柳工机械邵杰:数智驱动下的试验技术变革与发展
在全球化背景下,试验技术面临诸多核心挑战:一是竞争从单点设备对抗升级为覆盖虚拟、台架、整机、场外的全体系对抗;二是海外复杂工况与严苛法规倒逼试验深度与广度必须升级;三是单一企业难以承担巨大投入,必须从自力更生转向开放协同、价值共创的生态重塑。显然,传统依赖物理样机与工程师经验的试验模式已难以为继。

4月15日,在武汉召开的2026西门子大中华区Simcenter仿真与试验技术峰会(含Altair技术大会)上,广西柳工机械股份有限公司(以下简称“柳工机械”)装载机实验总监邵杰系统阐述了工程机械行业试验技术正经历的深刻变革,并分享了柳工机械在相关领域的探索实践。他认为,行业的竞争已从单点的设备投入对抗,升级为覆盖“虚拟-台架-整机-场外”的全体系对抗。试验技术本身,也正经历一场从人工方法论向虚拟化、数字化、智能化加速演进的“方法论革命”。
传统困局与时代挑战:经验驱动的物理验证时代
曾几何时,工程机械的试验验证高度依赖物理样机和工程师的现场经验。这带来了诸多行业通病。邵杰回顾了困扰行业多年的“症状”:一是测试数据分散存储,一旦人员变动或设备更替,宝贵的经验数据便形成“孤岛”,难以追溯和复用;二是厂内测试工况与客户实际作业场景常常“失真”,导致产品可靠性验证困难重重;三是从数据采集、处理到报告生成的整个流程独立且周期漫长。
与此同时,新的市场需求正倒逼试验能力全面升级。一方面,工况复杂化与法规全球化要求产品必须满足从极寒、高原到海外市场的多样化严苛标准,企业必须从被动响应转向主动引领。另一方面,面对巨大的技术投入门槛,单一企业“自力更生”的模式已不可持续,生态协同正从简单的资源整合,迈向开放的价值共创。对此,邵杰有着清晰的思考:“竞争和市场对我们提出的要求,就是从资源整合向价值共创的方向去推进。”
破局核心:构建“物理-虚拟-决策”闭环的数字孪生
面对困局与挑战,柳工机械给出的核心对策是构建贯穿产品研发全流程的数字孪生体系。这绝非简单的工具替代,而是一次架构级的重塑。
传统的试验模式是人工经验主导、串行被动的,而新的模式则追求全量数据与AI算法驱动、并行迭代与主动响应。邵杰详细解释了其构建逻辑:首先,通过传感器、视频流等设备,从物理世界实时采集真实的工况与作业数据;然后,将这些数据按1:1的比例映射到高保真的虚拟模型中,进行仿真与预测;最终,通过一个“中央大脑”利用人工智能进行科学规划与决策,形成一个从物理验证到虚拟验证,再到数据决策的全链路闭环。
“通过这个闭环,可以给我们的产品研发做指导,同时给设备做实时的预测,还有在线的虚拟调试和自动化的规划。”邵杰如此概括其价值。这意味着试验不再仅是研发末端的一个环节,而是贯穿设计、制造、测试的全流程,实现敏捷迭代,大幅压缩研发周期与成本。
变革实践:从数据采集到智能云端的落地案例
理论需要实践验证。柳工机械在多个项目中展示了数智化变革的具体成效。
在载荷谱数据采集方面,柳工机械实施了远程数据采集项目。通过高可靠传感器与物联网技术,实现了场内与工地试验数据的自动采集、秒级回传与云平台解析。工程师可以远程实时监控整机工况、油耗乃至故障代码,并在线升级程序,彻底改变了以往必须亲赴现场排查问题的模式。
在试验仿真对标上,针对海外市场严格的噪声法规,柳工机械开发了噪声正向预测系统。通过采集发动机、风扇等关键零部件的噪声数据,并在软件中建模拟合,可以在产品研发初期就预测整机噪声水平。目前对挖掘机的噪声预测误差仅在1.5分贝左右,有助于企业从被动的后期整改,转向主动的正向设计。
此外,柳工机械的装载机智能云平台构建了“端-网-云”三层架构。基于4G/5G网络,平台实现了样机管理、故障预警、工况分析等功能的实时闭环。数据回传从分钟级提升到秒级,让数据真正实现了从采集、高速传输到智能分析的全链路流动,为产品优化与运维提供了精准的数据支撑。
未来产品:迈向智能、自主与绿色
试验技术的变革,最终服务于产品的进化。在柳工机械眼中,未来的工程机械产品将沿着更智能、更自主、更绿色的路径发展。
智能化施工已成为根基。邵杰展示了无人集群作业的生动案例:在江苏某高速公路建设中,柳工机械的多台无人压路机与摊铺机在统一调度下协同作业。这些设备具备环境感知与自主路径规划能力,不仅将施工效率提升了10%-20%,实现了100%的路面合格率,更将操作人员从高危、恶劣的作业环境中解放出来,体现了深刻的人文关怀与安全价值。
“未来我们的产品应该是更智能、更自主、更绿色,我们的试验技术也应该朝着智能化、自主化、绿色化去发展。”邵杰的这句话,清晰地勾勒出产品与技术协同进化的蓝图。
技术展望:拥抱数智变革,引领行业未来
展望未来,试验技术本身的趋势已愈发清晰:数字化、智能化、绿色化。为实现这一愿景,邵杰认为需要构建三大体系:一体化数据采集体系,以打通数据孤岛,筑牢数据底座;智能化试验流程体系,实现自动化管控与标准化执行;数字孪生虚拟验证体系,通过虚实融合减少物理样机依赖,实现高效迭代。通过这三大体系,企业最终将实现三大核心能力的跃升:敏捷的研发能力、数据驱动的决策能力,以及全生命周期的质量保障能力。这不仅是技术的升级,更是研发理念与组织效能的重塑。
面对体系对抗、法规倒逼与生态重塑的时代命题,邵杰指出,唯有积极拥抱数智变革,构建开放协同的新生态,才能将挑战转化为结构化优势,共同引领工程机械行业迈向更智能、自主、绿色的高质量发展新未来。
数智化浪潮已至。以柳工机械为代表的行业先行者,正通过将试验技术从后端的验证工具,转变为前端的创新引擎,驱动整个工程机械行业向更高效、更可靠、更可持续的未来坚实迈进。