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长江云

《是这个理》:从追光到领跑

云上社科  2025-12-14 10:22:05
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在武汉光谷,这座以“光”为名的创新高地,有一群追光者正以自主“中国芯”点亮智能制造的璀璨未来。一束光,不仅击破了黑暗,更在智能制造领域创造了无数奇迹,将“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”展现得淋漓尽致。

百姓故事,专家视角。由湖北省社科联、湖北广播电视台、湖北省委网信办联合主办,湖北电视综合频道联手长江云推出的系列理论故事节目《是这个理》第131期:从追光到领跑。这束光的国产化征途,背后藏着多少攻坚与突破?今天的追光者们,又是如何与产业共振,迸发出新的火花呢?让我们和湖北第二师范学院教科院副教授曾婧一同走进光的世界,探寻这些问题背后的答案。

专题:是这个理

打破进口枷锁

湖北之光闪耀世界

走进武汉福迪汽车零部件有限公司热成型车间,一台国产三维五轴激光切割机正以惊人的精度和效率进行零件加工。公司设备管理科科长肖强介绍,公司现在主要为小鹏、比亚迪等企业加工热成型半成品件,这台激光切割机加工精度可达0.08毫米,相当于人的头发丝粗细,其激光头还能够实现360度旋转。

在加工异形曲面零部件的江湖里,三维五轴激光切割技术绝对是当之无愧的尖端利器,代表着全球激光数控机床的最高水平。然而,从依赖进口到实现“中国制造”,这一转变仅仅发生在近两三年间。在这短短时间内,国产设备不仅在加工精度上赶超国外,成本更是降低了30%到40%。如今,这套王牌设备已广泛应用于汽车制造、航空航天等多个领域。而为这套设备装上“中国大脑”的,正是华工科技智能装备事业群技术中心研发部副经理王锦坤及其团队。

王锦坤回忆说,2019年他刚入职时,这套设备的硬件国产化替代已经相当成熟,但有约95%的软件仍需依赖国外进口。面对国外长达二三十年的技术积累和应用经验,团队深知软件开发之路的艰难。2022年,团队在一次海外采购中遭遇阻碍,真切体会到了被人“卡住脖子”的困境,于是下定决心,必须掌握核心技术,打破进口枷锁。

从那天起,开发自研软件、掌握发展主动权成为了团队的共同目标,与之相关的软件研发工作也从“可做可不做”转变为“非做不可”。由于团队成员大多不具备三维软件研发的专业背景,从二维平面软件开发转战三维立体空间架构,他们面临着前所未有的挑战。经过不懈努力,团队用3个月时间完成了三维引擎软件架构设计,用时4个月实现了从模型解析、轨迹生成到模拟加工等主线功能的开发,历经9个月完成了三维五轴离线编程软件(Hg3DPro)1.0版本的开发。

然而,“能用”与“好用”之间,一字之隔,却像隔着万水千山。软件在优化迭代过程中问题频出,但使命感激励着团队不断前行。2023年3月,华工科技自研的软件系统正式上线。不到3年时间,这款软件已演进至第6版。目前,搭载了这套软件的三维五轴激光切割智能装备,关键核心部件已实现100%自主可控,2024年荣获“国家级制造业单项冠军产品”称号,近3年产品市占率稳居全球第1。

构建智造生态

技术创新赋能时代

但华工科技的愿景不止于此,以激光为起点,华工科技正逐步构建智能制造产业生态。今年33岁的赵猛来自山东济宁,2017年,他以切割机械工程师的身份加入华工科技。而近两年,他拥有了一个全新的身份——智慧工厂售前方案工程师,根据客户需求,负责整个产线的智能化规划以及改造需求的方案设计。

2024年,华工科技赛百团队竞标拿下山东新能船业联合车间智能化规划建设项目,这也是全国首个内河新能源船舶智能工厂,这让赵猛又激动又倍感压力。面对这一造船行业全新挑战,团队从激光切割设备切入,着手规划整个智能产线。然而,项目初期并非一帆风顺,新能船业对华工科技团队的专业性心存疑虑。联合车间加工班班长张波便是众多质疑者之一,他在这一行业摸爬滚打一二十年,对造船有着自己独到的见解。他认为造船行业属于劳动密集型产业,对设备替代人力的可能性充满怀疑。

面对重重质疑,赵猛所在的华工科技赛百团队并未退缩。他们在武汉组织船舶专家集中培训,深入车间获取第一手资料,开启了一边学习专业知识、一边进行智能产线设计的“极限拉锯”。 在这套智能产线中,AI视觉为单机设备“指路导航”,中控系统为产线“排兵布阵”,产线设备实现协同运转,算法是其中的关键因素。从“说得通”的产业规划到“能落地”的生产执行,光靠售前方案工程师是远远不够的。在赵猛之后,山东船厂项目的接力棒送到了华工科技智能制造业务版块视觉算法负责人石攀的手上。

一艘船保守估计有2万多个零部件,要把这些千奇百怪形状的部件成功抓取,难度远远超过预估。这是一个浩大的工程,也是船舶行业实现智能化的难点所在。如何提高分拣成功率?石攀带着算法团队驻扎山东,为产线落地疏通梗阻。星光不问赶路人,经过近两个月的算法优化和数据迭代,团队成功研发出一项新技术,分拣率从最初的70%提高至99%。眼看着这些“新成员”步入正轨,工人们最初的质疑和成见逐渐破冰。

如今,山东新能船业已实现全流程少人干预的智能制造模式。数据在流动,设备在对话,决策在自动生成。激光切割机不再是孤立的明星设备,而是智能制造交响曲中的一个强大声部。公司每月单班可生产9到10艘船,实现了从管人到管设备的转变与提升。

眼看着一个个零件被自动切割焊接,一艘艘船舶顺利通江达海,赵猛这个山东娃眼里满是骄傲。目前,华工科技智能制造业务版块已完成12个亿级智能工厂、百余条智能产线、近千个智能工作站的规划设计,打造的多个智能工厂获得国家级荣誉。接下来,在属于他们的战场,还有一系列新的挑战和机遇正等待着他们。

2022年6月,习近平总书记在湖北武汉考察时强调,湖北武汉东湖新技术开发区在光电子信息产业领域独树一帜。要加强技术研发攻关,掌握更多具有自主知识产权的核心技术,不断延伸创新链、完善产业链,为推动我国光电子信息产业加快发展作出更大贡献。党的二十届四中全会提出,加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力。华工科技构建的,不止是产线,更是一个生生不息的智能制造生态,是我们面向未来的硬核底气所在!

责任编辑:金晓彤

责任编辑 龚晓艺
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