【108航空媒体网站】报道，无论是工业4.0的世界愿景，还是中国制造2015的战略规划，都在呈现一种更加灵活的制造和生产。未来的制造业，不仅仅要有数字化，还要把‘现实制造’和‘虚拟制造’融合在一起。随着虚拟仿真技术的日益成熟，虚拟制造逐渐呈现出引领行业潮流的世界魅力。

崔志敏女士表示，2014年前，作为虚拟制造领域知名企业-ESI集团中国分公司的主管，她在中国市场主要拓展的业务涵盖航空、航天、兵器、船舶、汽车、高铁、民用及中小型企业等等。4年之后，中国顶层提出用自己的力量培养自己的科研队伍，国内制造领域高度重视虚拟仿真所凸显出的行业价值。于此，中国航空工业集团公司北京航空材料研究院和法国ESI集团共同投资组建了合资公司——中航伊萨（北京）科技发展有限公司，其中中航工业控股55%，ESI集团控股45%。成立合资公司，通过对接中国军工企业，旨在培养自己的科研队伍，促进研发技术的无缝隙转化，实现中国人自己的航空航天梦。

ESI的虚拟实力 化解行业难走高端的痛点

崔志敏女士2009年就加入法国ESI集团，对于这家企业有着独特地见解。她表示，作为虚拟测试方案的领导者，法国 ESI集团是全球首屈一指的材料物理学领域数值模拟原型设计与性能测试、制造工艺流程模拟分析、系统平台集成的软件解决方案供应商。

 ESI集团专注于为工业界提供基于可靠的材料性能和经过验证的物理过程的虚拟测试和虚拟样机解决方案，通过建模仿真、优化设计、虚拟制造、虚拟测试、虚拟样机、虚拟环境等全系列产品，及基于虚拟试验协同平台的系统集成，服务于全球工业界和虚拟仿真领域。

2014年，中航工业与ESI集团在成立之前，在国内选择了中国航材院作为落地的合作企业。这样做的最大好处，就在于虚拟制造的“虚”与航材材料的“实”能够深度对接，以虚拟仿真的技术优势平台与航材研发设计制造的应用平台高度融合。

本刊记者采访中航伊萨（北京）科技发展有限公司总经理陈源宏（左一）；北京伊萨科技发展有限公司首席运营官崔志敏女士（右二）；北京百慕航材高科技股份公司总经理、北京航空材料院副总经济师、北京航空材料院铸钛技术中心主任周黔先生（右一）

实践是检验真理的唯一标准。合资公司成立以来，中航ESI充分发挥集团优势，依托领先的建模仿真和虚拟现实等相关软件、硬件产品，以虚拟技术助推材料科学发展，并向逐步接纳仿真虚拟测试技术的用户提供 ESI集团成熟的解决方案，不断解决中国航空工业难走高端路线的行业痛点。

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崔志敏女士吐露，目前中国所有航空、航天工业的主机厂全都是 ESI的用户，汽车行业的很多独资、合资，和本土企业也都是 ESI的软件用户，并与中航工业成飞、兵器工业内蒙古第一机械公司、中航工业洪都、中航工业成都所都有成功合作的范例。基于航空、航天等不同行业的深入实践证明，中航 ESI作为一家以技术和服务为导向的技术型公司，在材料、产品性能仿真、制造工艺仿真、虚拟现实等领域当之无愧地引领行业潮流。

行业的融合实践 进一步提升ESI的虚拟实力

业内皆知，飞机工艺设计由“传统的以经验为主的设计模式”向“基于建模和仿真的科学设计模式”转变是一个必然的趋势。国外先进航空发动机的钛用量保持在20%~35%左右。精密铸造工艺用来制造中介机匣、轴承支座等大型复杂整体部件，能够取代部分锻件并大幅减少连接，其应用日益广泛。较之于发达国家在航空领域的工艺仿真，国内传统精密铸造存在研制水平较低，研究手段落后等问题，工艺设计主要依靠经验判断或“试错法”，不仅研发周期长、成本高，而且改进效果不佳，冶金和尺寸问题严重，已经不能满足航空产品多品种、短周期、高质量的研制要求。

铸造模拟仿真借助计算机软件和算法，实现铸造过程的虚拟再现和控制的数字化技术。为提升研发水平和产品质量，依托北京市工程技术中心的平台，北京航空材料研究院铸钛中心联合法国ESI集团、中航伊萨公司推进铸造模拟仿真技术开发。铸造模拟划分为前处理、计算器求解、后处理三大步骤，通过这三个步骤将物理问题转化为可用计算机求解的模拟模型，从而实现物理过程的模拟再现和预测。

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铸造模拟的一般流程

项目选取某型号钛合金中介机匣作为研究对象，基于中航伊萨的ProCAST铸造模拟软件，共同开发并实施钛合金铸造模拟仿真技术。开展材料参数、边界参数测量实验，建立可靠的材料和工艺数据库；开展网格划分技术研究，建立适合钛合金铸件的网格划分原则和划分技巧，兼顾计算精度和速度；建立离心和静止浇注的建模流程和参数设置方法；对铸造流动充型、温度变化、应力变形进行分析，实现缩孔、欠铸、残余应力、收缩率的定量预测。

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工艺优化方案和优化结果

坚持模拟仿真与工程实验相结合的原则，依照相应模拟模型开展典型件验证实验和工程应用，评价模拟仿真精度，最终实现模拟与工程应用的相互促进相互提升。

模拟后处理能够预测并显示缩孔的空间分布，利用无损检测技术对缩孔预测的准确率进行评价，模拟预测9处主要位置共出现75个缩孔，其中69个缩孔得到验证，缩孔预测准确率达92%。

 分析温度场和补缩通道的模拟结果，确定补缩冒口设计不合理是缩孔产生的主要原因，通过修改冒口的位置和数量，提升浇注系统的补缩能力。工艺优化后缩孔数量由75处减少至36处，减少52%，尤其是内环颈部的条形缩孔得到消除，质量大幅提升。模拟仿真还可以分析铸造变形过程，预测中介机匣铸件的应力集中位置、残余应力值、变形量和收缩率。

周黔表示，我们通过与中航伊萨的合作开发工作，一方面突破了薄壁复杂钛合金铸件的模拟仿真技术，高效地实现了钛合金流动充型、冷却凝固、缺陷分布、尺寸变形、应力分布等方面的模拟预测；另一方面，随着虚拟仿真技术在行业中高融合度的实践案例，发现了新的问题，以及新的行业痛点，这也促使ESI的虚拟仿真解决方案必须进行新的创新、新的突破，从而加大与航空领域不同行业的更高融合度。

搭平台借势发力 全方位打通航空产业链条

崔志敏女士表示，“融合虚拟与实体技术，助推产品研发与创新，是合资公司的立足根基。从更长远的视野来看，打造一个以用户为中心、以先进的实体材料技术和数据支撑作为产品使用和推广的平台，使其面向航空、航天、地面交通等高端市场，用以加大行业的外延性，提升行业的融合性能，加强行业的宣传力度，全方位打通航空产业链条，这应该是整个航空产业的发展愿景。”

崔志敏女士的话，也折射出这样一个愿景，任何一家企业要做到永续发展并成为百年企业，就要洞察行业发展新趋势，从行业内部而言，亟需搭建一个全产业链的发展平台，追溯产业发展源头，围绕产品设计研发价值，拓宽整个行业的交互式、联动式发展。从行业的外部宣传层面而言，全产业链条的发展模式，更要站在产业舆论的高度引领行业的转型升级。这是新时代下，所能诠释的最为高瞻远瞩的产业发展态势，行业发展趋势，企业发展愿景。【108航空媒体网站108talen.com】