2008 年01 月~2019 年06 月作为模具结构设计员和冲压工艺设计员进行设计工作;
2019 年07 月至今任一汽模具制造有限公司模具设计部冲压工艺室室长/冲压工艺首席设计师。
在工作中重视技术创新,撰写发明专利3 项,发表科技论文3 篇,曾获一汽集团公司科技论文二等奖、一汽集团公司科学技术创新二等奖、一汽集团公司开源节流合理化建议“明星个人”、一汽集团五一劳动奖章等荣誉。
数智化技术已贯穿制造业开发,能够在提升开发效率,保证产品质量,优化成本方面发挥着重要的、无法替代的作用。如何构建全流程的数智化制造体系,开展数字化技术深入研发、拓展应用深度与广度,满足白车身装备自主开发周期和质量为重点。以数字孪生技术为手段,以白车身装备开发过程为载体,研发白车身装备开发全流程数字化技术,打造行业领先的核心智能装备,支撑一汽集团红旗等整车高水平质量的发展,加强核心技术和关键设备的自主研发,实现核心技术掌握在自己手中。经过多年的持续研发,将白车身装备制造中数字孪生技术细化分解为开发设计几何模型、加工制造物理模型、自动化控制行为模型、虚拟调试规则模型四大方面做细化,通过5G 工业互联网为信息传输通道,建立“大数据”共享云平台,将数据穿透整个白车身装备制造全生命周期。为此,我刊记者走进一汽模具有限公司(以下简称“一汽模具”)采访了公司冲压工艺首席设计师胡勇,请他给我们介绍一下一汽模具数字化转型过程。
一汽模具是中国一汽全资子公司,国家高新技术企业、拥有省级企业技术中心,溯源于1954 年组建的一汽工具厂冲模车间,1988 年扩建为一汽车身装备厂,1999年7月9日转制为一汽模具制造有限公司,目前总部在长春市汽开区捷达大路1999 号。以“中国第一、世界一流白车身极致解决方案和产品服务商”为企业愿景,2018 年开启集团化发展新征程,持续打造核心能力,现已构建“5+N”新业务格局及“六地十三厂两院一中心”发展布局,实现转变发展方式与经济转型高水平质量的发展。一汽模具是国家高新技术企业,中国模具重点骨干企业,公司管理和技术专家任中国模协特聘专家及模具标准化技术委员会、数字化信息化委员会委员。
一汽模具立足集团,服务国内,客户遍布全球,国内客户为中国一汽全系汽车品牌,以及东风、长城、比亚迪、吉利、奇瑞捷豹路虎等众多知名主机厂;国外与德国宝驰(EBZ)公司、德国蒂森克虏伯(TKSY)公司、美国Datum公司等全球高水平模具厂保持合作,国外客户主要有德国宝马、德国奔驰、英国路虎、菲亚特、沃尔沃等主机厂,累计服务海外客户20 余家,外部订单占比25%以上。
2022 年,模具在制及交付产值达到22.3 亿元,其中侧围和翼子板模具产值持续攀升,2022 年共生产侧围及翼子板模具54 对,实现品牌价值。2017年~2022 年,在全世界汽车销量持续下滑、竞争非常激烈及疫情肆虐的严峻形势下,一汽模具经营业绩持续上扬,营业收入从2017 年的20.79亿元增长到2022 年的43.6亿元,增长109.7%,在国资委中央企业所属“双百企业”2021 年度专项考核中获评“优秀”。
当前,在汽车行业激烈竞争的大背景下,整车开发正朝着短周期、高质量、低成本方向发展。近几年新车型投放市场的频率慢慢的变快,开发周期越来越短,全新车型开发周期已由原来的4 年左右缩短为1~3年,改款车型由原来的6~24 个月缩短至4~15 个月。与此同时,车身的质量发展要求也在逐步提升,比如现在外覆盖件的搭接面公差已经到了±0.3mm。成本方面,模具的整改及交付成本仍然占比较高。胡勇介绍了一汽模具为了应对这些挑战,采用数字化转型道路的原因:“我们都知道企业只有持续不断的推进企业的数字化转型,努力打造‘一次性把事情做好’的能力,才能实现企业的目标。在当今的模具工业领域,数字化设计与虚拟仿真技术已大范围的应用到工装模具开发的所有的环节,随着仿真技术应用的广度和深度的日益加深,模具企业正在慢慢地摆脱对个人经验的依赖,利用数字化手段在‘虚拟世界’中提前预判和解决模具开发过程中的所有问题。”
一汽模具是国内最早一批将数字化技术方法运用到模具开发与冲压生产的全部过程中的工装企业。胡勇介绍到:“我们现在已形成了一整套从冲压产品SE 到模具稳定生产全覆盖的全流程数字化设计与仿真验证体系。比如在设计阶段我们建立了比较完善的模板库,全面实现了参数化设计,目前正在向智能设计方向努力。另外,我们也将虚拟仿真应用到了模具开发的所有的环节,比如工艺设计阶段的板成形有限元分析、模面设计阶段的结构有限元分析、在调试阶段利用数字化手段采集信息并开展虚拟调试、以及针对冲压生产阶段的稳健性验证等等。经过多年实践,我们大家都认为在推进模具企业数字化转型过程中仍然面临着一些挑战,国内模具智能化进程相对发展较慢,缺乏专业的成熟的模具智能化供应商;核心零部件及AI核心算法对于国外依赖性非常大。数字化、智能化转型,我们仍就在路上。”
一汽模具基本的产品包括:车身模具、智能装备、零部件、白车身试制及高端定制,已做到模具保持领先、智能装备稳固一流、零部件跃迁增长、试制蓄势发力。一汽模具奉行“帮助客户成功,共同打造未来”的经营理念,历经60 余载的发展,与时俱进、拾级而上,作为与中国汽车工业同龄的车身模具和焊装制造企业,现在已经成为掌握全产业链核心技术的高新技术企业,公司以高精尖技术人才为依托,以现代科技为生产力,传承匠者之心,提供白车身试制产品、小批量产品到批量生产的模夹工装产品及同步工程(SE)服务,具备自主开发大型车身外覆盖件模具、铝板模具、高强度板模具、多工位模具、连续模具及压合模具的能力;具有年产30 万辆多车型自动化柔性焊装生产线以及多个整车焊装总承包项目能力;具备白车身冲压单品及各级焊接总成的供货能力。
近些年,车身用材从原来单一的钢铁材料慢慢地向多材料发展,比如铝合金、镁合金、纤维增强复合材料等慢慢的开始应用于车身制造,制造工艺也不局限于冲压一种形式,近些年涌现出许多特种成形方式,比如特斯拉一体化压铸工艺就是一个典型案例。
目前,一汽模具完全具备铝合金覆盖件、结构件冷冲压模具的自主开发能力。在特种成形方面,已经突破了高强度铝合金热辅助冷冲压技术,解决了高强度铝合金在室温下难以成形的技术难题,并具备了产品试制及小批量生产能力。在复合材料方面,一汽模具和上海交通大学在山东汶上县成立了复材研究院,积极推动碳纤维增强复合材料在汽车车身上的创新应用。一汽模具将持续加大研发力度,在轻质合金温热成形、超低温成形、超塑性成形等先进轻量化成形技术领域陆续开展相关的技术创新与产品创新,推动一汽红旗等自主品牌的车身技术朝着更轻、更强的方向前进。
一汽模具现存技术人员600 余人,其中首席设计师24 人,硕士学历77 人。拥有国务院特殊津贴人才2 人、吉林省拔尖创新人才3 人、吉林省突出贡献人才3 人、吉林省长白山技能名师1 人、长春市优秀科技工作人员1 人、长春市突出贡献专家1 人、长春市特殊津贴3 人,长春工匠7 人。现拥有专利134 项,其中发明专利35 项。公司承担各级科技计划13 项,其中国家级科研项目4 项,省级科研项目8 项,在研公司级科研项目37 项。近三年间累计投入研发费用2.9亿元,获得政府研发领域支持5141 万元。
一汽模具先后被评为“长春市白车身智能装备产业技术研发中心”“省级企业技术中心”“全国机械行业先进制造领域产教融合骨干企业”,并与长春工业大学共建吉林省博士研究生工作站,2022 年入选第二批全国职业教育教师企业实践基地。
胡勇从产品、技术和市场三个方面介绍了一汽模具三到五年的发展目标:“在产品方面,聚焦‘一体化、轻量化、智能化’产品研制方向,现有产品持续转型;技术方面,把握技术趋势,加速创新,推动自主研发能力加快速度进行发展,掌握产品核心技术;在市场方面,全力支撑集团事业发展,大力拓展外部市场,多领域发力提升市场占有率。将一汽模具打造成为具备自主核心技术能力和全国资源布局的集模具、智能装备、高端试制与定制、白车身零部件、轻量化产品为一体的大型零部件集团。”