有一个古老而又不老的故事：1923年，侨居美国的德国著名机电专家施坦敏茨为美国福特汽车公司解疑释惑，在电机外壳上划了一条线，索要1 万美金。“用粉笔划一条线仅值1美元；知道在哪里划线值9999 美元。”
知道在哪里得有一条线，说这话得有底气。没有金刚钻，不揽瓷器活，用现在的产品设计方法而言，就是得用数值模拟仿真的技术给“智能设计”添份底气。那么，如果能知道那条线，什么时候会有“闪失”要“掉链”，以前谁都没有这个底气，到了互联网时代，可以说这个是能够办得到的。
制造业是国民经济的主体，先进制造业位于制造业价值链的前端，既是综合国力的体现，也是国民经济发展的主导力量。随着计算机和互联网技术的快速发展，将其应用于制造业，必将成为传统制造业转型的一个工具、一种趋势。
计算机辅助工程CAE（Computer Aided Engineering）的出现，使得计算机辅助设计CAD（Computer Aided Design）作为替代人工手工绘图的工具，增添了工程应用过程的重现性，形成了数值模拟仿真技术的“智能化”发展趋势。将本来由许多相互连接的子区域（离散单元）组集成整体的高阶线性或者非线性方程组，这种由离散体近似表述整体集合问题的方法，以计算机的表达方式和管理水平使得许多复杂的结构问题的求解成为可能。数值模拟仿真的成功基于对特定物理问题的理解（建模）和计算机代码（编程）的诠释，同时还离不开实验、验证等测试手段的对比和分析。
然而由于制造工艺和工程环境所形成的差别依然存在，依然阻碍了人们对关注对象的状态评估与产品周期的担心。互联网的出现，或者说是互联网技术的应用，削弱了物理空间的地理距离所造成的影响，打破了信息产生时空所造成的不对称性，加强了开发者的主导作用，打破了原有的技术壁垒和环境樊篱。
所有认识都‘从经验开始’，所有认识并不因此而都‘产生于’经验。” 特定物理问题的数值模型是从离散的经历积累成为经验，用离散的知识汇聚成专业去解释、去预测、去改变。离散与集合，犹如祖冲之时代的用割圆法计算圆周率，对立与统一，顺势而为者，从过剩到过从，从相杀到相爱。从离散到集合，知识不仅有内敛性，还有外延性，传统制造业利用和挖掘出其中的价值，提升技术水平、产业转型的机会就到来了。
民间有一句俗话：护着碗里的，吃着锅里的，看着地里的。哲学家把其说得稍微文化些：“一个真理当然可以含有这样的意义，即：一个事物存在着，一个状态延续着，一个变化在形成。”传统制造业的转型确具有这样一个颠簸不变的过程：一个事物存在着：存在的总有其合理性；一个状态延续着：能延续下去是因为还有市场的需求在支撑着；一个变化在形成：当变化正在形成时，特别是计算机和互联网所产生的“数值”正提示着时代变迁。
说“大数据”时代的到来，对于从事制造业转型的需求，其实并不在于“大”，而在于“精”，在于对工程专业背景的熟知和熟练程度。犹如医生给病人治病，不能每次都来个“全身检查”，一个症状一次检查，得对症下药，熟练和理解专业的程度与对数据驱伪留真的程度形成正比，不然“大数据”不会都是万能的黑匣子，而可能是出乎人们意料人们之外的黄铜瓶。
互联网技术使得原先数值模拟技术针对仿真所需的实验、验证等测试手段变得无处不在、无时不是。也正是信息的透明化、连续性，使得原先微弱的、断续的，甚至是离散不相干的信息，瞬间被链接起来，变得亮堂、持续和彼此相关，形成为集合体的整合。计算机数值模拟仿真技术常被用来进行产品的性能分析，包括设备疲劳和寿命预测，这种产品前期设计的理想化模拟是共性技术对共性产品的分析和预测，依然无法由于个体产品在制造工艺和工程环境可能存在差别，而只能是理想状态下的数值分析。对于每台设备、每个工程都具有犹如人和人之间，存在着彼此的不同，互联网技术的在线实时采集数据系统与工程设计现场经验知识相结合，形成产品的“智能管理”体系，及时了解产品的实时状态进行纠正、修偏，无疑对于提高产品设计的先进性、使用的安全性、用户的经济性，对于传统制造业的转型是个进步。
机械制造设备时代，以机械生产代替手工劳动，以数据统计分析为依据，探求某种规律性的事件成因；电气化与自动化时代，以计算机绘图代替手工画图纸，以实验测试和自动控制开展产品批量生产的高效模式；信息化时代，以计算机辅助设计进行“智力设计”，实现人力“脑力劳动”所不及的能力水准；互联网时代，以实体物理世界和虚拟网络世界融合为特征，虚拟现实技术实现了时空、地域、虚实的界线趋向模糊。以门式起重机的设计为例，数据统计分析中效能分析、能耗分析、故障统计，分类林林总总，含有忙闲程度、能力发挥程度、工作环境条件（气象、风速）；含有开机时间、能耗分析；故障统计；各小车、行走机构、维修等记录。然而概率统计分析通常得以大事件为蓝本，测量结果会有自动检测误差产生，计算机辅助分析时对网格数据庞大时会有计算误差累积，每一次技术进步都带着不可避免的不足。互联网时代的低成本小型化传感技术，以可以感知，度量、通讯等功能的集合拓扑了硬件智能化，无限接近真实世界的同时，也无限接近了人们期盼的理想世界。
中央经济工作会议提出了2016年要解决工业过剩产能问题。如果企业能在设计阶段用数值模拟仿真技术“智能设计”出符合人性化、定制化的市场所需产品。如果企业能在实用阶段用互联网技术实时监测并跟踪产品的运行情况，反馈给企业予完善，从数据的积累中发现知识；反馈给用户予满足，换回安心、放心和悉心，何愁产能过剩。
“智能设计”就犹如中医号诊，讲究阴阳调和，为能生产出健康强壮的“产品”而保驾护航；“智能管理”就像西医看病，讲究立竿见影，针对寒热病痛，打针吃药开刀换“零件”，强调规范化、标准化、可重复。计算机辅助工程的“智能设计”和互联网技术的“智能管理”都是产业升级的必由之路，是核心竞争能力的体现，谁能掌握在手，谁就站在了潮流的前头。
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2016-01-18 10:07 阅读(8341)
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