傳統(tǒng)工業(yè)品給人們留下的印象很多是“傻大黑粗”，“低效能”也是一直被詬病的問題。在過去，節(jié)能技術是一種可有可無的“附屬品”。但今天，環(huán)保的重要性已不可忽視，并且成為工業(yè)品性能、品質改善過程中必須關注的重要領域。隨著工業(yè)企業(yè)對“中國制造2025”的深入踐行，生態(tài)設計、綠色制造成為大勢所趨。

安世亞太提出工業(yè)再設計戰(zhàn)略，就是利用工程仿真手段和精密鑄造工藝創(chuàng)新對現(xiàn)有傳統(tǒng)工業(yè)品的設計過程和工藝過程進行優(yōu)化、完善與升級。從設計源頭開始基于先進精密鑄造工藝、仿真及優(yōu)化手段，進行工業(yè)品再設計，在提高工業(yè)品性能、升級產(chǎn)品品質的同時，使其走向集成化、輕量化、智能化，會有力地推動和建立我國生態(tài)設計和綠色制造的工業(yè)模式。

精密鑄造的綠色制造基因

與傳統(tǒng)制造業(yè)的去料加工技術相比，以3D打印為代表的快速成型技術被看作是引發(fā)新一輪制造革命的關鍵要素。精密鑄造技術可以稱為是“金屬材料的3D打印”，并且具有弱化材料選擇性、規(guī)?；a(chǎn)的優(yōu)勢。

相較于傳統(tǒng)的制造工藝，蘇氏精密鑄造工藝實現(xiàn)了重要的技術創(chuàng)新。以高精度的近凈形、近凈重和近全吻合受力狀態(tài)的能力制造傳統(tǒng)工藝無法、難以或不值得加工的精密零部件，并免后續(xù)加工，實現(xiàn)“無論產(chǎn)品結構怎樣復雜皆可制造”。

“蘇氏集成精密成型技術體系”是在傳統(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)新而發(fā)展起來，實現(xiàn)了精密鑄造領域的“系統(tǒng)集成創(chuàng)新”，基本上杜絕了傳統(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。此突破性新工藝對綠色制造具有直接推動作用。

通過集成精密成型技術體系的應用，可以在確保產(chǎn)品功能、性能指標的前提下，弱化產(chǎn)品對材料性能的苛求，拓寬材料的選擇范圍，在產(chǎn)品用組件設計過程中去除“多余質量”，實現(xiàn)產(chǎn)品及組件的減重;可獲得精確的近凈形尺寸精度與形位公差原件，減少或去除產(chǎn)品后續(xù)的加工或處理流程，大幅度簡化復雜精密零件產(chǎn)品及組件的制造工藝流程;此外，可以使原來含多個零件的組件或產(chǎn)品能夠一次性加工制造，實現(xiàn)簡約的產(chǎn)品或組件集成制造，綜合成本更低，綜合性能更高。

目前，我國鑄造工藝水平低、資源消耗大、環(huán)境污染嚴重，平均能耗為工業(yè)發(fā)達國家的1.6倍，平均排污是工業(yè)發(fā)達國家3～6倍。通過產(chǎn)品輕量化、簡化加工制造流程、提高產(chǎn)品集成度，可以從總體上減少資源消耗，實現(xiàn)節(jié)能減排，并為產(chǎn)生生態(tài)設計提供基礎支撐。

工業(yè)再設計：將生態(tài)理念植入工業(yè)品研發(fā)

研究表明，工業(yè)產(chǎn)品80%的資源消耗和環(huán)境影響取決于產(chǎn)品設計階段，這使得生態(tài)設計、綠色設計受到了越多越多的青睞。所謂生態(tài)設計就是在設計階段，充分考慮現(xiàn)有技術條件、原材料保障等因素，力求產(chǎn)品在全生命周期中優(yōu)化解決各個環(huán)節(jié)資源環(huán)境問題。

由于打破了傳統(tǒng)鑄造工藝的束縛，產(chǎn)品設計就無需采用原來的設計思路和方法，從而產(chǎn)生了工業(yè)品的重新設計和改造，即工業(yè)再設計。工業(yè)再設計將生態(tài)理念深入到工業(yè)品研發(fā)中，形成對綠色制造的強有力支持。

如實施工業(yè)再設計，設計師可以重新設計產(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)品各方面都會帶來直接的改觀：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、成本下降、能耗環(huán)保指標提升。

同時，利用工程仿真和優(yōu)化技術，可以盡早進行產(chǎn)品設計、工藝設計和虛擬試驗與制造的迭代，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。結構和工藝集成優(yōu)化設計技術將工程仿真體系和精密鑄造工藝技術體系集成在一起，實現(xiàn)結構力學與材料力學的最優(yōu)化組合，用最少的材料與最有效的空間實現(xiàn)結構共享，受力共擔，使“剛柔并濟”、等剛性體、等強度體的結構處于最符合價值工程的效果。

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，產(chǎn)生與傳統(tǒng)結構差異巨大的產(chǎn)品。這種優(yōu)化通過材料的重新布局和選擇，形成全新的結構，使產(chǎn)品具有等強度、等剛性、剛柔并濟、隨力應變等特性，并對當前產(chǎn)品性能、重量、材料、成本、能耗等各項指標產(chǎn)生跨量級的正面影響。

并且，通過優(yōu)化手段對工業(yè)品再設計后，在產(chǎn)品組件設計過程中去除“多余材料”從而去除“多余質量”，可以實現(xiàn)產(chǎn)品及組件的減重，進一步降低自走式結構在整個運行壽命中的能耗。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。

工業(yè)再設計是在“精簡”的基礎上實現(xiàn)更為卓越的功效，這種精益設計往往能讓我們事半功倍。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。

打造綠色設計制造一體化示范工程

工業(yè)再設計是綠色設計和綠色制造一體化的有益探索。將安世亞太工程仿真技術、工業(yè)再設計方法與蘇氏精密鑄造工藝結合，將徹底打通產(chǎn)品設計與生產(chǎn)的藩籬，并且在實踐方面已經(jīng)邁出了堅實的步伐。目前，安世亞太與蘇氏合作打造的工業(yè)再設計體系已建設了以精密成型制造為中心的精密制造產(chǎn)業(yè)園和精密制造模范工廠。通過開展產(chǎn)學研戰(zhàn)略合作，共同開發(fā)研制生產(chǎn)模范工廠的智能自動化生產(chǎn)線成套設備和工裝，攻關鑄造領域的生態(tài)設計、綠色工藝及裝備技術一體化集成，形成技術研發(fā)、成果轉讓、產(chǎn)品商業(yè)化于一體的產(chǎn)業(yè)鏈條。從而在軍工行業(yè)、通用航空航天行業(yè)、汽車行業(yè)、能源行業(yè)、通用基礎零部件設計制造等國家重大行業(yè)，提供一體化和輕量化再設計及技術支持服務。

通過基于“集成化、輕量化、智能化”設計理念開展產(chǎn)品設計、基于工程仿真進行模擬計算分析、基于精密成型技術進行產(chǎn)品生態(tài)工藝設計和成型制造等一系列工作，工業(yè)再設計體系將綠色生態(tài)理念和要求貫穿于產(chǎn)品設計研發(fā)和生產(chǎn)全過程，從而打造工業(yè)品綠色制造的創(chuàng)新示范工程。

?

?