序

面对这本《苦旅寻真：求索中国仿真解困之道》，我仿佛看到了中国成千上万名工业仿真软件开发者、实践者的急迫面孔，仿佛听到了他们几十年来为中国工业仿真软件发展呐喊的声音。在第四次工业革命的大潮面前，仿真软件的落后成为中国工业软件的切肤之痛。中国制造“大而不强”的核心问题是研发能力不强、中国智能制造“缺芯少魂”。“魂”就是工业软件；智能制造的难点是建模，焦点在仿真，因此大规模的工业仿真软件应用是基础。如何解脱仿真困境，本书作者给出了一条可供选择的道路。

瓦特蒸汽机是第一次工业革命的代表产品，发电机、电动机和内燃机则是第二次工业革命的代表产品。这些工业产品的实现离不开几百年来数学、物理、化学等学科定律、算法和方法的发现与确认，以及在工业产品研制过程中的持续应用。从手工设计绘图到工艺编制、试制出产品，再到用试验来确认产品的功能和性能，反复迭代，优化和修改设计、工艺、生产过程、试验过程，直到满足人们的设计需求，才可以投入批量生产。这就是爱迪生的典型“试错法”。

第三次工业革命是以电子计算机、核物理、激光、太空技术等为代表的革命，其中，最重要的就是电子计算机的出现。如果说机器的出现大幅度代替了人的体力劳动，电子计算机的出现则代替了人的大量脑力劳动。当我们把几百年来形成的大量成熟的方法和算法，以及产品研发中的知识和经验甚至技能变成软件和模型后，就可以用仿真软件的方法来大幅度降低产品研发成本，缩短研制时间，提高产品质量了。这已经被国内外众多产品的研发实践所证明。

2004年到2006年，笔者参加了复杂产品虚拟试验、仿真验证的论证工作，参加人员是国内众多高水平的专家，最后形成的总报告结论用一句话说就是：“用仿真和虚拟试验来指导、简化、减少甚至取消实物试验，必将在未来复杂产品研发中起到重要作用。”

2010年6月4日，“猎鹰”可回收式运载火箭发射成功，其机械分离式助推器的研发没有做任何实物验证试验，完全依靠仿真计算来保证合理性和可靠性。火箭分离器取消使用火工品是一种创新，而取消大量实物试验的原因就是将软件作为工具用于大量计算和仿真。大量工业软件的应用就是把人的知识和智能赋予软件，这也就是中国工程院周济院士所说的具备了新一代智能制造HCPS（Human-Cyber-Physical System，人-信息-物理系统）的基础。

最后，以我最尊敬的科学家钱学森的论点作为小结。1997年9月，钱学森先生已经预见到虚拟工程与科学在未来的重要性，他在为清华大学工程力学系（现清华大学航空航天学院）建系40周年的贺信中写道：“随着力学计算能力的提高，用力学理论解决设计问题成为主要途径，而试验手段成为次要的了。由此展望21世纪，力学加电子计算机将成为工程设计的主要手段，就连工程型号研制也只用计算机加形象显示，都是虚的，不是实的，所以称为‘虚拟型号研制’（virtual prototyping）。最后就是实物生产了。”

本书对中国仿真软件的过去、现状和未来做了详尽的分析，为中国智能制造的发展方向描绘了清晰的蓝图，是一本不可多得的好书，值得我们长期研读，深入思考。

是以为序。

宁振波