半岛记者 肖玲玲
“世界上没有后悔药”，说出这句话的人多半是无奈的，因为木已成舟，已经发生的结果无法挽回。但有这样一种技术，能够在事情发生前通过多次演示，得出最贴近现实的结果，帮助人们预判未来，选取最优方案。这种神奇的技术就是仿真技术。2008年，“祥云”火炬确定设计方案之前使用该技术模拟1年；“天宫一号”的设计方案及运行全过程监控也都应用了该技术……近日，记者走进位于市南区软件内、全省唯一以仿真技术为主题的航天科工众创空间，见识了这一技术的神奇之处。

 
X光扫描，一扫便知车内结构
提到X光，很多人的第一反应是体检。而在市南区软件园内的航天科工系统仿真众创空间，航天科工系统仿真科技青岛分公司研发出一款X光扫描机，其“体检”的对象则是汽车。航天科工众创空间负责人赵中元告诉记者，当下很多车展上注重营造“香车美女”氛围的现象，而“这并不是爱车之人真正在意的。”因为他们在意的是车子的性能及内部结构等专业指标。为此，他们专门打造出一款产品——X光扫描虚拟展示系统。该产品类似于人体X光扫描仪，并内置位移传感器，当仪器扫描到汽车某部位时，会通过视频画面同步展现该部位的内部构造。以这种全新的视角了解方式，可以增强人与车之间的交互感。而要达到这的效果，需要将车架和整车的设计，以三维建模的形式形成三维图形，“这个图形和真车的尺寸是同比例的。”据该系统技术人心介绍，之后再加入位移传感器，呈现相应位置的图像，“其实核心方面是应用了仿真技术。”
目前，该系统核心技术已申请一种X光扫描显示系统专利，同时还获得第五届中国创新创业大赛（青岛赛区）暨“千帆汇·华通资本”青岛市创新创业大赛团队赛先进制造和电子信息组二等奖的成绩，并已应用于沃尔沃汽车的新品发布会，“但在青岛还没有应用。”赵中元表示，下一步，他们计划对该系统进行升级，实现对汽车内部状况的实时展示，“如果应用到汽修领域，就可以迅速有限地找到问题，提高效率。”
反复仿真推演，提前预判结果
在仿真技术应用方面，X光扫描虚拟展示系统算是比较接地气的，事实上，“2008年奥运会‘祥云’火炬的设计方案和‘天宫一号’的设计方案以及运行全过程监控都是由我们公司总部航天科工系统仿真科技（北京）有限公司承接的。”赵中元告诉记者，他们通过仿真技术模拟实验，最终分析得出最完善的方案，“以火炬为例，首先要保证其燃烧安全性，还要在面对突发情况时能保持燃烧，我们就需要在设计的过程中进行一遍遍的推演。”推演则包括调整温度、燃烧度等各项指标，“模拟极寒、极热还有大风等情况下的燃烧状况等等。数据越多，结果越准确。”所以，火炬的顺利燃烧和传递，离不开他们历时一年的模拟。
“仿真技术是认识世界的第三种方式，在事情没发生前就知道了结果。”谈到仿真技术，赵中元用意味深长地说道，仿真技术的实现必须结合大数据分析，“数据越详细，仿真越准确。”随后，还要进行建模，再反复进行实验分析，从而可以提前预判到结果，得出最优方案，“仿真就是要在事情没发生之前，把所有情况模拟到，提前知道各种情况下的结果，针对结果再提出方案或防止或推进。”赵中元说，最终通过数据分析，生成合理预案。

 
实物仿真，接近真实效果
说到仿真，可能有人会想到虚拟，事实上，虚拟现实包含在仿真技术当中，“仿真技术包括军用仿真、信息化建设、虚拟现实等。”赵中元表示，目前仿真技术已经在军用方面应用得非常广泛，“作战仿真、训练仿真等。”需要区分的是，这些作战、训练并非在虚拟环境下进行，而是仿真环境。为了解释得更直观，赵中元举了一个训练飞行员的例子。
“追溯到上世纪90年代甚至更远，我国硬件设施总体水平落后，飞行员培养面临重大挑战。”赵中元表示，因为理论知识可以在地面学习，实操怎么办呢？“有些飞机不像汽车一样，它只有一个座位，根本没有人可以在旁边指导。”所以飞行员只能自己上机试飞，而这样做的风险成本无疑是非常大的，“容不得出一点意外，否则就是机毁人亡，损失太大。”而使用仿真技术就可以很好地解决这一难题，“将飞机头按1：1实物仿真建造出虚拟驾驶舱，再将飞机所有的指标、数据通过建模录入到系统中，达到的飞行效果和真实效果基本一样，通过仿真训练的飞行员上机飞行一点问题都没有。”
灾难体验，交互参与贴近现实
“仿真的目的很简单，就是在一些自然条件或物理条件下人无法去操作或直观地看到结果，通过三维模型或数值模型来进行解算、模拟出来，对于后期的一些数据分析或辅助设计提供支持。”航天科工系统仿真科技青岛分公司相关技术人员介绍。所以，仿真技术除了可以应用到4D动感赛车模拟器、天宫一号模拟器、飞行模拟器等体验式模拟器中，还可以让人身临其境，体验各种灾难，进行应急演练。由航天科工为四川电力公司打造的“应急培训基地4D灾难体验系统”就是这样一个项目，整个项目通过声、光、电互动方式实现了模拟环境下对地震、洪水、泥石流、雪灾的真实体验，“通过展示和体验的方式，让人们了解到在刮风下雨、地震泥石流等自然灾害的条件下，产生的后果是什么。”
也许有人会问，这些效果VR技术也能实现吧？对此，该技术人员解释，VR虚拟现实是让人沉浸在虚拟世界中，“而且还仅仅是个人去体验，并非交互的，个人的视角也可能是与其他人不一样。”而仿真技术下的灾难体验，则让所有人处于同种环境下，“大家看到的都是一样的。”能够最大限度地还原真实场景，也就是仿真。而其达到的应急培训效果无疑是最贴近现实的，“使体验者身临其境，增强其对不同灾难的感受，提高自我保护能力。”
5月份将设立仿真技术体验馆
航天科工系统仿真众创空间成立于2015年9月，由青岛阿斯顿工程技术转移有限公司与航天科工系统仿真科技（北京）有限公司共双方打造，航天科工系统仿真科技（北京）有限公司主要负责为该众创空间提供技术支撑，青岛阿斯顿工程技术转移有限公司则负责空间具体的运营、为创客提供公共服务等基础业务。作为山东省唯一一家以“仿真技术”为主题的众创空间，该空间主要面向电子信息、仿真、虚拟现实领域，致力于集聚行业资源，打造完整的“仿真”技术产业链条，现已入驻创客57名，在孵化项目60余个，已申请多项知识产权。另据赵中元介绍，今年5月份，航天科工系统仿真众创空间将完成仿真专业技术服务平台建设，其中包括技术研发、试验检测、样品展示等功能，“我们还会设立仿真技术体验馆，届时欢迎感兴趣的市民前来体验。”
作为山东省唯一一家以仿真技术为主题的众创空间，落户于市南区软件园并非偶然。“航天科工仿真技术众创空间的成立填补了华东地区仿真产业的空白，市场发展潜力巨大。”赵中元告诉记者，另外，市南区软件园和动漫园软件类企业集聚，仿真技术与软件产业发展关联性较强，双方的接触看有利于实现资源共享、强强联合，达到双赢的局面。另一方面，为促进当地行业发展，市南区科技局通过多次洽谈，最终促成该众创空间的成立与落户。