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4月15日，由中國(guó)工業(yè)報(bào)社和卡倫特科技股份有限公司聯(lián)合主辦的“中工智庫(kù)沙龍·AI共創(chuàng)工業(yè)智能——生成式CAD模型首版次工業(yè)軟件研討會(huì)”在京舉行。工信部工信（北京）產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院成果轉(zhuǎn)化部部長(zhǎng)聶振華在活動(dòng)致辭中表示，工業(yè)軟件是現(xiàn)代工業(yè)的“大腦”與“神經(jīng)”，AI大模型、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字孿生等新一代人工智能技術(shù)與工業(yè)軟件的深度融合，正在引發(fā)工業(yè)母機(jī)領(lǐng)域一場(chǎng)深刻的范式變革。

工信部工信（北京）產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院成果轉(zhuǎn)化部部長(zhǎng)聶振華

重新認(rèn)識(shí)“AI+工業(yè)軟件”對(duì)工業(yè)母機(jī)的戰(zhàn)略價(jià)值

聶振華指出，我國(guó)工業(yè)母機(jī)產(chǎn)業(yè)中低檔數(shù)控機(jī)床已實(shí)現(xiàn)自主可控，但高端市場(chǎng)仍面臨“大而不強(qiáng)、全而不精”的困境。高端數(shù)控系統(tǒng)與配套工業(yè)軟件長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，發(fā)那科、西門子、海德漢等國(guó)際巨頭形成了“機(jī)床+控制系統(tǒng)+工藝軟件+數(shù)據(jù)服務(wù)”的封閉生態(tài)，使國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)在精度、效率、可靠性及智能化水平上始終存在代差。

“打破這一困局，單純依靠硬件追趕已難以為繼。”聶振華表示：AI與工業(yè)軟件的融合發(fā)展，為我們換道超車提供了可能。具體而言，其戰(zhàn)略價(jià)值體現(xiàn)在三個(gè)方面：

一是加工過程的自主優(yōu)化。傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床依賴G代碼編程，加工參數(shù)固定，無(wú)法實(shí)時(shí)感知刀具磨損、主軸振動(dòng)、熱變形等動(dòng)態(tài)變化。引入AI算法后，機(jī)床可以通過傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)，自主調(diào)整進(jìn)給、切削深度、主軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)。

二是工藝知識(shí)的沉淀與復(fù)用。優(yōu)秀的工藝經(jīng)驗(yàn)長(zhǎng)期依賴“老師傅”的直覺與手感，難以數(shù)字化、規(guī)模化傳承。通過AI+工業(yè)軟件，可以將大量切削數(shù)據(jù)、振動(dòng)信號(hào)、溫度變化等輸入機(jī)器學(xué)習(xí)模型，自動(dòng)挖掘最優(yōu)工藝參數(shù)組合，形成可復(fù)用的工藝知識(shí)庫(kù)。

三是設(shè)備全生命周期的智能運(yùn)維。結(jié)合AI、數(shù)字孿生與預(yù)測(cè)性維護(hù)算法，AI+工業(yè)軟件可以為每一臺(tái)數(shù)控機(jī)床建立虛擬鏡像，實(shí)時(shí)比對(duì)實(shí)際運(yùn)行與仿真模型的偏差，提前預(yù)警主軸軸承失效、導(dǎo)軌磨損、冷卻系統(tǒng)異常等故障。

打通“AI+工業(yè)軟件”與工業(yè)母機(jī)融合的“最后一公里”

理念雖好，落地不易。聶振華坦言，當(dāng)前AI+工業(yè)軟件賦能工業(yè)母機(jī)仍面臨三個(gè)突出堵點(diǎn)：

第一，算法與工藝脫節(jié)。許多高校和AI公司開發(fā)的算法在實(shí)驗(yàn)室仿真環(huán)境下表現(xiàn)優(yōu)異，但部署到真實(shí)機(jī)床上，模型魯棒性大幅下降。“原因就在于算法開發(fā)人員缺乏對(duì)實(shí)際加工工藝的深刻理解，訓(xùn)練數(shù)據(jù)與真實(shí)場(chǎng)景存在鴻溝。”

第二，數(shù)據(jù)孤島嚴(yán)重。數(shù)控機(jī)床廠家、系統(tǒng)廠商、軟件廠商、主機(jī)客戶各自為政，數(shù)據(jù)接口不開放、通信協(xié)議不統(tǒng)一、工藝數(shù)據(jù)獲取難等因素，導(dǎo)致AI模型難以獲取高質(zhì)量、多源、實(shí)時(shí)的機(jī)床運(yùn)行數(shù)據(jù)。

第三，中試平臺(tái)支持不足。國(guó)內(nèi)面向工業(yè)母機(jī)的第三方中試熟化平臺(tái)能力建設(shè)存在不足，企業(yè)自建投入大、周期長(zhǎng)，高校又缺乏機(jī)床應(yīng)用環(huán)境，大量創(chuàng)新成果“躺”在論文和專利里，無(wú)法轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

據(jù)介紹，作為長(zhǎng)期從事科技成果轉(zhuǎn)化工作的機(jī)構(gòu)，工信產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院近年來(lái)重點(diǎn)支撐了服務(wù)工業(yè)母機(jī)高質(zhì)量發(fā)展論壇的組織，編制了遼寧省工業(yè)母機(jī)、廣州黃埔區(qū)工業(yè)母機(jī)發(fā)展規(guī)劃等，致力于打通“設(shè)計(jì)—工藝—制造”數(shù)智生態(tài)閉環(huán)。

“讓AI算法‘跑’在真實(shí)機(jī)床上，讓工業(yè)軟件智能鏈‘接’到研發(fā)、生產(chǎn)、制造全鏈條上。實(shí)踐證明，只要打通這一閉環(huán)，AI+工業(yè)軟件就能真正釋放巨大潛能。”聶振華表示，“工業(yè)母機(jī)的每一次躍升都伴隨著控制與軟件的變革。從手搖到數(shù)控，從數(shù)控到智能，歷史正站在新的起點(diǎn)上。我們有信心、有能力，以AI為引擎、以工業(yè)軟件為杠桿，實(shí)現(xiàn)換道超車，激發(fā)工業(yè)母機(jī)的新動(dòng)能。

對(duì)于生成式CAD的發(fā)展，聶振華提出，以首版次為起點(diǎn)，以場(chǎng)景化為路徑，以產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，推動(dòng)生成式CAD在裝備制造領(lǐng)域落地生根，為新型工業(yè)化與制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。