为后续自主研发仿真模拟实验奠定了基础。 下一步项目组将继续围绕典型钢种存在的成分优化、工艺路线设计等问题，借助有限元、多物理场耦合、材料热动力学等方法，利用仿真APP开发工具，研究通用计算模型的建立方法和流程，并形成集材料/工艺专业知识、计算工程师经验于一体的针对具体材料和应用场景的微应用方案——材料APP系统，逐步实现对云资源及云计算平台的正常访问和计算，完成应用测试。 据介绍，2021年，酒钢就成功利用软件数据库，有效提高了超高碳高铬马氏体6Cr13、超级双相不锈钢2507以及超级奥氏体不锈钢254、316H、347H等产品的质量。 在有益探索的基础上，去年，酒钢又大力推进材料数字化研发及典型场景计算仿真APP开发项目，借助高度集成的云计算平台，解决高端产品研发过程中的瓶颈问题，不仅能推进产品研发模式由传统的“试错法”转向“理论计算+大数据分析”方法，还将推动实现低研发成本、高研发效率目标，对促进行业协同创新、变革材料研发模式具有重要意义。 |
