该内容为我国发改委原司长年勇在一次演讲中发表的观点，本文为整理后发布，欢迎各位网友在评论区表达自己的看法以下为演讲速记：制造业还是我们国民经济的基础，是我们科学技术的基本载体 今天要讲制造业，有人跟我说不太理解，说你还讲制造业，题目和内容都有点low。我说讲什么不low呢？讲大数据、云计算、区块链不low，但是我说你理解错了，我们这个社会目前最大的误导就是制造业不行了，制造业落后了，要讲大数据、云计算、区块链、量子计算之类，才跟得上形势，才与时俱进。这是当前社会最大的问题。要谈制造业是因为当前制造业还是我们国民经济的基础，是我们科学技术的基本载体。一个国家的科技水平和经济实力体现在哪里？唯一的标志就是制造业发不发达。这个是我们现在没人说的，不想说，不愿意说。我总结，人类的发展进步就是制造业的发展进步。人家会说我偏激，我说人和动物的区别就是在于人可以制造工具。现在有一个说法叫做美国是服务经济了，后工业社会，不搞制造业了，而中国制造业很发达。你知道美国的具体情况是什么样？我分享一下我的观点，可能不一定对，大家共同交流。去年美国服务业的比重是81%，以此证明美国是后工业经济，是不要制造业的经济。但是很多人不知道，81%背后的东西是什么？美国的服务业里头60%以上都是为制造业服务的，大体这些年占美国经济总量48%、49%、50%。什么意思？美国为制造业服务的生产占一半，就是说美国经济全部总量里有一半是为制造业服务。加上制造业本身，就超过了60%。换句话说，可以说美国制造业占美国经济总量超过60%。美国其实还是一个制造业大国，美国从来没有放弃制造业，直到今天。前天特朗普还说，美国要成为世界制造业的超级大国，中心意思是讲要摆脱中国的依赖。如果我们中国对这个认识不清楚，天天忽悠新概念，我估计中国要为此付出沉重的代价。 人类历史就是科学技术不断为制造业赋能的历史第一，昨天。人类历史就是科学技术不断为制造业赋能的历史，我们不断发明新的科学技术，不断应用在制造业上，促进制造业的发展进步。智能制造提出的时间不长，是1988年美国的怀特教授出的一本书《智能制造》，这里面首次提出来，提出来以后到现在也就32年，时间很短。实际上说起智能制造，往前追溯，应该说是从第一次工业革命开始，那个时候是1776年，瓦特发明蒸汽机，那个时候制造业开始比较快的进步。瓦特发明蒸汽机，是动力的进步，不用人去拉，人就可以解放出来。那个时候开始我们就已经进入了制造业的现代化进程。第二次工业革命是以1821年法拉第发明电动机为标志，人类进入了电气化时代。从1946年发明电子计算机开始，我们进入了第三次工业革命的时代。第三次工业革命这个时代还在持续，至于持续多长时间不知道。这个过程当中我们经历了自动化或者叫数字化，后来经历了网络化，近几年由于大数据、云计算、人工智能等等新技术的出现，包括人工智能的技术，��三次工业革命就被认为是智能化时代。在过去200多年当中，第一次工业革命以来，发达国家从来没有放弃过制造业，而且始终处在制造业的领先地位。 从国内来看，我们国家改革开放40年来，我们紧跟发达国家的步伐，向他们学习，抓住全球产业大势，特别是新一代信息技术和传统的制造技术有机融合，这方面还是取得非常大的进步，取得了很多成就，这些成就就不一一列举。为什么有这个成就？一个原因是我们积极向别人学习借鉴，一个是我们自己不断努力的结果。国内制造业发展迅速，存在的问题也很多 第二，今天。尽管过去40年我们制造业取得很大成就，发展成世界第一大制造体系（总规模），制造业存在的问题也是很多，距离发达国家差距还非常巨大。尽管块头不小，但是比较高端的这部分差距还是非常巨大。当然，我们真正走工业化的时间还是比较短，实际上也就这40年，换句话说，现在我们取得的成就实际上是我们用三四十年的时间走完了西方发达国家近300年的工业化道路。走过了第一次工业革命的一百年，走过了第二次工业革命的一百年，又走过了第三次工业革命的前三四十年，这么短的时间内我们急速追赶，势必肯定缺失了很多东西，少了很多环节。归纳起来比较突出的有三个方面：第一，产业基础十分薄弱。其中最为突出的就是基础研究，基础研究对后面的应用至关重要。因为前面工业化时间很短这个客观现实，好多基础研究没有跟上，大学研究机构和大企业的基础研究都很差。一百多年前美国有一个物理学家叫做亨利·罗兰，他有一个演讲，他说为了应用科学，科学本身必须成功，假如我们停止科学的进步而只留意科学的应用，很快就会退化成中国人那样。多少代人以来他们都没有什么进步，因为他们只满足科学应用，却从来没有追问过他们所做事情的原理，这些原理就构成了科学。到了一百多年之后的今天，我们改的怎么样了？我回答不了这个问题。但是我们看到的现实是我们重大的基础理论、重大的原创核心技术几乎是空白。高端的芯片、智能的工业机器人等等这些硬件我们目前几乎不能生产，原创的操作系统等这些关键软件也要依靠进口。比方说驱动电机，生产驱动电机的一个小部件国内生产规模很大，全世界没有人可比，但是制造这个电机所需的高速精密轴承、耐电材料、高精度位置和温度传感器、电子开关IGBT等等这些东西，我们没有一件能生产。由于基础的研究差，导致了底层的硬件、底层的软件都要依赖别人，这是我们跟发达国家和美国最根本、最大的差距。 第二个短板是产业生态上不去。制造业的整个产业链不完整，这个问题非常突出，有的环节是空白的。为智能制造服务的关键基础设施还差得很远。 第三，产业环境亟待提升。我归纳有三个偏差。第一个偏差是不重视制造过程、制造经验。就是好大喜功，没有认识到工业1.0、2.0、3.0到4.0要一步一步走。工业化的进程可以缩短，但不可以省略。省略了任何一个环节将来都要付出沉痛的代价，而且早晚还要补上。你想跳过，将来都要付出代价，而且这个代价非常沉痛。所以第一个偏差是认知偏差。第二，引导偏差，很多引导策略不系统、不完整，碎片化，没有办法执行，针对性和可操作性都很差，重点也不突出。这种情况下怎么形成共识、形成合力？第三个偏差就是执行偏差，在推进制造业智能化或者推进智能制造过程中，没有看见主导力量，各自为政，一片散沙，资本、人力、物力的投入都浪费掉了。 这就是��们今天面临的形势，就是这么严峻。面临的问题就是努力的方向第三，明天。明天面临什么？实际上很清楚，今天面临什么短板、瓶颈，那就是我们明天要努力的方向。第一，要夯实基础。有大学的问题、研究机构的问题、企业的问题，这些基础都要夯实，没有这个基础想飞是不可能，必须全社会有这个意识。大学在基础研究中承担至关重要的角色，美国的经济起飞有两个引擎，一个在美国的西部，在加州的旧金山湾区，一个在美国的东部，在麻省的波士顿。西部地区有加州大学、斯坦福大学这样一系列的著名大学。东部地区有哈佛大学、麻省理工学院等。这些大学有雄厚的研究力量，有长期的积累，有源源不断的学生进来和出来，提供了源源不断的一代又一代的精英人才。美国这两个地方围绕着大学形成产业。同时，这一套发达国家的制造业体系和发达的金融业体系确保了美国从大学的基础研究出来的成果能够小试、中试、产业化，然后放大，最后就是很大的产业。工厂可以不放在美国，可以放在中国、欧洲。但是，它的原创成果在它的大学里，而且这些教授、实验室主任领着老师学生围绕着某一个细分领域持续研究，从前几代的实验室主任手里接过来这个接力棒。曾经有一个中国小孩在那工作，我就问他，你是干什么的，他就做研究，来了半年。我说我想知道这半年你的学习、生活状态是什么样子？他说我的半年全部在实验室，早上起床吃点东西就到实验室，到晚上十一二点回去。他说也不是老师要求他这样子，从实验室主任到一帮年轻老师到学生都是这样的状态，而且全是自愿的，每天的状态都非常激昂，觉得有意义。我说这就是美国强大的唯一原因，谁能做到一点谁就是最大最强的。 第二，健全生态。一个是健全智能制造产业链，把短板补上。一个是推进智能制造的基础设施建设，包括工业互联网、5G。一个是人才体系的建设，没有人什么都干不成。第三，完善环境。第一，提升认知水平。第二，加强引导，要破除引导策略的碎片化。我曾经牵头制定了一个《增强制造业核心技术三年行动计划》。为什么要制定这个？就是想集中少数重点领域，把各种资源、资金、人才都集中到这个领域，使这个领域尽快有所突破。现在已经执行到第二轮，支持了一大批项目，效果非常好。第四，推动实施。我们讲智能制造，重心还是制造，你不能想象你的制造不行，上面加个计算机，加个软件就行了，不是这样的。制造业需要积累，需要摸索，它有很多隐性知识，不是三天两天就学的来的。如果不熟悉制造过程、制造程序、制造工艺，那后面的再多的数据都没有用，你根本不知道数据背后是什么。中西方结合引领智能制造的发展 从这个意义上讲智能制造的推进可能需要一个制造业巨头来引领来主导，没有的话，这个事情就很难做。制造巨头才了解制造业，才明白制造工艺、制造程序，掌握制造的核心技术，不掌握这个，你想引领也引领不了。国际上最典型就是GE，上百年的制造经验，它对制造工艺的理解比任何其他企业都深刻。同时又有巨大的实力来提升信息技术水平，掌握了大量信息技术的关键，这样，两方结合才可能引领智能制造的发展。---------------------------------------------------------------------------------------------版权声明：原创文章，来源应力与变形控制，本文已经授权，欢迎分享，如需转载请联系作者。

导读：自《2022风电仿真设计学习月》系列报告开讲以来，1000仿真设计工程师和理工科学子报名并收看我们讲座，获得了大家的一致好评。其中，第一期：海上风电结构减振控制技术应用第二期：Simpack风电动力学解决方案和应用第三期：变桨轴承螺栓强度和疲劳分析应用第四期：风电机组载荷计算及工程实践目前，以上报告支持在仿真秀官网和App进行长期反复免费回看，10月8日20时，第五期《海中风电塔抗震分析及CFRP加固应用》报告，将邀请仿真秀平台专栏作者一点老师分享。原计划第五期报告顺延到第六期，授课主题修改为《风电机组动力学软件仿真控制器编写》，预计在10月中旬开讲。感兴趣的朋友可以提前报名，详情请关注仿真秀官网或APP直播预告。一、讲师介绍一点，仿真秀专栏作者，北京科技大学硕士，从事土木工程结构防灾减灾相关研究，熟悉ABAQUS分析软件建模及模拟，累计发布结构地震分析、混凝土柱抗震性能分析、风电塔非线性分析、高桩码头抗震分析、薄壁钢管滞回性能分析等数十门课程。二、直播大纲风电塔海洋腐蚀模型建模方法含随机腐蚀坑的拉伸试件受力分析海上风电塔非线性时程分析不同类型地震作用下风电塔响应分析CFRP加固对风电塔抗震性能影响互动答疑三、用户得到本次交流讨论海上单桩式风电塔腐蚀建模及抗震加固分析，包括理论、建模、分析过程。根据实际海上风电工程，探究合理的有限元模型建模及简化方法。采用Python脚本建立随机腐蚀坑的方法海上风电塔结构ABAQUS建模方法ABAQUS非线性时程分析思路及方法CFRP材料加固建模及分析方法四、适看人群学习型仿真设计工程师和科研工作者风电专业相关的研究生或高年级本科生从事风电行业工作人员有限元分析兴趣爱好者和应用者五、直播与回放欢迎分享海报到朋友圈赢得回放与嘉宾讲义声明：部分图片和内容转自网络，如有不当请联系我们，欢迎分享，禁止私自转载，转载请联系我们。来源：仿真秀App

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导读：本文作者系仿真秀平台金牌讲师、专栏作者。自2022年8月以来，作者在仿真秀从事从0到1仿真工程师结构双证研修班的教学辅导工作，目前已有200+位学员报名，系统化地参与有限元分析的理论与应用方法的课程学习。众所周知，有限元分析软件作为计算工具，在科研和工程领域都有广泛应用，而多数用户是在研究生阶段开始接触和使用这些计算软件的。本文以ANSYS结构分析为例，对现阶段初学者应用有限元分析软件存在的问题进行剖析，并给出相关的建议。一、初学者使用分析软件中存在的问题剖析通过对初学者学习和应用分析软件的现状观察，不难发现其中存在的各式各样的问题。这些问题中有的是由客观条件引起的，也有的则是和个人学习意愿和主观认知有关，较为突出的问题有：1、急于求成、基础没打好就分析复杂问题实际工程问题通常都是有一定复杂性的问题，要解决这些问题需要软件使用者基础扎实、思路清晰、操作熟练，有些问题用软件现成的功能可能还无法解决，需要进行相关的开发。由于时间紧张等原因，很多同学会有急于求成的心态。有的同学不屑于通过简单的算例去熟悉软件使用、系统测试单元特性和分析选项等，上来就试图解决很复杂的问题。有的同学没有明确的分析目标，也不清楚相关分析选项的意义，干脆都用缺省设置去做分析。这样做的直接后果，就是到后来自己都不知道在算什么，事倍而功半。2、只重视软件操作、忽视理论背景ANSYSWorkbench因其工程化的直观操作方式，显著降低了有限元分析的应用门槛和操作难度。有些同学认为，会软件操作就等于会做分析了。然而事实并非如此。很多人学会软件操作后，面对实际问题，往往还是不知如何下手；试图去模仿一些例题的操作方法时，却不懂为什么这么做；稀里糊涂算出一个结果，却解释不了结果对不对。之所以出现这样的问题，是因为错以为软件操作就是分析能力。实际上，单纯的软件操作，比如创建几何模型、划分网格，这些让高中生按照步骤说明也同样能做出来，只是中学生不知道做这个有什么意义罢了。因此，没有力学和有限元方法等理论背景，只是会软件操作，甚至和中学生没什么区别。举一个简单的例子，网格划分的很熟练质量也很高，但是施加了不正确的约束，必然得到错误的解答。又比如，有的同学不清楚谐响应分析的相关概念，计算简谐荷载作用下结构响应时，通过定义正弦曲线载荷函数进行瞬态分析，花费时间多不说，还无法得到想要的结果。3、软件使用不规范很多同学在软件使用方面很不规范，究其原因是没有系统学习过软件操作，更没有阅读过软件的操作指南。使用软件大多是为了交作业或者写论文，靠着问东问西学来的一些野路子，很不规范的操作软件。很多使用ANSYS多年的老用户，可能还搞不清载荷步的概念和载荷历史的管理，不知道节点坐标系、单元坐标系等重要概念。这类问题往往导致计算出现错误，或者效率低下。如下图所示的梁的右端斜支座，很多同学就不知道该如何施加。对于这个问题，实际上需要通过节点坐标系旋转实现。在Workbench中可通过NodalOrientation将节点坐标由缺省方位转动45度的局部坐标系方向，如下图所示。这样对右端节点，总体坐标的45度和135度分别为节点的X和Y方向，约束Y方向位移，施加X方向节点力即可。又比如施加静水压力，涉及到壳体的内外侧，在软件中用壳体的Top面和Bottom来区分，但是很多同学都不知道如何确定哪一侧是Top。施加相反的方向导致不同的结果，如下图所示，左图为加到壳体的外侧，右图为施加到壳体的内侧。在接触的定义中也存在由于不清楚哪一侧为Top，哪一侧是Bottom，导致接触无法识别引起计算错误的的问题，如下图所示，由于接触定义中壳体的Top面选择错误，右侧钢板向左移动时，与左侧的弧形钢板之间无法探测到接触，致使钢板整体刚体般穿透左侧物体。4、缺乏将实际问题化归为力学问题的能力有限元分析的问题本质上都是物理问题，对结构分析而言就是力学问题。以结构分析为例，弹性力学问题的实质是求解6个独立的应力分量（剪应力互等）、6个独立的应变分量以及3个位移分量，这个问题可通过联立平衡方程（3个）、几何方程（6个）、物理方程（广义胡克定律，6个）来求解；一共15方程，15个未知量，需要在已知应力边界或位移边界条件下求解这15个偏微分方程。只有把问题的性质搞清楚了，才能调用正确的计算模块来分析。实际上，软件求解器只是基于特定学科的问题编写的计算程序，物理上无法描述清楚的复杂问题，用有限元分析也同样无法求解。有的同学面对给定的求解域和边界条件的具体问题，是可以用软件进行分析的，但是面对实际工程问题，就不知道如何入手，说到底是缺乏用概念将问题化归为一个明确的力学问题的能力，即确定问题的性质（控制方程）、求解域以及边界条件。在确定求解域和边界条件时，可取整体结构也可选择结构的局部进行分析，其依据是处于平衡状态的结构，其各部分都是平衡的，但是边界条件的选择要能符合实际受力情况，求解域的边界通常选择那些边界比较明确的位置。5、缺乏利用概念合理简化问题的能力在有限元分析中，根据力学概念和结构的受力特点，可以对问题进行必要的合理简化。常见的简化场合包括：利用对称性取半边结构分析、3D问题在特定情况简化为2D问题（如：空间轴对称问题）、使用梁壳单元时的等效刚度（厚度）替换、实体模型的细节特征简化等。这些简化并不是一味追求简单地任意简化，而是有背后的力学概念作为依据的合理简化。没有概念的人往往不敢做简化，或者不知道从哪里入手进行简化。在模型简化方面，实际上需要一定的力学功底，特别是材料力学、弹性力学方面的概念。6、缺乏对计算结果的分析判断能力对于现在的分析软件而言，后处理操作都是非常直观的，掌握这些操作并不复杂。但是如果没有力学知识和工程背景，不了解有限元求解的原理和过程，很可能无法对计算结果的正确性做出评价，或者被一些数值计算的假象所蒙蔽，而得到一个错误的认知。比如说，在塑性分析中定义了塑性模型和材料的屈服点，但是有些位置的应力结果却超出材料屈服强度，这个问题就涉及到有限元分析的计算原理，了解这些数值现象的产生过程，否则无法解释清楚，或者是一些一知半解的解释，比如有的人说是积分点的应力外插引起的，这个解释其实也不很严谨。有限元分析通常以位移作为基本未知量，因此后处理首先应当检查变形结果，而不是一算完就去看强度。如果变形有问题，应力其实都不用看了。对于应力结果的后处理，要区分单元的应力解答和节点的应力解答，区分未平均的应力解答和平均的应力解答，区分应力集中和应力奇异。结构分析的支反力结果是根据位移结果直接导出的，可用于检查总体的平衡条件是否得到满足。三、对于初学者学习和使用有限元计算软件的几点建议1、力学基础差的需要补一补建议重点把握力学的基本概念、常见问题的理论解答等内容，而不建议把侧重点放在解析求解方法上。材料力学、弹性力学是结构分析的必备理论基础。比如：材料力学基本构件的相关概念是杆系单元分析必备的；弹性力学的圣维南原理，可以为荷载的施加方式提供理论指导；开圆孔方板的应力解答阐释了应力集中的概念，可以为有限元分析网格划分提供依据等。2、应了解有限元方法的理论背景有限元方法是必修课程，ANSYS等计算软件的理论手册也建议阅读和学习。通过学习有限元方法的理论基础和软件理论手册，要弄清刚度矩阵、位移、支反力、应变、应力等量的数值计算过程，了解等参元和数值积分的原理，了解剪切锁定、体积锁定、沙漏模式等有关的概念。具备了这样的理论知识，做有限元分析时，心里才会更加有底气，也才会更加满怀自信。3、软件操作要花一点时间系统掌握建议没有软件操作基础的技术人员花至少一月左右的时间系统了解一下软件的基本概念术语和基本操作方法。应当熟悉前处理、求解、后处理的任务，具备创建及编辑几何模型的能力，掌握部件的连接关系定义方法，掌握网格划分方法与控制选项，熟悉结构静力分析、动力分析、特征值分析的求解组织过程和分析设置选项，掌握加载的方法，掌握常用后处理操作。查看和分析结果要注意选择合适的坐标系。可以借助于切片、路径、云图、矢量图、动画、探针、图表等后处理工具对结果进行全方位的数据挖掘。建议以软件官方培训课程和Help文档中的软件操作指南为主进行学习，并学会检索软件帮助文档的方法，逐步提高软件使用的规范性和效率。4、强化力学概念在建模分析中的指导作用建议计算具体问题之前，首先给问题定性，把实际工程问题抽象为一个完整描述的力学问题，包括分析问题的类型、求解域以及边界条件、工况数据等；在此基础上，结合软件的功能和应用，将力学问题转化为软件语言，即软件可以数值求解的分析模型。验证结果的正确与否，可通过整体以及局部的平衡条件、与理论解答比较、与实测数据比较、与其他计算结果比较等方式实现。计算结果与理论解、与实测数据的对比是很有意义的。重要的项目建议最好多人分别计算，不同结果之间也可以相互对比和印证。比如多个人计算同一个问题，计算结果都不一致，那么根据弹性力学解的唯一性定理，毫无疑问，肯定中间有人算错了，或者都算错了。如果没有可以比较的参照物，还可以基于力学概念去分析和验证。比如，可以根据概念估计上下界限，然后看计算结果是否在此范围中间。结构分析绝不仅仅是软件的操作。很多人只是学会了软件操作，而没有学到分析的精髓。软件的使用要跟力学概念、有限元方法课程、软件的理论背景结合起来，跟工程领域的行业知识结合起来。当计算过程遇到困难或者计算结果想了好几天仍然想不通的时候，不要轻易言放弃，再坚持多想一想，也许你就离成功又近了一步。编者按：对于想要从事结构仿真工程师岗位的高校学生和转行工程师来说，仅仅是掌握了软件的操作方法，并不等于会做仿真。仿真是一整套体系，仿真工程师的成长也是一整套体系。需要从理论学习到软件实操再到实际工程案例演练。为帮助大家系统提升仿真能力，仿真秀推出这套《结构仿真工程师双证研修班》体系课程，0基础入门，通过六大阶段学习，带领大家快速提升仿真能力。以下是具体内容：1、进阶式成长路径设计紧贴就业标准，从理论到实战，六个阶段递进式培养，行业大咖手把手带你从小白成长为优秀仿真工程师。2、“教-学-练-测-证-就”六维培养体系以就业为目标，通过闭环培养，让你听得懂，学得会，用得上！3、小班制高质量学习方式录播课进行系统学习，直播针对性答疑，解决个性问题！跟优秀的同学一起，跟着实战老师高效学习！4、以练代学，实战检验效果贴合实战工作项目，学会具备从事仿真工作能力结构班招生计划一、我们的招生对象1、高校大学生、研究生、博士生2、转行工程师（想提升仿真能力或转行做仿真）3、从业0~3年的结构仿真工程师二、具体报名方式已有200+人报名学习第4期仅招30人报满截止立即扫码咨询报名前10名学员还赠价值500元大礼包现在报名还赠一本软件实操书来源：仿真秀App