蘇氏精密鑄造技術歷經(jīng)二十余年的發(fā)展，在傳統(tǒng)失蠟熔模精密鑄造工藝基礎上對所有工藝流程經(jīng)過100多項微創(chuàng)新，最大限度地杜絕了傳統(tǒng)鑄造工藝容易產(chǎn)生的所有質量問題，尺寸精度和內部質量方面均全面超越國內外標準，實現(xiàn)了“無論產(chǎn)品結構怎樣復雜皆可制造”這一目標。

蘇氏精密鑄造技術體系（SIIC）取得了三項創(chuàng)新性技術：（1）尺寸精準，全程不變形的蠟件制備技術；（2）強度、剛性、透氣性、退讓性相統(tǒng)一的模殼制備技術；（3）長程有序的金屬澆鑄與凝固控制技術。這些新技術從根本上杜絕了傳統(tǒng)工藝的所有缺陷，在尺寸精度和內部質量方面均超越國內外標準。傳統(tǒng)車、銑、刨、磨、鍛等冷加工手段和常規(guī)成型手段無法加工、難以加工以及依照價值工程不值得加工的復雜、緊湊的精密零部件，即使對于傳統(tǒng)工藝很難完成的大型薄壁構件，采用SIIC技術制造也沒有障礙，而且結構具有高精度的近凈形、近凈重和近全吻合受力狀態(tài)的特點，基本實現(xiàn)免后續(xù)加工。

3D打印技術作為一種快速成型技術近年來得到了社會的廣泛關注。從成品的復雜度上，3D打印工藝不輸于蘇氏精密鑄造工藝，但現(xiàn)行的3D打印工藝無法適用于承力部件的加工，難以應用于高端設備和產(chǎn)品的制造領域。因此，蘇氏精密鑄造工藝是目前唯一一個真正意義上的“為設計打破工藝束縛”的制造技術。

工程仿真，驅動產(chǎn)品設計

仿真人員一直有一個夢想：仿真驅動設計。但理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感。每當仿真人員提出對產(chǎn)品的優(yōu)化方案的時候，獲得的回應常常是“NoNoNo，我們加工不了”。所以仿真人員總有一種懷才不遇之惑。今天，蘇氏精密制造技術讓世界變天了！

由于“無論產(chǎn)品結構怎樣復雜皆可制造”，所以設計人員可以設計任何結構的產(chǎn)品，而不需要考慮制造工藝的局限。工程仿真技術，可以精確透視產(chǎn)品特性、加工特性、試驗本質以及制造過程，有效延伸了人的眼睛甚至大腦，提高判斷力，可以有效降低設計和制造的成本和時間周期。優(yōu)化技術，可以獲得最合理的結構、最好的加工方式、高成功率的試驗以及最合理的制造裝配模式。

因此，從產(chǎn)品設計源頭開始，基于先進的精密鑄造工藝與工程仿真技術，可以打通產(chǎn)品設計與生產(chǎn)的藩籬，建立設計與制造一體化的工業(yè)產(chǎn)品設計體系，從根本上改變產(chǎn)品的設計模式，產(chǎn)品設計將由仿真來驅動。由于無需擔心不能制造，可以通過仿真對工業(yè)產(chǎn)品進行大膽優(yōu)化，形成產(chǎn)生與傳統(tǒng)結構差異巨大的產(chǎn)品，對當前產(chǎn)品的各項指標產(chǎn)生跨量級的正面影響。直接可見的好處是：性能明顯提升、全結構具有均衡的可靠性、材料可以替換至最低標準、重量和體積下降、載重量提升、保障功能性能的前提下動力要求降到最低（或者相同的動力水平下，功能性能達到最好）、成本下降、能耗環(huán)保指標提升。同時，通過優(yōu)化手段對工業(yè)產(chǎn)品進行重新設計后，有可能顛覆大量工業(yè)行業(yè)，實現(xiàn)對傳統(tǒng)工業(yè)品的設計、工藝及相關標準體系進行改造。

圖1仿真驅動產(chǎn)品設計

在仿真驅動產(chǎn)品設計模式下，對工業(yè)產(chǎn)品進行重新設計，產(chǎn)生的產(chǎn)品大都是非標準化甚至反傳統(tǒng)的產(chǎn)品，沒有設計標準及知識經(jīng)驗可參考，唯一能依賴的設計手段就是工程仿真和實物試驗。因此，仿真能力將是確定產(chǎn)品功能、性能、安全與可靠性的最重要能力。在這種設計體系面前，傳統(tǒng)的標準、規(guī)范、知識和經(jīng)驗都將失效甚至成為創(chuàng)新的制約，所有公司和人員的設計能力站到了同一起跑線。像安世亞太這樣掌握了工程仿真技術并進行了大量工業(yè)實踐應用的公司則具有更強的競爭力。因此，安世亞太將工程仿真技術、工業(yè)再設計方法與蘇氏精密鑄造工藝結合，建立設計與制造一體化的工業(yè)產(chǎn)品再設計體系。

工業(yè)品再設計，夯實創(chuàng)新基礎

所謂再設計，指的是讓設計回歸需求本源，重新審視原有設計，以最自然的方式來探索設計的本質，效法自然。再設計包括對已知產(chǎn)品改良和從無到有的創(chuàng)造。首先，工業(yè)品再設計，是一個創(chuàng)新驅動的過程，通過將新工藝、新技術應用到產(chǎn)品的優(yōu)化和改良中，使產(chǎn)品具有新功能、新形態(tài)、新品質，同時，通過再設計，讓企業(yè)敢于對產(chǎn)品進行跨量級優(yōu)化，甚至產(chǎn)生顛覆式創(chuàng)新。另一方面，通過不斷的工業(yè)品再設計活動，可以培養(yǎng)企業(yè)的創(chuàng)新能力，是實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新的一項有效手段。可以想象，如果工業(yè)品再設計方法在中國工業(yè)體系推廣，將明顯加快中國工業(yè)的創(chuàng)新進程。

因此，基于突破性的精密鑄造工藝，通過不斷的工業(yè)品再設計，可以提高我們的創(chuàng)新能力，夯實創(chuàng)新的基礎，由量變到質變，引領我們走向正向設計。實現(xiàn)基于正向設計的顛覆式創(chuàng)新，我們可以按照以下步驟推進工業(yè)品再設計：

（1）提高產(chǎn)品的模塊化和一體化程度。重新設計產(chǎn)品結構的分離面，如無特定必要，產(chǎn)品部件可以設計為一體化結構，無需由大量零件構成。僅此一項改變，對當前產(chǎn)品的性能、可靠性、重量、體積、載重、材料、動力、成本、能耗、環(huán)保等方面都會帶來改觀。

（2）傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品的大膽優(yōu)化。由于無需擔心不能制造，可以對當前的產(chǎn)品在結構形貌方面做大膽優(yōu)化（拓撲優(yōu)化），產(chǎn)生與傳統(tǒng)結構差異巨大的產(chǎn)品。從已經(jīng)完成再設計的大量產(chǎn)品來看，在維持原裝備性能、不改變裝備制造材料的前提下，通過再設計，普遍可以實現(xiàn)裝備質量15%~60%的減重。如：與某汽車單位合作對某軍用車車橋進行再設計，原來數(shù)十個零件構成的鋼制車橋鑄造成為一個鋁制零件，重量下降了50%；航天某院一武器系統(tǒng)，僅因為通過再設計將殼體重量相對仿制對象降低了超過50%之后，在動力系統(tǒng)明顯落后的情況下，實現(xiàn)了該武器系統(tǒng)在航程、航速、精確性方面對仿制對象的全面超越。

圖2 輕型前橋殼設計

總結

工程仿真結合蘇氏精密鑄造體系，可以形成工業(yè)再設計體系，精益研發(fā)結合蘇氏精密鑄造將可以形成創(chuàng)新性正向研制體系。在基于突破性工藝的再設計和正向設計面前，國外優(yōu)勢企業(yè)在產(chǎn)品設計上的積淀和經(jīng)驗在一定程度上失效，使得我們與之差距縮小。突破性工藝帶來的新機遇，結合創(chuàng)新性正向研制體系，使得中國工業(yè)有機會在某些重點工業(yè)產(chǎn)品領域在世界范圍內實現(xiàn)彎道超車。