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北辰數智：一款工業軟件打開的想象空間

深耕三維電纜網設計，從航天領域的火箭、衛星、飛船延伸到民用領域的礦機、船舶、石油鉆探

電纜網絡是為設備供應電力和傳遞信號的載體，別看它們體型纖細、隱藏在內部，其重要性卻不遑多讓，堪稱血管和神經系統。

(資料圖片)

走進青島北辰數智科技有限公司，不禁令人感慨一家僅有幾十人的小公司竟有如此的大能量——參與了長征五號運載火箭、夢天實驗艙等航天器的三維電纜網絡設計工作，并延伸到礦機、船舶、石油鉆探等民用領域，在星辰大海間展現著青島智造的力量。

“我們有兩大目標，一是讓國產工業軟件真正實現更廣闊的商業化應用，二是改變非標產品制造的行業現狀，從過去沒有電纜圖紙、靠工人摸索，變成類似航空航天、汽車行業的預制線束方案，大大提高總裝效率、降低生產成本?！庇煤教旒壍漠a品賦能制造業，北辰數智創始人、總經理滿海鋒相當有信心。

北辰數智的智慧線束實驗室。

打造“工業制造大腦”

工業軟件是公認的“工業制造大腦”，美國國家航空航天局（NASA）很早就開始研發工業軟件來代替人工制圖，法國達索公司為航空航天、汽車、機械電子等行業提供軟件服務，德國西門子公司的軟件產品廣泛應用于各個高精尖產業……

與歐美國家相比，中國工業軟件整體起步較晚，在多個環節仍受制于人。據《2021年中國工業軟件發展白皮書》顯示，我國國產工業軟件占國內市場份額僅約為6%，同時在研發設計軟件、生產管理類軟件、平臺及工業App等細分領域仍存在不足，國內市場規模有較大提升空間。

沒有自主可控的工業軟件，就沒有自主的智能制造，這在受到國外技術封鎖的航天領域更加凸顯。

十多年前，從事軟件行業的滿海鋒踏入航天領域時，航天基礎工業軟件尚屬于“卡脖子”問題，三維電纜網設計更是個空白地帶。

“小到一臺電視、一輛汽車，大到復雜的火箭、衛星、飛船，各種各樣的設備都涉及電纜，而電纜網絡的數字化設計恰恰是國內較薄弱的一個領域，也是行業痛點所在?！睗M海鋒告訴記者，電纜三維數字化最常見的應用為汽車線束和飛機線束，少數外企占據絕大部分的市場份額。而為航天器設計電纜網絡比為汽車、飛機設計更具挑戰性，連接火箭、飛船、衛星各個部件的電纜網絡，不僅擔負著輸配電任務，還具有姿軌飛控、信號傳輸、數據鏈路等重要的系統信息傳遞功能。

當航天院所提出開發三維電纜網設計系統的需求時，滿海鋒幾乎毫不猶豫地接下。從底層代碼到搭建框架，再到優化升級，北辰數智經過兩年時間的開發，實現了航天領域三維電纜網設計軟件的自主可控。

北辰數智工作人員正在仿真設計。

助力航天制造數字化

一款好的工業軟件，并不是悶頭研制就能成功，還需要與具體的行業相配合，在不斷的實踐和反饋中完善提升。

“工業軟件的發展需要廠商和行業伙伴的共同參與。如果不是航天系統的認可和配合，國產工業軟件不可能這么快實現跨越。”滿海鋒感慨。

有著“胖五”昵稱的長征五號運載火箭，我國首型采用全三維數字化手段設計的長征七號運載火箭，被稱為天宮“夢工場”的夢天實驗艙……過去十余年間，國內大部分數字化三維設計的航天器型號均使用了北辰數智的三維電纜網設計系統。

以夢天實驗艙為例，這個身長17.88米，體重超過23噸的“大塊頭”，內部設備達900多臺（套），接口更是多達10萬余個。如此巨量的接口，卻沒有出現凌亂的接線，正是得益于北辰數智的三維電纜網設計，將復雜的電纜網絡集成為線束，實現USB一樣簡單的即插即用。

讓滿海鋒印象最深的是長征五號運載火箭，從設計到測試再到火箭上天，他參與和見證了全過程，助力中國航天器步入數字化制造時代。

憑借過硬的技術實力，北辰數智被國家航天科研院所、商業航天企業授予金牌供應商、金牌供應方、優質供應商等稱號。一個細節特別能體現這種契合度——去年業務最忙的時候，整個公司只剩下滿海鋒和財務人員，其他員工都在各大科研院所和航天企業駐廠服務。

推進民用領域應用

滿海鋒最開始創業的第一選擇是在北京，原因很簡單，航天業務主要分布在北京、上海、西安等地，北京更是國內航天院所最為集中的城市。但在青島的產業環境吸引之下，再加上創始團隊來自青島，他毅然把發展重心遷回青島，開始推進民用領域的應用。

在滿海鋒看來，轉向民用領域一方面是因為北辰數智承接了國內航天器大部分型號的電纜網三維敷設工作，原有的航天市場空間已經見頂；另一方面很多技術只應用于航天領域，長時間躺在手里“沉睡”，技術優勢沒有轉化為更高的市場價值。

在民用領域，大部分設備制造業的電纜網絡設計仍然停留在二維階段，對于工業軟件和服務的需求不斷增長，這是一個被忽視的潛力市場。

去年，滿海鋒調研了部分青島制造業企業，發現在礦機、船舶、石油鉆探等非標產品行業，設備布線普遍成為痛點，企業大多采用二維的平面圖來表現立體的產品，沒有三維數字化手段，線路安裝的位置和走向全靠經驗，線路問題占到整機質量問題的30%以上，“一臺大型礦機涉及的電線約3000根，之前都是先把設備結構和電器件做好，最后現場接線，工人甚至要爬進設備里接線，在狹小的空間內很容易接錯。”

北辰數智的解決方案是與制造業用戶協同并行研發，將電氣設計與產品的構型布局、儀器設備設計、電測試驗、轉運包裝同步并行；同時，商業模式也有所變化，從單一的賣設計服務延伸到預制線束，形成設計仿真、線束打樣、生產總裝的全業務鏈條，為用戶提供“交鑰匙”方案。目前，北辰數智已經與中加特、西安煤機、天地科技、三一重工等達成合作，在礦機領域率先實現應用案例。

數據能夠印證生產效率的突飛猛進——過去一臺大型礦機的總裝需要兩個月，現在通過三維電纜網設計以及前期的線束預制、調試，礦機的電纜網絡安裝工作縮短為幾天時間。（青島日報/觀海新聞記者 周曉峰）

青島日報2023年4月15日7版（點擊版面查全部內容）

責任編輯：劉聰聰