使金属材料热加工由“技艺”走向“科学”，彻底改变热加工的落后面貌。从知识这一坐标看，人类以经历了技艺→手册指导→专家系统的过程，要达到更完美的水平，必需进行过程/工艺模拟由于只有通过模拟仿真，人们才能熟悉过程的本质，猜测并优化过程的结果，并快速对瞬息万变的市场变化作出设计及工艺的改变；另外，只有通过过程模拟，才能使设计与制造联成一体。
金属材料热加工过程是十分复杂的高温、动态、瞬时过程，难以直接观察、在这个过程中，材料经液态活动充到、凝固结晶、固态活动变形、相变、再结晶和重结晶等多种微观组织变化以及缺陷的产生与消失等一系列复杂的物理、化学、冶金变化而最后成为毛坯或构件。

     学科的理论知识难以定量指导材料热加工过程，材料热加工工艺设计只能建立在“经验”基础上。材料热加工工艺模拟技术就是在材料热加工理论指导下，通过数值模拟和物理模拟，在实验室动态仿真材料的热加工过程，猜测实际工艺前提下材料的最后组织、机能和质量，进而实现热加工工艺的优化设计。
我国重大机电设备研制、出产的一个难点是大件制造；大件制造枢纽又是热加工。它是实现快速设计、制造，拟实设计、制造以及分布式设计、制造的知识（技术）基础。它将使材料热加工沿此力向由“技艺”走向“科学”，并为实现拟实制造迈出第一步，使机械制造业的技术水平产生质的奔腾。近年来，跟着试验技术及计算机技术的发展和材料成形理论的深化，材料成形过程工艺设计方法正在发生着质的改变。

    是猜测并保证材料被电炉热加工过程质量的提高前辈手段，特别对确保枢纽大件一次制造成功，具有重大的应用背景和效益。
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热加工是制造业的重要工序，制造业的发展及制造模式的变革离不开热加工的技术提高。但这一切都不能直接观察到，间接测试也十分难题。 

     对应用高新技术改造传统学科进而开拓新兴工程技术具有重大意义。建立在工艺模拟、优化基础上的热加工工艺设计技术，可以将“隐患”消灭在计算机拟实加工的反复比较中、从而确保枢纽大件一次制造成功。它使材料热加工学科由“技艺”真正成为一门“科学”，它将推动材料热加工理论、计算机图形学、计算机金相学、计算机体视学、计算机传热学、计算机液体力学、并行工程等新兴交叉学科的形成发展。这已为海内外不少应用实例所证明。

    研究领域涉及金属材料的锻造、锻压、焊接、热处理等热加工学科；物理化学、计算数学、材料成形理论、传热学、传质学、流体力学、固体力学、金属学、金属物理学等技术基础学科；计算机应用、测试技术、网络技术、新材料等高新技术学科。管式炉因为用传统的热加工工艺对这样的巨形工件进行处理是存在较大危险的，所以只能凭经验采用试制的办法．由于现在还无法对材料内部宏观、微观结构的演化进行理想控制，因而发生多次大件报废的重大事故，投入使用的大件，良多也是带伤运行。