3月13日下午，適創(chuàng)科技邀請(qǐng)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(duì)話吧！
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
工學(xué)博士，教授級(jí)高級(jí)工程師，原一汽鑄造有限公司副總工程師。壓鑄模具協(xié)會(huì)理事長，壓鑄模具標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)主任委員，國務(wù)院特殊津貼獲得者，入選中組部“萬人計(jì)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(jì)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)。
第一部分 行業(yè)觀點(diǎn)
| 01 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(jì)、CAE模擬仿真云計(jì)算技術(shù)等。另外，從整個(gè)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。
| 02 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?/strong>
方博士：我認(rèn)為主要有兩層原因。其一，各個(gè)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(gè)性化和特質(zhì)化的需要，加上企業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)智能制造技術(shù)的認(rèn)識(shí)水平存在差異，受限于對(duì)成本、效益的考慮，對(duì)智能制造技術(shù)應(yīng)用的決心不足。其二，現(xiàn)有針對(duì)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(duì)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(duì)應(yīng)體現(xiàn)壓鑄生產(chǎn)場景的特點(diǎn)，針對(duì)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(huì)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(duì)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。
| 03 問：請(qǐng)您談?wù)勚悄苤圃鞂?duì)工業(yè)生態(tài)的意義
方博士：廣義上來講，智能制造是一個(gè)很大的系統(tǒng)，包括智能設(shè)計(jì)、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(jì)、生產(chǎn)到檢測的全過程，將會(huì)對(duì)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(jì)、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(gè)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(gè)角度也可以體現(xiàn)出智能制造對(duì)工業(yè)生態(tài)的具體意義。
亞明智能制造數(shù)字化生產(chǎn)指揮中心
| 04 問：您如何看待智能設(shè)計(jì)對(duì)于實(shí)現(xiàn)智能制造的重要性？
方博士：智能設(shè)計(jì)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(jì)技術(shù)是「短板」，而我們則認(rèn)為智能設(shè)計(jì)實(shí)際是個(gè)「斷板」。目前業(yè)內(nèi)99%的智能設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)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(jì)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(gè)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(jì)軟件的開發(fā)中，只有這樣，我們的智能設(shè)計(jì)水平才會(huì)有大幅度的提升。 |
05 問：您如何理解云計(jì)算是智能制造的核心技術(shù)？
方博士：智能制造本質(zhì)是對(duì)生產(chǎn)過程中從設(shè)計(jì)、制造、倉儲(chǔ)、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)的信息流、價(jià)值鏈的有機(jī)整合，從這個(gè)角度理解智能制造就可以看出云計(jì)算的地位和價(jià)值。云計(jì)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(jì)算能力。通過云計(jì)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(jì)算是個(gè)相對(duì)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(jì)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(jì)算技術(shù)主要的優(yōu)勢就是大存儲(chǔ)、高性能計(jì)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(jì)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(jì)算平臺(tái)架構(gòu)
| 06 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(duì)挑戰(zhàn)？
方博士：這個(gè)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(duì)智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的認(rèn)知和意識(shí)。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(huì)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(jì)、虛擬仿真，還是生產(chǎn)、檢測，各個(gè)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(gè)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(shí)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(jì)到生產(chǎn)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的缺失都會(huì)造成效果大打折扣。以設(shè)計(jì)仿真軟件為例，目前以國外軟件供應(yīng)商為主，動(dòng)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(jì)算的時(shí)候付費(fèi)，不計(jì)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(gè)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(tái)的功能演示
第二部分 現(xiàn)實(shí)應(yīng)用
| 01 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(duì)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(duì)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(shí)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(gè)人，到現(xiàn)在20多個(gè)軟件工程師，累計(jì)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(shí)對(duì)軟件開發(fā)工作有深刻的認(rèn)識(shí)。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(shí)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
| 02 問：結(jié)合我們之前提到的問題，請(qǐng)您介紹一下亞明的智能制造基地將對(duì)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(duì)較低，我們鼓勵(lì)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(jì)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(duì)智能制造軟件和技術(shù)的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)整個(gè)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(duì)有研發(fā)能力的企業(yè)，主要通過推進(jìn)智能設(shè)計(jì)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(duì)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。
| 03 問：亞明對(duì)于推動(dòng)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(qǐng)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(dòng)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(jià)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(tái)全自動(dòng)、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(dòng)完成。機(jī)加工車間，原來的4人一班次完全由一臺(tái)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(dòng)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(tái)數(shù)據(jù)維護(hù)、分析等。
亞明自主研發(fā)特色壓鑄單元
第三部分 合作發(fā)展
| 01 問：適創(chuàng)科技作為亞明的深度合作伙伴，您希望我們?nèi)绾胃玫睾献饕酝瓿芍悄苤圃旎氐慕ㄔO(shè)？
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(gè)課題組一直深耕鑄造行業(yè)，通過數(shù)十個(gè)國家級(jí)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(jì)和壓鑄模擬仿真技術(shù)及產(chǎn)品的商業(yè)化，通過云計(jì)算方式，努力提升行業(yè)工藝設(shè)計(jì)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(jí)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(jì)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(jì)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(jì)和智能檢測技術(shù)，利用適創(chuàng)自主研發(fā)的智能設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)別、鑄件缺陷的人工智能識(shí)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(jì)、仿真、生產(chǎn)到檢測的全價(jià)值鏈的智能制造體系。
適創(chuàng)-亞明智能制造合作體系
| 02 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(jì)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(jì)軟件，通過生產(chǎn)測試并結(jié)合高級(jí)工程師的評(píng)估和建議，不斷優(yōu)化內(nèi)澆口智能設(shè)計(jì)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(tái)，我們正在與適創(chuàng)團(tuán)隊(duì)合作建立適合亞明的「設(shè)計(jì)-仿真-試?！沟臉?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(tái)，大大減輕我們模具設(shè)計(jì)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(jì)能力做好技術(shù)準(zhǔn)備。
適創(chuàng)科技內(nèi)澆口智能設(shè)計(jì)
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(dòng)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(jì)、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(jì)到生產(chǎn)出合格的鑄件，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠的高度智能化和無人化，以智能制造帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)全行業(yè)的技術(shù)振興。
采訪 | 張偉&張君琳
嘉賓 | 方建儒
編輯 | 張君琳
來源：北京適創(chuàng)科技有限公司
