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——方建儒博士進行了一次深入專訪，訪談以“智能制造的應用前景與挑戰(zhàn)”為主題，圍繞“行業(yè)觀點”、“現(xiàn)實應用”、“合作發(fā)展”三大主線展開。一起來與方博士對話吧！
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，壓鑄模具標準化學會主任委員，國務院特殊津貼獲得者，入選中組部“萬人計劃”科技領軍人才，科技部中青年科技創(chuàng)新領軍人才。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2項，國家支撐計劃項目1項，國家智能制造專項1項和國家重點研發(fā)項目1項。
第一部分 行業(yè)觀點
| 01 問：有觀點認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：這種說法不夠準確，目前行業(yè)內(nèi)的專業(yè)化分工越來越細，大企業(yè)都是大而全的路子，而很多專業(yè)領域的企業(yè)，研發(fā)能力非常強，就像在壓鑄行業(yè)，有一些中小企業(yè)是具有強大研發(fā)實力的團隊，已經(jīng)在讓智能制造技術落地了，比如北京適創(chuàng)科技全自主研發(fā)的智能設計、CAE模擬仿真云計算技術等。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)了智能制造技術的落地，只是在行業(yè)內(nèi)，智能制造的應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)，您認為原因為何？
方博士：我認為主要有兩層原因。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)負責人對智能制造技術的認識水平存在差異，受限于對成本、效益的考慮，對智能制造技術應用的決心不足。其二，現(xiàn)有針對全行業(yè)的智能制造軟件和技術大多都是通用的，而細分領域內(nèi)缺乏針對性、場景化的實現(xiàn)。以壓鑄行業(yè)為例，通用管理軟件和機器人技術常常無法對應體現(xiàn)壓鑄生產(chǎn)場景的特點，針對冷加工生產(chǎn)線開發(fā)的機器人就很難直接應用到壓鑄中來，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，其實理論界并沒有特別完善的觀點，這就更需要專業(yè)領域的機構和企業(yè)來研究和探索了。所以針對這一點，必須依靠細分制造領域內(nèi)生產(chǎn)場景的新理論，新技術，才能讓智能制造更容易落地。
| 03 問：請您談談智能制造對工業(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)品設計、生產(chǎn)到檢測的全過程，將會對工業(yè)生態(tài)造成深遠的變革。亞明在近幾年的嘗試中，通過數(shù)字化設計、模流分析、智能化生產(chǎn)等技術的應用，生產(chǎn)效益提高近40%，運營成本縮減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。
亞明智能制造數(shù)字化生產(chǎn)指揮中心
| 04 問：您如何看待智能設計對于實現(xiàn)智能制造的重要性？
方博士：智能設計是智能制造范疇中最核心的技術，行業(yè)普通認為智能設計技術是「短板」，而我們則認為智能設計實際是個「斷板」。目前業(yè)內(nèi)99%的智能設計技術都依靠國外，包括基礎的模擬仿真軟件技術，以及最前沿拓撲優(yōu)化結構設計技術等，這類技術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3年，累計投入資金高達3000萬，這里還不包括市場推廣的費用，而這個費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)和技術人員能夠投身到我們中國自主的智能設計軟件的開發(fā)中，只有這樣，我們的智能設計水平才會有大幅度的提升。 |
05 問：您如何理解云計算是智能制造的核心技術？
方博士：智能制造本質(zhì)是對生產(chǎn)過程中從設計、制造、倉儲、銷售等各個環(huán)節(jié)的信息流、價值鏈的有機整合，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踐中，主要包括產(chǎn)品設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，通過合理有效地應用云計算技術，可以大幅縮短新項目研發(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
| 06 問：您認為智能制造面臨的最大挑戰(zhàn)是什么，該如何應對挑戰(zhàn)？
方博士：這個問題其實之前已經(jīng)提到過，智能制造面臨最大的挑戰(zhàn)，我認為是企業(yè)決策層對智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術的認知和意識。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才能引起關注。其次，智能制造是包括很多細分領域的，如果無法解決專業(yè)領域內(nèi)的實質(zhì)問題，智能制造的意義就會被模糊。比如機器人在冷加工行業(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)，因為缺乏專用機器人很多企業(yè)還是依靠傳統(tǒng)的人工方式。目前的智能制造技術，無論是設計、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構建的生態(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、適合細分領域的軟件和技術才是破局的關鍵。從這兩個角度來看，其實從國家戰(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)示范項目等，就是要在全行業(yè)試點、推廣適合國情的技術和模式。亞明作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范項目，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是屬于全行業(yè)的生態(tài)技術，從設計到生產(chǎn)，任何一個環(huán)節(jié)的缺失都會造成效果大打折扣。以設計仿真軟件為例，目前以國外軟件供應商為主，動輒上百萬，大大超過企業(yè)的負擔能力，而且這些國外軟件都是按照歐美用戶的使用水平和習慣開發(fā)的，不一定適合國內(nèi)現(xiàn)實情況。而適創(chuàng)科技自主研發(fā)了數(shù)字化的模擬仿真技術，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，不計算就不付費，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)略的指導和影響，產(chǎn)生一批具備研發(fā)能力的企業(yè)實體，這些企業(yè)實體研發(fā)的技術和產(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，強應用場景。
“智鑄超云”——云端模流平臺的功能演示
第二部分 現(xiàn)實應用
| 01 問：亞明正在建設的智能制造基地項目，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目的支持，國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項目的支持，國家重點研發(fā)項目的支持，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)的技術水平。因為亞明的很多技術都是對外開放的，我們歡迎企業(yè)來了解和學習，也在進一步提高亞明智能制造技術在行業(yè)內(nèi)的推廣和應用。亞明是在國內(nèi)壓鑄行業(yè)最早應用智能制造技術的一批企業(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、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。以亞明這套技術為例，最核心的研發(fā)人員是既懂壓鑄技術，又懂生產(chǎn)管理，同時對軟件開發(fā)工作有深刻的認識。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)示范項目，向全行業(yè)推行公益性示范和低成本推廣應用，提升行業(yè)認識水平和技術競爭力。
亞明國家智能制造項目通過驗收
| 02 問：結合我們之前提到的問題，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)來參觀和學習，進一步推廣和應用智能制造技術。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的認識，促進整個壓鑄行業(yè)的技術水平得到提高。智能制造技術的應用一定是要和企業(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)，主要通過推進智能設計和虛擬仿真技術的應用來提升企業(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)的應用，短、平、快地提升企業(yè)生產(chǎn)管理水平。
| 03 問：亞明對于推動智能制造在壓鑄領域的應用，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)來參觀學習，這部分我們是分兩步走的思路，首先“請進來”——通過舉辦“中日模具論壇”、“中歐模具論壇”吸引國內(nèi)企業(yè)參觀學習亞明的成功經(jīng)驗；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)投放技術資源，進行覆蓋和應用，幫助建立物美價廉的智能制造體系，形成行業(yè)內(nèi)的試點示范效應。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、運輸?shù)冗^程全是由機器人完成，包括信息采集、點檢，都是通過傳感器自動完成。機加工車間，原來的4人一班次完全由一臺機器人替代。通過智能工廠技術的應用，繁重、重復的勞動崗位大幅減少，更多的復合型技術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、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？
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)秀的團隊，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)十個國家級項目的支持，在鑄造數(shù)字化技術上取得了國際領先的成果。清華大學的郭志鵬博士以極大熱忱創(chuàng)辦了適創(chuàng)科技，專注于壓鑄智能設計和壓鑄模擬仿真技術及產(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，接地氣的高學歷團隊出現(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研發(fā)中具有一定的局限性，優(yōu)勢在于技術是從生產(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)中具有很強的技術優(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計和虛擬CAE仿真技術方面則無從發(fā)力，所以，亞明和適創(chuàng)在優(yōu)勢互補的情況下走到了一起，進行深度合作。
一方面，在設計前端，我們需要適創(chuàng)科技在現(xiàn)有部署下，持續(xù)提供智能設計和智能檢測技術，利用適創(chuàng)自主研發(fā)的智能設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)等技術的支持。
利用適創(chuàng)科技強大的數(shù)字化能力，結合我們亞明的智能裝備，實現(xiàn)與MES，PLM，ERP等系統(tǒng)的高效集成，提高亞明的技術能力和全行業(yè)的水平。通過此次合作，相信在不遠的未來，我們就將實現(xiàn)從設計、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
| 02 問：在未來，智能制造基地有哪些具體規(guī)劃和目標？
方博士：首先是從設計側，我們已經(jīng)部署了適創(chuàng)科技的內(nèi)澆口智能設計軟件，通過生產(chǎn)測試并結合高級工程師的評估和建議，不斷優(yōu)化內(nèi)澆口智能設計技術；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)團隊合作建立適合亞明的「設計-仿真-試模」的標準化流程，通過這套標準化流程，進一步將生產(chǎn)工藝和經(jīng)驗固化到智鑄超云平臺，大大減輕我們模具設計師的工作量，也為更好地提升亞明的新產(chǎn)品研發(fā)設計能力做好技術準備。
適創(chuàng)科技內(nèi)澆口智能設計
其次在生產(chǎn)側，亞明正在建設新的生產(chǎn)基地，占地面積達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。通過進一步深化智能工廠相關技術和體系，力爭在未來實現(xiàn)生產(chǎn)效率提高20%，生產(chǎn)成本降低30%。
我們的整體規(guī)劃就是在壓鑄領域內(nèi)，從智能設計、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，從鑄件設計到生產(chǎn)出合格的鑄件，實現(xiàn)整個工廠的高度智能化和無人化，以智能制造帶動實現(xiàn)全行業(yè)的技術振興。
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
