校企联合 达索系统助力大学生创新设计

    近日，达索系统Workforce of the Future Design大学生创新设计大赛在南京航空航天大学举行了开幕式，期间，达索系统大中华区渠道事业部技术总监冯升华博士接受了e-works记者的采访，分享了其对于达索系统3DEXPERIENCE平台、大学生教育以及数字孪生的经验和看法。

达索系统大中华区渠道事业部技术总监冯升华博士

    发掘大学生创新能力

    Workforce of the Future Design大学生创新设计大赛是由达索系统发起，针对中国高等院校设置的专业设计竞赛。旨在运用达索系统3DEXPERIENCE平台, 提高学生的创新能力，挖掘具有创新潜质的3D设计人才，开发出更多具有创意的作品，为优秀人才脱颖而出创造条件。

    此次大赛以“创新型运输工具设计”为主题， 面向未来，致力于解决当前所面临的交通出行问题，享受科技带来的便捷和乐趣。设计师可以从陆、海、空或者两栖、三栖运输工具着手，用科技为更广大的民众服务。大赛分为区域选拔赛和全国决赛两个阶段，历时四个月，从北方区、华东区、华南西南区、台湾区等评选出的佼佼者将汇聚于今年10月份的全国决赛，角逐最终的胜利。

    创新性、环保性、人性化设计、美观性、实用性是这次评选的标准，去年大赛的主题是“民用飞行器设计”，今年扩展到所有的运输工具，冯升华博士表示，基于去年的经验来看，很多学生的作品的创新能力非常强，展现出了中国大学生的风貌。他希望学生们能通过这个竞赛制造出更多实用的产品，真正改善人们的生活和交通环境。

    Workforce of the Future Design大学生创新设计大赛今年是第二届，冯升华博士表示会坚持将这个竞赛做下去。达索系统虽然是一家国际化的公司，但是在中国也有很强的本地化策略，“扎根中国，携手中国，服务中国”是达索系统在中国的宗旨。大学生是国家的希望，也是维持行业持续发展的新鲜血液，达索系统希望从源头着手，提升大学生的创新能力，在他们毕业以后进入企业能够发挥更大的作用。

    除技术总监以外，冯升华博士还是达索系统三维体验中国大学校长，在他看来，3DEXPERIENCE这种工业型的软件和实践结合的非常紧密，学生通过在3DEXPERIENCE平台进行产品设计——验证——修改——再验证的过程，提升了解决实际工程问题的能力，在未来进入相关企业工作时，也能调用曾经的竞赛经验，上手更迅速，缩短试用时间。这种文化和法国的工程师文化非常类似，法国的工程师教育体系由拿破仑建立，距今有两百多年历史。在法国百分之九十的学生能念综合性大学，只有百分之十的最顶尖的学生才能进入工程师类的教育体系。工程师教育大多数是五年，高中两年预科，大学三年专业学习，三年的专业学习和企业结合非常紧密，保证学生在五年的学习以后能够成为一个真正的工程师投入到行业中。

    我国大学生进入企业通常有一个较长时间的学习培养过程，目前从国家层面也逐渐认识到这一点，作为在教育领域也有多年经验的技术工程师，冯升华博士认为在这种情况下，通过Workforce of the Future Design大学生创新设计大赛，达索系统能帮助中国院校的学生在学校里就接触到未来企业里面在用什么、做什么、怎么做，培养学生对数字化工具的使用能力。

    数字赋能工业

    这两年的大赛主题都涉及到交通领域，与高精尖行业关系密切，谈到达索系统和高精尖行业的契合点，冯升华博士认为主要有以下三个方面：

    一是达索系统可以支持不同尺寸规模的数字化设计。达索系统推出的产品3DEXPERIENCE平台能够用数字化的方式，实现从原子到零件到产品到企业，甚至到宏观的公路、铁路、核电站等基础设施，再到城市、国家公园等的设计。

    二是达索系统可以支持多学科的数字化。例如在物理学中包含了力学、结构力学、电磁学、声学、光学、热学等诸多学科，在达索系统的3DEXPERIENCE平台，物理学、化学、生物学等多学科的知识都可以用数字化的方式去表达。高精尖行业原本就是多学科的融合，达索系统的这一特性能更好的为这些行业设计研发提供服务。

    三是达索系统可以支持行业化的知识用数字化的方式表达。高精尖的产品在做创新设计研发时，用哪种数字化的方式以何种形式表达很关键，简单的文字和图片无法满足需求，需要将各个行业、学科的知识以数字化的方式，用基于模型的技术表达出来，这也是达索系统提倡的3DEXPERIENCE平台（三维体验平台），这里面包括多学科以及系统工程，系统级的原理可以用3DEXPERIENCE平台表达出来。

    在产品研发设计中，除了要满足客户的需求，设计成本、时间以及设计产品的质量也是设计师要考虑的因素，用数字化的方式来设计产品，意味着较快的迭代速度、知识传承速度以及产品验证速度。例如在汽车领域，产品在设计完成后需要进行大量的撞击试验，物理情况下，需要先造出成品车而且可能只能试验一次。但是如果用数字化的方式就比较容易，以数字化建立车的模型，可以模拟各种工况对它进行撞击测试，过程非常方便，迭代速度也会非常快，能缩短整个产品研发的周期。

    基于体验的数字孪生

    数字孪生的概念自诞生以来一直众说纷纭，达索系统也有不同的解读角度，冯升华博士将其分为数字孪生的“七级像”。第一级是局部像，即局部的尺寸用数字化的方式表达，这是最简单的一种模式；第二级是外观像，整个完整的几何外观都用数字化表达；第三级是参数像，除了几何外观等价之外，在物理世界可测量的参数，都实时表达在数字世界的映射体上，比如温度、湿度、粗糙度等等，数字世界和真实世界一模一样，这个级别，通常用于实现实时监控；第四级是反馈像，在现实世界中，对某一产品施加一种影响，该产品会做出一个反应，这种反馈机制在现实世界中与数字世界的孪生体是等价的；第五级是经历像，在单一的数字双胞胎上，基于模型去实现整个产品生命周期各个环节的数字连续和数字驱动。“唯一的数字孪生才是真正的数字孪生”，冯升华博士表示，这也是达索系统三维体验平台的理念；第六级是体验像，追本溯源，基于数字孪生，实现体验的定义，体验的验证，和体验的交付。达索系统致力于为企业和个人提供三维体验宇宙，在可持续性方面进行创新，产品，自然，和生命达到和谐状态；第七级是矩阵像，但是冯升华博士认为这个级别的数字双胞胎目前还只存在于科幻小说《The Matrix (1999)》（又名《黑客帝国》）中。

    2017年，据国家工信部的调研，达索系统的软件使用率位列工业软件使用排行的第一位。在冯升华博士看来，我国非常注重对从业人员创新能力和对数字化工具使用能力的培养，达索系统作为工业类软件企业，有能力也有责任去肩负和推动这一情况的良性发展，立足中国，也服务中国。