人民網(wǎng)北京5月27日電 （記者趙竹青）“蛟龍”潛海、“嫦娥”攬月、“北斗”組網(wǎng)、C919大型客機問世，這些“大國重器”的研發(fā)全都離不開仿真技術的支持。5月24日至26日，第四屆中國仿真技術產(chǎn)業(yè)高峰論壇在寧波舉行，院士專家們圍繞仿真技術產(chǎn)業(yè)的機遇與挑戰(zhàn)、仿真在當下各領域的應用前景等話題展開探討。

所謂仿真，即通過仿真實驗，借助某些數(shù)值計算和問題求解，反映系統(tǒng)行為或過程的仿真模型技術。計算機和電子信息技術的突飛猛進，更為仿真技術發(fā)展提供了現(xiàn)代化工具。當前，我國制造業(yè)正處于邁向智能化、數(shù)字化的關鍵階段，仿真作為支撐各行業(yè)企業(yè)進行技術創(chuàng)新的核心技術之一，為企業(yè)提供覆蓋產(chǎn)品論證、研發(fā)、試驗、制造等各個階段的全生命周期解決方案。

“CAE（計算機輔助工程）軟件是應用仿真技術驅動產(chǎn)品和技術進步的重要路徑，但我國工業(yè)裝備研制使用的CAE軟件幾乎全部是國外產(chǎn)品，研發(fā)設計軟件國產(chǎn)化率僅為5%。”在中國科學院院士、工業(yè)裝備結構分析優(yōu)化與CAE軟件全國重點實驗室副主任郭旭看來，“底層共性關鍵技術突破已成為實現(xiàn)CAE軟件自主可控的重中之重。”

郭旭分享了未來可重點發(fā)力的幾大創(chuàng)新方向，如結構拓撲優(yōu)化、基于人工智能技術創(chuàng)新CAE軟件新架構、構建數(shù)字孿生底層技術、物理知識增強的機器學習范式等。

中國科學院院士李惠表示，近年來，物理機器學習成為求解高維非線性微分方程的新范式。微分控制方程物理機器學習求解可分為數(shù)據(jù)求解、數(shù)值計算和機器學習混合求解和直接求解三類方法。李惠院士介紹了上述三類求解方法的相關研究進展，并提出計算機視覺求解微分方程的科學計算方法。

底層共性關鍵技術創(chuàng)新，語言的重要性不可忽視。北京航空航天大學教授、中國工業(yè)合作協(xié)會仿真技術產(chǎn)業(yè)分會會長張霖帶來《基于X語言的系統(tǒng)設計仿真一體化技術》的報告，他認為國內的開發(fā)工具基本采用國外的語言和方法論開發(fā)，為此需要在這方面大膽突破。同時，他也分享了其團隊在國家重點研發(fā)項目等支持下研發(fā)的一體化建模仿真語言——X語言及其相應的軟件工具。

會議期間還舉行了“人工智能、數(shù)字孿生與仿真技術”高端對話。專家們認為：仿真置信度要求越來越高，應該將VV&A方法（校核、驗證與確認）應用于產(chǎn)品研發(fā)全流程；數(shù)字孿生模型是物理對象的數(shù)字鏡像，其擁有獨立的生命周期，可以自演進、自進化，數(shù)字孿生系統(tǒng)則包含了數(shù)字孿生模型、物理實體、虛實連接、反向控制等綜合一體的復雜大系統(tǒng)；基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）方法是指導產(chǎn)品正向設計（從需求、功能、邏輯到物理實現(xiàn)）的主流方法論，對全新產(chǎn)品正向研發(fā)意義重大；機器學習算法在分析、預測與決策領域發(fā)揮了重要作用。隨著生成式AI以及領域大模型技術的快速發(fā)展，其必然對仿真與數(shù)字孿生未來的發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。