大捷智能易建业：汽车模具智能设计系统开发与应用
时间: 2023-11-06 22:47
来源: 中国汽车软件大会
作者: editor
2023年11月3日，2023中国汽车软件大会在上海嘉定举办。本届大会以“聚软件之力，创数智未来”为主题，由中国汽车工业协会主办，中国汽车工业协会下属单位中德智能网联汽车推广应用中心、上海智能汽车软件园共同承办，中国汽车工业协会软件分会、智能网联汽车分会和中国汽车工程学会汽车基础软件分会协办。紧扣新时代汽车产业高质量发展和汽车软件发展要求，本次会议设置了“1场大会论坛+4个主题论坛”，旨在打造汽车软件领域开放、高端、权威的交流与沟通平台。
其中，在下午举办的“共启汽车工业软件新征程”主题论坛上，大捷智能科技（广东）有限公司副总经理易建业发表精彩演讲。
以下内容为现场演讲实录：
首先非常感谢王秘书长的邀请，今天能有这样的机会，跟大家分享我们在这个领域做的一些工作。刚听了前面嘉宾的报告，我觉得我们所做的工作可以呼应刚刚嘉宾提的三个问题。第一，王博提出的AI技术怎么应用到汽车研发，我们就正在做这个事，也取得了相应的实践成果。
那我今天主要介绍是分为这四个板块，从软件行业来说相比于其他嘉宾，我们可能算是一个新兵，我们公司的话是2019年成立，公司目前主要是将AI技术与工业软件结合，落地切入的主要是汽车制造装备行业，推出了一系列首创专业型智能设计系统。
孵化母体单位是季华实验室，所在地在广东高铁南站附近，单位主要是面向广东省及全国重大产业需求，特别是佛山，它是非常典型的工业城市，整个定位是面向先进制造领域进行新技术研究，同时孵化了众多的科技型的企业。
这是我们团队基本情况。我们在汽车行业是老兵，创始人谢晖教授作为中国工程学会理事，负责车身的技术分会工作，近20余年，一直围绕汽车先进设计与制造，相关工业软件等领域从事技术研究。创始人之外，做工业软件的有两个构成团队，第一个分支从事算法，软件的核心团队，这是全职聘用开发团队，做软件的同时我们很深刻感受到团队光数学算法、代码能力很强的话远远不够，因为你最终还是要在工程上应用、落地，我们有60多人的工程团队，这个工程团队很多都是来自于国内的主机厂研发中心，包括零部件的研发中心等等，是通过这样两个团队的深度融合滚动，实现了整个软件快速真正实现工程化的应用。
同时基于自己的工程团队现在也用自己软件面向整个汽车行业做大量的设计、工程性的服务。这个过程就是在打磨我们的软件产品。
接下来是我们思考人工智能技术在我们行业的应用。我们目前接触比较多是生物识别、智慧金融、智慧交通这些比较成熟的。随着今年上半年ChatGPT大模型技术火爆之后，大家对创成式设计非常关注。目前都是还只是聚焦在文字类、语音、自然语言类，实质上，面向我们机械设计、数据的点云处理、三维构建等场景，新技术比我们想象中来的会更快。
我们在思考在汽车装备领域我们能做什么，AI技术能做什么？不知道大家有没有思考过在我们现在进行装备设计过程中，设计的核心还是依赖于我们的设计工程师，需要工程师在自己的脑海里完成这个结构构思后，借助于CAD软件进行三维建模。这块很多知识性的东西依赖于人工。
另外就是本身的建模过程非常耗时，在座的画过图的朋友会知道其实需要非常繁琐的建模过程才能完成最终的装备。右边是典型的汽车模型装备，从点、线、面体建模要花八到十个工作日，这么复杂的设计过程有没有可能实现自动化、软件的智能化，让软件自动完成设计工作，我们现在正在干这个事。
要实现这样的效果我们列出主要几个核心技术。第一块就是我们设计过程中用到多源异构非常多的知识包括标准技术的支撑，怎么转化为结构化，算法驱动的数据模型这是非常核心的点。第二个做AI首要面临数据，面向我们车辆专业领域数据怎么积累、怎么转化这是非常困难的过程。第三设计特征的主动识别与提取，智能方案的推理，最后算法驱动怎么实现自动化建模构建。
这块我们分几个板块。第一块，知识建模，我们拿冲压工艺介绍。冲压过程中实际涉及到非常多的基础数据支撑进行。包括三维数据，图文、仿真数据，这些数据以前靠人工处理设计，现在要实现算法处理，怎么实现可计算模型转换，这过程中我们首先有大量的基础数据支撑，基础数据上做了大量知识提取、知识建模，可用算法驱动的统一化的数据模型。
第二块类似于我在右下角列出的现在应用比较多的人脸识别，实质上我们智能化设计中也涉及有大量的特征需要识别。包括低级几何类算法可以实现的，再往上专业面、产品功能面，这些要在特征提取基础上才能做后期的算法驱动。
第三个智能决策这块。这里面基于输入之后要通过专业化的AI模型包括行业的机率模型、优化模型，已经成熟的设计标准等相应的支撑输出对应的方案。右边是我们现在在做的事，在算法模型的驱动下自动完成比如说我们冲压零件的工艺性工序规划包括关键的工艺方案、工艺参数的输出。
再一块怎么实现软件自动进行三维建模。这里面我们提了一个核心的基于工艺驱动软件自动的把整个三维模型实现构建。左边是我们系统的输入，右边是整个系统输出，这个过程不需要人工做任何的建模性工作，都是软件自动完成。
在装备设计过程中，涉及到形形色色的标准零部件，以前都是需要工程师来进行方案计算相应数量，这个过程中我们也全部实现了软件的智能化状态。
第三块就是涉及到很多我们机械非标结构，这块专业性非常强，对软件底层设计能力非常强，我们面向汽车专业领域结合它的设计需求我们开发了大量的几何造型的相关算法和支撑。这里面包括了一些三维复杂线的偏置、复杂曲面网格化构建等等技术实现自动化设计。
我们把这一系列的技术封装形成一整套智能化设计的方案。在案例里我们主要切入的以汽车模具为例子。大家有没有关注过这类装备，他不像汽车的终端产品，终端产品研发出来进行大批量规模化生产，汽车制造本身应用到的模具、检具、夹具存在非常突出的单件定制化开发特性。每个车型要重复开发这个装备，数量特别大，这类装备涉及到非常大量的重复性设计工作。这块引入智能化技术效果会来的非常明显，现在我们在这个领域已经做了大量应用。
当然这个行业也面临今天很多嘉宾提出的进口软件垄断等问题，我觉得我们装备行业目前国产渗透率非常非常低，确实有非常大的难度。另外主机厂想把整车日程压缩，如果有智能化方法能压缩周期，客户非常欢迎。再一点本身这块领域的门槛非常高，我们在通用化的CAD软件基础之上，我们还加了行业的属性，你必须懂模具，必须懂冲压，才能相应开发相应的系统。
讲了这么多接下来我们有两个具体视频可以看一下。
（视频）通过视频感受深入一点，首先是工艺软件，汽车车身零件都由钢板，通过多步冲压形成最终的形状，这个过程以前都是依赖非常有经验的工程师完成。现在只要把三维数据读入，软件进行相应成形特征识别，后台进行相应的计算完成整个工艺方案推理及输出。目前业内都在考虑研发数智化，我们现在的技术实现了怎么把以前研发历史车型，好的工程案例怎么去进行知识化，进行应用，最终能转化为我们新车型的开发的支撑。这目前已经和很多企业合作，考虑在车型早期预算，车身工艺设计等领域应用。这里是智能设计出来的结果。
第二个系统解决结构设计问题，重点解决刚介绍的设计效率低、周期长、整个设计工作强度大，这套软件实现了三维建模软件自动化设计。这是设计过程，从工艺数据进来自动完成结构性的设计，包括所有的专业化的非标结构，这里是实际的车型模具，大家可以关注整个设计过程中它的人工所需要操作的界面，没有任何的建模环节。工程师都是进行结构类的选择，然后软件后台完成这个结构的设计。这个过程整套装备下来是三个小时的时间完成结构设计了，这对于整个行业内影响非常大。
这是设计的结果，左边人工设计的，中间是第一代软件设计结果，现在和龙头主机厂做的对它的设计标准适配化，最右边适配完之后软件自动设计的结果，大家关注细节可以看到整个结果和人工的相似度非常高。人工花了六七天时间，这边软件三个小时的结果，这个技术对行业确实是有非常大的促进作用。
最后的话呼应一下刚嘉宾都提到的另外两个软件生态、工程软件很难的问题，我们的做法怎样？除了做软件研发以外我们自己在广东搭建了一个示范性工厂，用来支撑整个软件的设计与验证、迭代，在我们这个自己的平台里我们不断进行软件的工程化验证，并且在这个平台上面向行业进行示范，一般主机厂来到我们这里，看到我们自己设计的模具在自己设计的车间进行加工，他的接受度、意愿度非常强，整个系统在模具行业、系统行业推广非常快，这也是我们在自主国产软件发展以及行业推广上的一些心得与做法。
这是我们的一些合作的企业基础。中间时间耽误了一下，谢谢大家！
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2023年11月3日，2023中国汽车软件大会在上海嘉定举办。本届大会以“聚软件之力，创数智未来”为主题，由中国汽车工业协会主办，中国汽车工业协会下属单位中德智能网联汽车推广应用中心、上海智能汽车软件园共同承办，中国汽车工业协会软件分会、智能网联汽车分会和中国汽车工程学会汽车基础软件分会协办。紧扣新时代汽车产业高质量发展和汽车软件发展要求，本次会议设置了“1场大会论坛+4个主题论坛”，旨在打造汽车软件领域开放、高端、权威的交流与沟通平台。
其中，在下午举办的“共启汽车工业软件新征程”主题论坛上，大捷智能科技（广东）有限公司副总经理易建业发表精彩演讲。
以下内容为现场演讲实录：
首先非常感谢王秘书长的邀请，今天能有这样的机会，跟大家分享我们在这个领域做的一些工作。刚听了前面嘉宾的报告，我觉得我们所做的工作可以呼应刚刚嘉宾提的三个问题。第一，王博提出的AI技术怎么应用到汽车研发，我们就正在做这个事，也取得了相应的实践成果。
那我今天主要介绍是分为这四个板块，从软件行业来说相比于其他嘉宾，我们可能算是一个新兵，我们公司的话是2019年成立，公司目前主要是将AI技术与工业软件结合，落地切入的主要是汽车制造装备行业，推出了一系列首创专业型智能设计系统。
孵化母体单位是季华实验室，所在地在广东高铁南站附近，单位主要是面向广东省及全国重大产业需求，特别是佛山，它是非常典型的工业城市，整个定位是面向先进制造领域进行新技术研究，同时孵化了众多的科技型的企业。
这是我们团队基本情况。我们在汽车行业是老兵，创始人谢晖教授作为中国工程学会理事，负责车身的技术分会工作，近20余年，一直围绕汽车先进设计与制造，相关工业软件等领域从事技术研究。创始人之外，做工业软件的有两个构成团队，第一个分支从事算法，软件的核心团队，这是全职聘用开发团队，做软件的同时我们很深刻感受到团队光数学算法、代码能力很强的话远远不够，因为你最终还是要在工程上应用、落地，我们有60多人的工程团队，这个工程团队很多都是来自于国内的主机厂研发中心，包括零部件的研发中心等等，是通过这样两个团队的深度融合滚动，实现了整个软件快速真正实现工程化的应用。
同时基于自己的工程团队现在也用自己软件面向整个汽车行业做大量的设计、工程性的服务。这个过程就是在打磨我们的软件产品。
接下来是我们思考人工智能技术在我们行业的应用。我们目前接触比较多是生物识别、智慧金融、智慧交通这些比较成熟的。随着今年上半年ChatGPT大模型技术火爆之后，大家对创成式设计非常关注。目前都是还只是聚焦在文字类、语音、自然语言类，实质上，面向我们机械设计、数据的点云处理、三维构建等场景，新技术比我们想象中来的会更快。
我们在思考在汽车装备领域我们能做什么，AI技术能做什么？不知道大家有没有思考过在我们现在进行装备设计过程中，设计的核心还是依赖于我们的设计工程师，需要工程师在自己的脑海里完成这个结构构思后，借助于CAD软件进行三维建模。这块很多知识性的东西依赖于人工。
另外就是本身的建模过程非常耗时，在座的画过图的朋友会知道其实需要非常繁琐的建模过程才能完成最终的装备。右边是典型的汽车模型装备，从点、线、面体建模要花八到十个工作日，这么复杂的设计过程有没有可能实现自动化、软件的智能化，让软件自动完成设计工作，我们现在正在干这个事。
要实现这样的效果我们列出主要几个核心技术。第一块就是我们设计过程中用到多源异构非常多的知识包括标准技术的支撑，怎么转化为结构化，算法驱动的数据模型这是非常核心的点。第二个做AI首要面临数据，面向我们车辆专业领域数据怎么积累、怎么转化这是非常困难的过程。第三设计特征的主动识别与提取，智能方案的推理，最后算法驱动怎么实现自动化建模构建。
这块我们分几个板块。第一块，知识建模，我们拿冲压工艺介绍。冲压过程中实际涉及到非常多的基础数据支撑进行。包括三维数据，图文、仿真数据，这些数据以前靠人工处理设计，现在要实现算法处理，怎么实现可计算模型转换，这过程中我们首先有大量的基础数据支撑，基础数据上做了大量知识提取、知识建模，可用算法驱动的统一化的数据模型。
第二块类似于我在右下角列出的现在应用比较多的人脸识别，实质上我们智能化设计中也涉及有大量的特征需要识别。包括低级几何类算法可以实现的，再往上专业面、产品功能面，这些要在特征提取基础上才能做后期的算法驱动。
第三个智能决策这块。这里面基于输入之后要通过专业化的AI模型包括行业的机率模型、优化模型，已经成熟的设计标准等相应的支撑输出对应的方案。右边是我们现在在做的事，在算法模型的驱动下自动完成比如说我们冲压零件的工艺性工序规划包括关键的工艺方案、工艺参数的输出。
再一块怎么实现软件自动进行三维建模。这里面我们提了一个核心的基于工艺驱动软件自动的把整个三维模型实现构建。左边是我们系统的输入，右边是整个系统输出，这个过程不需要人工做任何的建模性工作，都是软件自动完成。
在装备设计过程中，涉及到形形色色的标准零部件，以前都是需要工程师来进行方案计算相应数量，这个过程中我们也全部实现了软件的智能化状态。
第三块就是涉及到很多我们机械非标结构，这块专业性非常强，对软件底层设计能力非常强，我们面向汽车专业领域结合它的设计需求我们开发了大量的几何造型的相关算法和支撑。这里面包括了一些三维复杂线的偏置、复杂曲面网格化构建等等技术实现自动化设计。
我们把这一系列的技术封装形成一整套智能化设计的方案。在案例里我们主要切入的以汽车模具为例子。大家有没有关注过这类装备，他不像汽车的终端产品，终端产品研发出来进行大批量规模化生产，汽车制造本身应用到的模具、检具、夹具存在非常突出的单件定制化开发特性。每个车型要重复开发这个装备，数量特别大，这类装备涉及到非常大量的重复性设计工作。这块引入智能化技术效果会来的非常明显，现在我们在这个领域已经做了大量应用。
当然这个行业也面临今天很多嘉宾提出的进口软件垄断等问题，我觉得我们装备行业目前国产渗透率非常非常低，确实有非常大的难度。另外主机厂想把整车日程压缩，如果有智能化方法能压缩周期，客户非常欢迎。再一点本身这块领域的门槛非常高，我们在通用化的CAD软件基础之上，我们还加了行业的属性，你必须懂模具，必须懂冲压，才能相应开发相应的系统。
讲了这么多接下来我们有两个具体视频可以看一下。
（视频）通过视频感受深入一点，首先是工艺软件，汽车车身零件都由钢板，通过多步冲压形成最终的形状，这个过程以前都是依赖非常有经验的工程师完成。现在只要把三维数据读入，软件进行相应成形特征识别，后台进行相应的计算完成整个工艺方案推理及输出。目前业内都在考虑研发数智化，我们现在的技术实现了怎么把以前研发历史车型，好的工程案例怎么去进行知识化，进行应用，最终能转化为我们新车型的开发的支撑。这目前已经和很多企业合作，考虑在车型早期预算，车身工艺设计等领域应用。这里是智能设计出来的结果。
第二个系统解决结构设计问题，重点解决刚介绍的设计效率低、周期长、整个设计工作强度大，这套软件实现了三维建模软件自动化设计。这是设计过程，从工艺数据进来自动完成结构性的设计，包括所有的专业化的非标结构，这里是实际的车型模具，大家可以关注整个设计过程中它的人工所需要操作的界面，没有任何的建模环节。工程师都是进行结构类的选择，然后软件后台完成这个结构的设计。这个过程整套装备下来是三个小时的时间完成结构设计了，这对于整个行业内影响非常大。
这是设计的结果，左边人工设计的，中间是第一代软件设计结果，现在和龙头主机厂做的对它的设计标准适配化，最右边适配完之后软件自动设计的结果，大家关注细节可以看到整个结果和人工的相似度非常高。人工花了六七天时间，这边软件三个小时的结果，这个技术对行业确实是有非常大的促进作用。
最后的话呼应一下刚嘉宾都提到的另外两个软件生态、工程软件很难的问题，我们的做法怎样？除了做软件研发以外我们自己在广东搭建了一个示范性工厂，用来支撑整个软件的设计与验证、迭代，在我们这个自己的平台里我们不断进行软件的工程化验证，并且在这个平台上面向行业进行示范，一般主机厂来到我们这里，看到我们自己设计的模具在自己设计的车间进行加工，他的接受度、意愿度非常强，整个系统在模具行业、系统行业推广非常快，这也是我们在自主国产软件发展以及行业推广上的一些心得与做法。
这是我们的一些合作的企业基础。中间时间耽误了一下，谢谢大家！
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