新空间维度

经过90分钟的车程，游客抵达圣保罗东部地区，首先映入眼帘的是宽阔的林荫大道，与之相连的是圣若泽杜斯坎普斯工业中心。这里是众多公司总部的所在地，其中重要的一家是巴西航空工业公司，它是世界第三大商用飞机制造商。巴西航空工业公司坐落于工业中心的中央位置，这使这个拥有12000名员工的公司深感自豪。进入巴西航空工业公司的“虚拟现实”实验室，游客戴上特制的眼镜后可以通过巨大的显示屏欣赏“虚拟飞机”内部及外部的三维景观。工程师们在此实验室内模拟新部件或组件如何改变尚处于设计阶段的飞机的形状或性能。

法维奥·卡佩拉是巴西航空工业公司的一名研发工程师。他说，如果没有这样的模拟设备，设计并制造一架现代化飞机几乎是不可能的。一架飞机由20多万个独特部件组装而成，其中还不包括铆钉、螺丝钉之类的组装零件，只包括发动机（一台发动机由15000个零件组成）等大型部件的内部零件。卡佩拉还解释说：“我们的模拟系统能用一行计算机代码表示每个部件，这样我们就可以通过大量实验确定每个部件的最佳安装位置。与通过绘图进行设计相比，通过模拟设备优化设计要方便得多。”该软件还可以预测飞机投入使用后各部件将发生的变化（如热量如何在机身各部件或发动机的涡轮中流动），从而有助于制订维护计划。

巴西航空工业公司的虚拟现实设备是一个将计算机辅助分析应用于制造业的典型案例。*在制造产品前，设计工程师可以通过计算机辅助分析，将产品图形或图片以物质世界的三维形式呈现在计算机显示屏上进行描述。通过安装能预测产品运行的其他软件，工程师们还可以进入第四维空间--时间。

2010年，全球制造商投入了大约1.2万亿美元进行新产品开发，开发新产品的过程包括使用智能软件进行数据处理。同年，计算机辅助分析软件的销售收入约达200亿美元，不及开发总成本的2%。*然而，如果没有这些软件，再高额的开发成本很大程度上也会失去意义。英国计算机科学家查尔斯·朗是20世纪70年代将计算机辅助设计与分析理念引入商业领域的先锋人物，他总结道：“以前一直被认为是深奥的技术现已成为主流。这意味着各类制成品，无论是烤箱还是导弹，其制造过程可以更可靠、更高效，开发时间可以更短，功能可以更强大。”*

*　计算机辅助分析是对制造业多种软件技术进行全方位描述。计算机辅助设计是人们熟知的术语，用于描述计算机辅助分析的主要内容，是一种对产品进行三维设计的方法。

*　产品开发与计算机辅助分析软件的资金投入是笔者的估算。2012年1月27日对美国计算机辅助设计软件生产商欧特克公司首席执行官进行的电话采访对笔者的估算有很大帮助。