方建儒 大連亞明汽車零部件公司 總經(jīng)理 適創(chuàng)科技戰(zhàn)略合作伙伴 中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會特聘專家

隨著疫情全球蔓延態(tài)勢的出現(xiàn)，一批智能制造壓鑄企業(yè)率先承擔(dān)了保產(chǎn)保供、轉(zhuǎn)產(chǎn)擴(kuò)產(chǎn)的重任，在自動化車間、智能工廠等智能制造體系的支撐下，快速實(shí)現(xiàn)了復(fù)工復(fù)產(chǎn)。在這場沒有硝煙的戰(zhàn)役中，智能制造變身“加速器”，有力支撐了壓鑄企業(yè)在應(yīng)對材料、設(shè)備、質(zhì)檢及管理體系快速轉(zhuǎn)換中的及時響應(yīng)和有效協(xié)同，書寫了中國“智造”的加速度，也向世界傳遞了制造強(qiáng)國崛起中的“智造”強(qiáng)音。

智能制造是眼下實(shí)現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的主攻方向。將于2020年7月15-17日在上海新國際博覽中心舉辦的中國壓鑄展與中國有色展，以“高效壓鑄生產(chǎn)的數(shù)字化應(yīng)用與智能化發(fā)展”作為的展會主題，全面展示壓鑄全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案，共鑄行業(yè)新發(fā)展。

3月13日下午，適創(chuàng)科技邀請大連亞明汽車零部件公司的總經(jīng)理——方建儒博士進(jìn)行了一次深入專訪，訪談以“智能制造的應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)”為主題，圍繞“行業(yè)觀點(diǎn)”、“現(xiàn)實(shí)應(yīng)用”、“合作發(fā)展”三大主線展開。一起來與方博士對話吧！

工學(xué)博士，教授級高級工程師，原一汽鑄造有限公司副總工程師。壓鑄模具協(xié)會理事長，壓鑄模具標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會主任委員，國務(wù)院特殊津貼獲得者，入選中組部“萬人計劃”科技領(lǐng)軍人才，科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。吉林省拔尖創(chuàng)新人才第二層次，吉林省科技杰出青年。完成國家“04”科技重大專項(xiàng)2項(xiàng)，國家支撐計劃項(xiàng)目1項(xiàng)，國家智能制造專項(xiàng)1項(xiàng)和國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目1項(xiàng)。

行業(yè)觀點(diǎn)

問：有觀點(diǎn)認(rèn)為智能制造是大企業(yè)的路子，中小企業(yè)很難觸及，您怎么看？

方博士：這種說法不夠準(zhǔn)確，目前行業(yè)內(nèi)的專業(yè)化分工越來越細(xì)，大企業(yè)都是大而全的路子，而很多專業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)，研發(fā)能力非常強(qiáng)，就像在壓鑄行業(yè)，有一些中小企業(yè)是具有強(qiáng)大研發(fā)實(shí)力的團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)在讓智能制造技術(shù)落地了，比如北京適創(chuàng)科技全自主研發(fā)的智能設(shè)計、CAE模擬仿真云計算技術(shù)等。另外，從整個制造行業(yè)看，10年前很多軍工、汽車制造的企業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了智能制造技術(shù)的落地，只是在行業(yè)內(nèi)，智能制造的應(yīng)用水平有很大的差距。

問：智能制造的概念很火熱，國家政策也在大力支持，但真正落地的企業(yè)卻屈指可數(shù)，您認(rèn)為原因?yàn)楹危?/span>

方博士：我認(rèn)為主要有兩層原因。其一，各個企業(yè)的要求和需求都不一樣，特別是中小企業(yè)，有很多個性化和特質(zhì)化的需要，加上企業(yè)負(fù)責(zé)人對智能制造技術(shù)的認(rèn)識水平存在差異，受限于對成本、效益的考慮，對智能制造技術(shù)應(yīng)用的決心不足。其二，現(xiàn)有針對全行業(yè)的智能制造軟件和技術(shù)大多都是通用的，而細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)缺乏針對性、場景化的實(shí)現(xiàn)。以壓鑄行業(yè)為例，通用管理軟件和機(jī)器人技術(shù)常常無法對應(yīng)體現(xiàn)壓鑄生產(chǎn)場景的特點(diǎn)，針對冷加工生產(chǎn)線開發(fā)的機(jī)器人就很難直接應(yīng)用到壓鑄中來，比較受限，比如在液態(tài)成型的壓鑄中，具體在黑箱內(nèi)會出現(xiàn)什么樣的情況，其實(shí)理論界并沒有特別完善的觀點(diǎn)，這就更需要專業(yè)領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)和企業(yè)來研究和探索了。所以針對這一點(diǎn)，必須依靠細(xì)分制造領(lǐng)域內(nèi)生產(chǎn)場景的新理論，新技術(shù)，才能讓智能制造更容易落地。

問：請您談?wù)勚悄苤圃鞂I(yè)生態(tài)的意義

方博士：廣義上來講，智能制造是一個很大的系統(tǒng)，包括智能設(shè)計、智能工廠（生產(chǎn)環(huán)節(jié)）、智能裝備、智能檢測等，是智能化覆蓋產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)到檢測的全過程，將會對工業(yè)生態(tài)造成深遠(yuǎn)的變革。亞明在近幾年的嘗試中，通過數(shù)字化設(shè)計、模流分析、智能化生產(chǎn)等技術(shù)的應(yīng)用，生產(chǎn)效益提高近40%，運(yùn)營成本縮減25%左右，產(chǎn)品研發(fā)周期縮短近一半，產(chǎn)品不良率下降35%左右，單位能耗降低30%以上。通過整個智能化的應(yīng)用，大幅提高了企業(yè)的整體優(yōu)勢，從這幾個角度也可以體現(xiàn)出智能制造對工業(yè)生態(tài)的具體意義。

問：您如何看待智能設(shè)計對于實(shí)現(xiàn)智能制造的重要性？

方博士：智能設(shè)計是智能制造范疇中最核心的技術(shù)，行業(yè)普通認(rèn)為智能設(shè)計技術(shù)是「短板」，而我們則認(rèn)為智能設(shè)計實(shí)際是個「斷板」。目前業(yè)內(nèi)99%的智能設(shè)計技術(shù)都依靠國外，包括基礎(chǔ)的模擬仿真軟件技術(shù)，以及最前沿拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)等，這類技術(shù)的自主化突破可以說是讓人憂心忡忡。究其根源還是缺乏核心技術(shù)的研發(fā)人員，以及長時間大量資金和人力的投入。就我了解的情況，適創(chuàng)科技僅在自主CAE產(chǎn)品研發(fā)上就已長達(dá)3年，累計投入資金高達(dá)3000萬，這里還不包括市場推廣的費(fèi)用，而這個費(fèi)用在未來也將是巨大的。我希望能有更多像適創(chuàng)科技這樣的企業(yè)和技術(shù)人員能夠投身到我們中國自主的智能設(shè)計軟件的開發(fā)中，只有這樣，我們的智能設(shè)計水平才會有大幅度的提升。

問：您如何理解云計算是智能制造的核心技術(shù)？

方博士：智能制造本質(zhì)是對生產(chǎn)過程中從設(shè)計、制造、倉儲、銷售等各個環(huán)節(jié)的信息流、價值鏈的有機(jī)整合，從這個角度理解智能制造就可以看出云計算的地位和價值。云計算可以有效整合數(shù)據(jù)信息，提升數(shù)據(jù)管理和分析的計算能力。通過云計算可以讓生產(chǎn)數(shù)據(jù)透明化，讓生產(chǎn)中的決策過程完全基于大數(shù)據(jù)。當(dāng)然這里講的云計算是個相對寬泛的概念。具體到亞明的智能工廠實(shí)踐中，主要包括產(chǎn)品設(shè)計和虛擬仿真的云化、生產(chǎn)管理的云化、產(chǎn)品質(zhì)量管控的云化。云計算技術(shù)主要的優(yōu)勢就是大存儲、高性能計算能力、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通等，通過合理有效地應(yīng)用云計算技術(shù)，可以大幅縮短新項(xiàng)目研發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，提升企業(yè)競爭力。

“智鑄超云”——適創(chuàng)科技模流分析云計算平臺架構(gòu)

問：您認(rèn)為智能制造面臨的最大挑戰(zhàn)是什么，該如何應(yīng)對挑戰(zhàn)？

方博士：這個問題其實(shí)之前已經(jīng)提到過，智能制造面臨最大的挑戰(zhàn)，我認(rèn)為是企業(yè)決策層對智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的認(rèn)知和意識。國內(nèi)各種發(fā)展水平的企業(yè)都存在，良莠不齊，只有真正匹配到企業(yè)自身發(fā)展水平的智能制造技術(shù)才能引起關(guān)注。其次，智能制造是包括很多細(xì)分領(lǐng)域的，如果無法解決專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)質(zhì)問題，智能制造的意義就會被模糊。比如機(jī)器人在冷加工行業(yè)內(nèi)是很普及的，但在鑄造行業(yè)，特別是壓鑄行業(yè)內(nèi)，因?yàn)槿狈Ｓ脵C(jī)器人很多企業(yè)還是依靠傳統(tǒng)的人工方式。目前的智能制造技術(shù)，無論是設(shè)計、虛擬仿真，還是生產(chǎn)、檢測，各個環(huán)節(jié)都是以國外的軟件和技術(shù)構(gòu)建的生態(tài)體系作為支撐的，那么如何發(fā)展出適合國情的、適合國內(nèi)企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的、適合細(xì)分領(lǐng)域的軟件和技術(shù)才是破局的關(guān)鍵。

從這兩個角度來看，其實(shí)從國家戰(zhàn)略已給予了充分的支持，比如工信部的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目等，就是要在全行業(yè)試點(diǎn)、推廣適合國情的技術(shù)和模式。亞明作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目，已經(jīng)接待企業(yè)訪問上百次，亞明從企業(yè)自身需求出發(fā)研發(fā)的智能工廠軟件系統(tǒng)已經(jīng)在多家上市企業(yè)進(jìn)行了行之有效的落地使用。

但是我們還是得意識到，智能制造軟件和技術(shù)是屬于全行業(yè)的生態(tài)技術(shù)，從設(shè)計到生產(chǎn)，任何一個環(huán)節(jié)的缺失都會造成效果大打折扣。以設(shè)計仿真軟件為例，目前以國外軟件供應(yīng)商為主，動輒上百萬，大大超過企業(yè)的負(fù)擔(dān)能力，而且這些國外軟件都是按照歐美用戶的使用水平和習(xí)慣開發(fā)的，不一定適合國內(nèi)現(xiàn)實(shí)情況。而適創(chuàng)科技自主研發(fā)了數(shù)字化的模擬仿真技術(shù)，使成本大幅降低，比如以往我們可能要花幾百萬購買一套模流分析軟件，而使用適創(chuàng)科技開發(fā)的“智鑄超云”仿真軟件，只需要在計算的時候付費(fèi)，不計算就不付費(fèi)，這樣就大大降低了企業(yè)的使用門檻。

總的來說，智能制造技術(shù)落地面臨的最大的挑戰(zhàn)，就是如何通過國家戰(zhàn)略的指導(dǎo)和影響，產(chǎn)生一批具備研發(fā)能力的企業(yè)實(shí)體，這些企業(yè)實(shí)體研發(fā)的技術(shù)和產(chǎn)品又完全符合國內(nèi)企業(yè)的發(fā)展水平。符合這個要求的產(chǎn)品特征就是：本地化，低成本，使用門檻低，強(qiáng)應(yīng)用場景。

“智鑄超云”——云端模流平臺的功能演示

現(xiàn)實(shí)應(yīng)用

問：亞明正在建設(shè)的智能制造基地項(xiàng)目，其初衷和目的是什么？

方博士：亞明通過這幾年國家智能制造項(xiàng)目的支持，國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的支持，國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目的支持，慢慢形成了我們特色的壓鑄模具智能制造系統(tǒng)，希望通過這些智能化的手段，提高全行業(yè)的技術(shù)水平。

因?yàn)閬喢鞯暮芏嗉夹g(shù)都是對外開放的，我們歡迎企業(yè)來了解和學(xué)習(xí)，也在進(jìn)一步提高亞明智能制造技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣和應(yīng)用。亞明是在國內(nèi)壓鑄行業(yè)最早應(yīng)用智能制造技術(shù)的一批企業(yè)之一，對亞明來說，智能制造軟件體系的研發(fā)，不僅是資金成本的問題，更多的是人和時間的問題。從1997年開始我們就一直在傳感器技術(shù)、生產(chǎn)管理軟件系統(tǒng)方面持續(xù)投入研發(fā)精力，從早期的2、3個人，到現(xiàn)在20多個軟件工程師，累計投入將近千萬。以亞明這套技術(shù)為例，最核心的研發(fā)人員是既懂壓鑄技術(shù)，又懂生產(chǎn)管理，同時對軟件開發(fā)工作有深刻的認(rèn)識。也就是說，這類軟件的研發(fā)具有很高的行業(yè)壁壘，一定是行業(yè)內(nèi)的人才懂我們需要什么樣的技術(shù)和產(chǎn)品。

所以說，亞明現(xiàn)在打造的智能制造基地，一是為了進(jìn)一步提升企業(yè)精益生產(chǎn)能力，二是為了通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目，向全行業(yè)推行公益性示范和低成本推廣應(yīng)用，提升行業(yè)認(rèn)識水平和技術(shù)競爭力。

亞明國家智能制造項(xiàng)目通過驗(yàn)收

問：請您介紹一下亞明的智能制造基地將對不同規(guī)模的企業(yè)發(fā)展智能制造有哪些實(shí)際性的幫助？以及如何加快智能制造在行業(yè)內(nèi)的落地？

方博士：亞明自主開發(fā)智能軟件系統(tǒng)，成本相對較低，我們鼓勵行業(yè)內(nèi)的企業(yè)來參觀和學(xué)習(xí)，進(jìn)一步推廣和應(yīng)用智能制造技術(shù)。目前在模具行業(yè)里，一些上市公司已經(jīng)在采用我們的軟件，我們也計劃以具有一定規(guī)模的國企和上市公司做為示范基地，讓全行業(yè)的人來了解，深入對智能制造軟件和技術(shù)的認(rèn)識，促進(jìn)整個壓鑄行業(yè)的技術(shù)水平得到提高。智能制造技術(shù)的應(yīng)用一定是要和企業(yè)發(fā)展水平保持一致，現(xiàn)在我們針對有研發(fā)能力的企業(yè)，主要通過推進(jìn)智能設(shè)計和虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用來提升企業(yè)原創(chuàng)性的競爭力；對于目前還不具備研發(fā)能力的企業(yè)，主要通過示范生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用，短、平、快地提升企業(yè)生產(chǎn)管理水平。

問：亞明對于推動智能制造在壓鑄領(lǐng)域的應(yīng)用，有哪些舉措和成果？

方博士：我們自主研發(fā)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)、數(shù)字化系統(tǒng)等，歡迎全行業(yè)來參觀學(xué)習(xí)，這部分我們是分兩步走的思路，首先“請進(jìn)來”——通過舉辦“中日模具論壇”、“中歐模具論壇”吸引國內(nèi)企業(yè)參觀學(xué)習(xí)亞明的成功經(jīng)驗(yàn)；然后“走出去”——通過主動向位于上海、天津，深圳，杭州的合作伙伴上市企業(yè)投放技術(shù)資源，進(jìn)行覆蓋和應(yīng)用，幫助建立物美價廉的智能制造體系，形成行業(yè)內(nèi)的試點(diǎn)示范效應(yīng)。近期為了加大推廣力度，我們正在開發(fā)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的免費(fèi)試用版。

在疫情期間，亞明生產(chǎn)狀態(tài)幾乎沒有受影響，10臺全自動、無人值守的壓鑄單元一直在持續(xù)生產(chǎn)中，澆注、噴涂、切邊、堆垛、運(yùn)輸?shù)冗^程全是由機(jī)器人完成，包括信息采集、點(diǎn)檢，都是通過傳感器自動完成。機(jī)加工車間，原來的4人一班次完全由一臺機(jī)器人替代。通過智能工廠技術(shù)的應(yīng)用，繁重、重復(fù)的勞動崗位大幅減少，更多的復(fù)合型技術(shù)人才的需求則集中在更富智力的崗位上，比如后臺數(shù)據(jù)維護(hù)、分析等。

亞明自主研發(fā)特色壓鑄單元

合作發(fā)展

問：智能制造的概念很火熱，國家政策也在大力支持，但真正落地的企業(yè)卻屈指可數(shù)，您認(rèn)為原因?yàn)楹危?/span>

方博士：就我了解，適創(chuàng)科技是國內(nèi)目前在行業(yè)內(nèi)最優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)，基本都是柳百成院士和熊守美教授課題組的博、碩士研究生，這個課題組一直深耕鑄造行業(yè)，通過數(shù)十個國家級項(xiàng)目的支持，在鑄造數(shù)字化技術(shù)上取得了國際領(lǐng)先的成果。清華大學(xué)的郭志鵬博士以極大熱忱創(chuàng)辦了適創(chuàng)科技，專注于壓鑄智能設(shè)計和壓鑄模擬仿真技術(shù)及產(chǎn)品的商業(yè)化，通過云計算方式，努力提升行業(yè)工藝設(shè)計水平。我非常希望能有更多像適創(chuàng)科技這樣有理想，有抱負(fù)，接地氣的高學(xué)歷團(tuán)隊(duì)出現(xiàn)，我們國家制造業(yè)的升級就指日可待了。

亞明在智能制造技術(shù)研發(fā)中具有一定的局限性，優(yōu)勢在于技術(shù)是從生產(chǎn)中來，向生產(chǎn)中去，因此亞明在MES，PLM，ERP等系統(tǒng)的開發(fā)中具有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢，但在以高性能工業(yè)算法、智能算法等為核心的智能設(shè)計和虛擬CAE仿真技術(shù)方面則無從發(fā)力，所以，亞明和適創(chuàng)在優(yōu)勢互補(bǔ)的情況下走到了一起，進(jìn)行深度合作。

一方面，在設(shè)計前端，我們需要適創(chuàng)科技在現(xiàn)有部署下，持續(xù)提供智能設(shè)計和智能檢測技術(shù)，利用適創(chuàng)自主研發(fā)的智能設(shè)計軟件和模流分析軟件，為我們持續(xù)提供最優(yōu)工藝方案，解決我們前端的設(shè)計問題；另一方面，在生產(chǎn)后端，我們需要適創(chuàng)科技提供圖像識別、鑄件缺陷的人工智能識別、質(zhì)量追溯系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)質(zhì)量決策分析系統(tǒng)等技術(shù)的支持。

利用適創(chuàng)科技強(qiáng)大的數(shù)字化能力，結(jié)合我們亞明的智能裝備，實(shí)現(xiàn)與MES，PLM，ERP等系統(tǒng)的高效集成，提高亞明的技術(shù)能力和全行業(yè)的水平。通過此次合作，相信在不遠(yuǎn)的未來，我們就將實(shí)現(xiàn)從設(shè)計、仿真、生產(chǎn)到檢測的全價值鏈的智能制造體系。

適創(chuàng)-亞明智能制造合作體系

問：在未來，智能制造基地有哪些具體規(guī)劃和目標(biāo)？

方博士：首先是從設(shè)計側(cè)，我們已經(jīng)部署了適創(chuàng)科技的內(nèi)澆口智能設(shè)計軟件，通過生產(chǎn)測試并結(jié)合高級工程師的評估和建議，不斷優(yōu)化內(nèi)澆口智能設(shè)計技術(shù)；另外現(xiàn)在亞明所有新產(chǎn)品的模擬仿真都是基于適創(chuàng)的智鑄超云平臺，我們正在與適創(chuàng)團(tuán)隊(duì)合作建立適合亞明的「設(shè)計-仿真-試模」的標(biāo)準(zhǔn)化流程，通過這套標(biāo)準(zhǔn)化流程，進(jìn)一步將生產(chǎn)工藝和經(jīng)驗(yàn)固化到智鑄超云平臺，大大減輕我們模具設(shè)計師的工作量，也為更好地提升亞明的新產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計能力做好技術(shù)準(zhǔn)備。

其次在生產(chǎn)側(cè)，亞明正在建設(shè)新的生產(chǎn)基地，占地面積達(dá)7萬平米，這將是一家高度自動化、智能化、無人化的未來工廠。通過進(jìn)一步深化智能工廠相關(guān)技術(shù)和體系，力爭在未來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提高20%，生產(chǎn)成本降低30%。

我們的整體規(guī)劃就是在壓鑄領(lǐng)域內(nèi)，從智能設(shè)計、智能監(jiān)測到智能裝備系統(tǒng)等方面，成為全方位的解決商，從鑄件設(shè)計到生產(chǎn)出合格的鑄件，實(shí)現(xiàn)整個工廠的高度智能化和無人化，以智能制造帶動實(shí)現(xiàn)全行業(yè)的技術(shù)振興。

北京適創(chuàng)科技有限公司已確認(rèn)參加2020中國壓鑄展，展位號為N2C23，如果您對適創(chuàng)的產(chǎn)品及技術(shù)感興趣，歡迎蒞臨展位洽談！

部分文章來源：適創(chuàng)科技