文/賈亞莉·FM 記者
胡勇一汽模具沖壓工藝首席設(shè)計(jì)師
2006 年07 月畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè);2008 年01 月~2019 年06 月作為模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)員和沖壓工藝設(shè)計(jì)員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作,2019 年07 月至今任一汽模具制造有限公司模具設(shè)計(jì)部沖壓工藝室室長(zhǎng)/沖壓工藝首席設(shè)計(jì)師。
在工作中重視技術(shù)創(chuàng)新,撰寫(xiě)發(fā)明專(zhuān)利3 項(xiàng),發(fā)表科技論文3 篇,曾獲一汽集團(tuán)公司科技論文二等獎(jiǎng)、一汽集團(tuán)公司科技創(chuàng)新二等獎(jiǎng)、一汽集團(tuán)公司開(kāi)源節(jié)流合理化建議“明星個(gè)人”、一汽集團(tuán)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)碌葮s譽(yù)。
數(shù)智化技術(shù)已經(jīng)貫穿制造業(yè)開(kāi)發(fā),能夠在提升開(kāi)發(fā)效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化成本方面發(fā)揮著重要的、不可替代的作用。如何構(gòu)建全流程的數(shù)智化制造體系,開(kāi)展數(shù)字化技術(shù)深入研發(fā)、拓展應(yīng)用深度與廣度,滿(mǎn)足白車(chē)身裝備自主開(kāi)發(fā)周期和質(zhì)量為重點(diǎn)。以數(shù)字孿生技術(shù)為手段,以白車(chē)身裝備開(kāi)發(fā)過(guò)程為載體,研發(fā)白車(chē)身裝備開(kāi)發(fā)全流程數(shù)字化技術(shù),打造行業(yè)領(lǐng)先的核心智能裝備,支撐一汽集團(tuán)紅旗等整車(chē)高質(zhì)量發(fā)展,加強(qiáng)核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備的自主研發(fā),實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)掌握在自己手中。經(jīng)過(guò)多年的持續(xù)研發(fā),將白車(chē)身裝備制造中數(shù)字孿生技術(shù)細(xì)化分解為開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)幾何模型、加工制造物理模型、自動(dòng)化控制行為模型、虛擬調(diào)試規(guī)則模型四大方面進(jìn)行細(xì)化,通過(guò)5G 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為信息傳輸通道,建立“大數(shù)據(jù)”共享云平臺(tái),將數(shù)據(jù)穿透整個(gè)白車(chē)身裝備制造全生命周期。為此,我刊記者走進(jìn)一汽模具有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“一汽模具”)采訪(fǎng)了公司沖壓工藝首席設(shè)計(jì)師胡勇,請(qǐng)他給我們介紹一下一汽模具數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程。
一汽模具是中國(guó)一汽全資子公司,國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、擁有省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心,溯源于1954 年組建的一汽工具廠(chǎng)沖模車(chē)間,1988 年擴(kuò)建為一汽車(chē)身裝備廠(chǎng),1999年7月9日轉(zhuǎn)制為一汽模具制造有限公司,目前總部位于長(zhǎng)春市汽開(kāi)區(qū)捷達(dá)大路1999 號(hào)。以“中國(guó)第一、世界一流白車(chē)身極致解決方案和產(chǎn)品服務(wù)商”為企業(yè)愿景,2018 年開(kāi)啟集團(tuán)化發(fā)展新征程,持續(xù)打造核心能力,現(xiàn)已構(gòu)建“5+N”新業(yè)務(wù)格局及“六地十三廠(chǎng)兩院一中心”發(fā)展布局,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)高質(zhì)量發(fā)展。一汽模具是國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),中國(guó)模具重點(diǎn)骨干企業(yè),公司管理和技術(shù)專(zhuān)家任中國(guó)模協(xié)特聘專(zhuān)家及模具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、數(shù)字化信息化委員會(huì)委員。
一汽模具立足集團(tuán),服務(wù)國(guó)內(nèi),客戶(hù)遍布全球,國(guó)內(nèi)客戶(hù)為中國(guó)一汽全系汽車(chē)品牌,以及東風(fēng)、長(zhǎng)城、比亞迪、吉利、奇瑞捷豹路虎等眾多知名主機(jī)廠(chǎng);國(guó)外與德國(guó)寶馳(EBZ)公司、德國(guó)蒂森克虜伯(TKSY)公司、美國(guó)Datum公司等全球高水平模具廠(chǎng)保持合作,國(guó)外客戶(hù)主要有德國(guó)寶馬、德國(guó)奔馳、英國(guó)路虎、菲亞特、沃爾沃等主機(jī)廠(chǎng),累計(jì)服務(wù)海外客戶(hù)20 余家,外部訂單占比25%以上。
2022 年,模具在制及交付產(chǎn)值達(dá)到22.3 億元,其中側(cè)圍和翼子板模具產(chǎn)值持續(xù)攀升,2022 年共生產(chǎn)側(cè)圍及翼子板模具54 對(duì),實(shí)現(xiàn)品牌價(jià)值。2017年~2022 年,在全球汽車(chē)銷(xiāo)量持續(xù)下滑、競(jìng)爭(zhēng)激烈及疫情肆虐的嚴(yán)峻形勢(shì)下,一汽模具經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)持續(xù)上揚(yáng),營(yíng)業(yè)收入從2017 年的20.79 億元增長(zhǎng)到2022 年的43.6 億元,增長(zhǎng)109.7%,在國(guó)資委中央企業(yè)所屬“雙百企業(yè)”2021 年度專(zhuān)項(xiàng)考核中獲評(píng)“優(yōu)秀”。
當(dāng)前,在汽車(chē)行業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的大背景下,整車(chē)開(kāi)發(fā)正朝著短周期、高質(zhì)量、低成本方向發(fā)展。近幾年新車(chē)型投放市場(chǎng)的頻率越來(lái)越快,開(kāi)發(fā)周期越來(lái)越短,全新車(chē)型開(kāi)發(fā)周期已由原來(lái)的4 年左右縮短為1 ~3年,改款車(chē)型由原來(lái)的6 ~24 個(gè)月縮短至4 ~15 個(gè)月。與此同時(shí),車(chē)身的質(zhì)量要求也在逐步提升,比如現(xiàn)在外覆蓋件的搭接面公差已經(jīng)到了±0.3mm。成本方面,模具的整改及交付成本仍然占比較高。胡勇介紹了一汽模具為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),采用數(shù)字化轉(zhuǎn)型道路的原因:“我們都知道企業(yè)只有持續(xù)不斷的推進(jìn)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,努力打造‘一次性把事情做好’的能力,才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)的目標(biāo)。在當(dāng)今的模具工業(yè)領(lǐng)域,數(shù)字化設(shè)計(jì)與虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到工裝模具開(kāi)發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié),隨著仿真技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度的日益加深,模具企業(yè)正在逐步擺脫對(duì)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài),利用數(shù)字化手段在‘虛擬世界’中提前預(yù)判和解決模具開(kāi)發(fā)過(guò)程中的所有問(wèn)題。”
一汽模具是國(guó)內(nèi)最早一批將數(shù)字化技術(shù)手段運(yùn)用到模具開(kāi)發(fā)與沖壓生產(chǎn)過(guò)程中的工裝企業(yè)。胡勇介紹到:“我們現(xiàn)在已經(jīng)形成了一整套從沖壓產(chǎn)品SE 到模具穩(wěn)定生產(chǎn)全覆蓋的全流程數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證體系。比如在設(shè)計(jì)階段我們建立了比較完善的模板庫(kù),全面實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì),目前正在向智能設(shè)計(jì)方向努力。另外,我們也將虛擬仿真應(yīng)用到了模具開(kāi)發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié),比如工藝設(shè)計(jì)階段的板成形有限元分析、模面設(shè)計(jì)階段的結(jié)構(gòu)有限元分析、在調(diào)試階段利用數(shù)字化手段采集信息并開(kāi)展虛擬調(diào)試、以及針對(duì)沖壓生產(chǎn)階段的穩(wěn)健性驗(yàn)證等等。經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐,我們認(rèn)為在推進(jìn)模具企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中仍然面臨著一些挑戰(zhàn),國(guó)內(nèi)模具智能化進(jìn)程相對(duì)發(fā)展較慢,缺乏專(zhuān)業(yè)的成熟的模具智能化供應(yīng)商;核心零部件及人工智能核心算法對(duì)于國(guó)外依賴(lài)性大。數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型,我們?nèi)匀辉诼飞??!?/p>
一汽模具主要產(chǎn)品包括:車(chē)身模具、智能裝備、零部件、白車(chē)身試制及高端定制,已做到模具保持領(lǐng)先、智能裝備穩(wěn)固一流、零部件躍遷增長(zhǎng)、試制蓄勢(shì)發(fā)力。一汽模具奉行“幫助客戶(hù)成功,共同打造未來(lái)”的經(jīng)營(yíng)理念,歷經(jīng)60 余載的發(fā)展,與時(shí)俱進(jìn)、拾級(jí)而上,作為與中國(guó)汽車(chē)工業(yè)同齡的車(chē)身模具和焊裝制造企業(yè),現(xiàn)已成為掌握全產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)的高新技術(shù)企業(yè),公司以高精尖技術(shù)人才為依托,以現(xiàn)代科技為生產(chǎn)力,傳承匠者之心,提供白車(chē)身試制產(chǎn)品、小批量產(chǎn)品到批量生產(chǎn)的模夾工裝產(chǎn)品及同步工程(SE)服務(wù),具備自主開(kāi)發(fā)大型車(chē)身外覆蓋件模具、鋁板模具、高強(qiáng)度板模具、多工位模具、連續(xù)模具及壓合模具的能力;具有年產(chǎn)30 萬(wàn)輛多車(chē)型自動(dòng)化柔性焊裝生產(chǎn)線(xiàn)以及多個(gè)整車(chē)焊裝總承包項(xiàng)目能力;具備白車(chē)身沖壓?jiǎn)纹芳案骷?jí)焊接總成的供貨能力。
近些年,車(chē)身用材從原來(lái)單一的鋼鐵材料逐步向多材料發(fā)展,比如鋁合金、鎂合金、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于車(chē)身制造,制造工藝也不局限于沖壓一種形式,近些年涌現(xiàn)出許多特種成形方式,比如特斯拉一體化壓鑄工藝就是一個(gè)典型案例。
目前,一汽模具完全具備鋁合金覆蓋件、結(jié)構(gòu)件冷沖壓模具的自主開(kāi)發(fā)能力。在特種成形方面,已經(jīng)突破了高強(qiáng)度鋁合金熱輔助冷沖壓技術(shù),解決了高強(qiáng)度鋁合金在室溫下難以成形的技術(shù)難題,并具備了產(chǎn)品試制及小批量生產(chǎn)能力。在復(fù)合材料方面,一汽模具和上海交通大學(xué)在山東汶上縣成立了復(fù)材研究院,積極推動(dòng)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在汽車(chē)車(chē)身上的創(chuàng)新應(yīng)用。一汽模具將持續(xù)加大研發(fā)力度,在輕質(zhì)合金溫?zé)岢尚?、超低溫成形、超塑性成形等先進(jìn)輕量化成形技術(shù)領(lǐng)域陸續(xù)開(kāi)展相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品創(chuàng)新,推動(dòng)一汽紅旗等自主品牌的車(chē)身技術(shù)朝著更輕、更強(qiáng)的方向前進(jìn)。
一汽模具現(xiàn)有技術(shù)人員600 余人,其中首席設(shè)計(jì)師24 人,碩士學(xué)歷77 人。擁有國(guó)務(wù)院特殊津貼人才2 人、吉林省拔尖創(chuàng)新人才3 人、吉林省突出貢獻(xiàn)人才3 人、吉林省長(zhǎng)白山技能名師1 人、長(zhǎng)春市優(yōu)秀科技工作者1 人、長(zhǎng)春市突出貢獻(xiàn)專(zhuān)家1 人、長(zhǎng)春市特殊津貼3 人,長(zhǎng)春工匠7 人。現(xiàn)擁有專(zhuān)利134 項(xiàng),其中發(fā)明專(zhuān)利35 項(xiàng)。公司承擔(dān)各級(jí)科技計(jì)劃13 項(xiàng),其中國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目4 項(xiàng),省級(jí)科研項(xiàng)目8 項(xiàng),在研公司級(jí)科研項(xiàng)目37 項(xiàng)。近三年間累計(jì)投入研發(fā)費(fèi)用2.9億元,獲得政府研發(fā)領(lǐng)域支持5141 萬(wàn)元。
一汽模具先后被評(píng)為“長(zhǎng)春市白車(chē)身智能裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心”“省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心”“全國(guó)機(jī)械行業(yè)先進(jìn)制造領(lǐng)域產(chǎn)教融合骨干企業(yè)”,并與長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)共建吉林省博士研究生工作站,2022 年入選第二批全國(guó)職業(yè)教育教師企業(yè)實(shí)踐基地。
胡勇從產(chǎn)品、技術(shù)和市場(chǎng)三個(gè)方面介紹了一汽模具三到五年的發(fā)展目標(biāo):“在產(chǎn)品方面,聚焦‘一體化、輕量化、智能化’產(chǎn)品研發(fā)方向,現(xiàn)有產(chǎn)品持續(xù)轉(zhuǎn)型;技術(shù)方面,把握技術(shù)趨勢(shì),加速創(chuàng)新,推動(dòng)自主研發(fā)能力快速發(fā)展,掌握產(chǎn)品核心技術(shù);在市場(chǎng)方面,全力支撐集團(tuán)事業(yè)發(fā)展,大力拓展外部市場(chǎng),多領(lǐng)域發(fā)力提升市場(chǎng)占有率。將一汽模具打造成為具備自主核心技術(shù)能力和全國(guó)資源布局的集模具、智能裝備、高端試制與定制、白車(chē)身零部件、輕量化產(chǎn)品為一體的大型零部件集團(tuán)。”