智能决策系统
中铝材料应用研究院有限公司
坚决打赢“四大攻坚战”
近日,中铝材料院自主研发的自由锻工艺智能决策系统正式落地应用,成功为有着千年传承的锻造工艺注入AI动能,破解了长期困扰铝加工行业的自由锻工艺开发周期长、质量稳定性不足等共性难题,以数字化创新为高端铝合金锻件自主可控研发提供核心技术支撑。
自由锻是调控锻件组织性能的关键环节,也是全流程中最依赖“手感”与经验的一环。一道完整工艺往往涵盖20余个道次,每道次至少涉及5项核心参数,多道次层层耦合、参数组合呈几何级爆炸,远超人脑穷举与经验判断的极限。长期以来,工艺设计只能沿用“试错法”,成本高昂、迭代节奏缓慢,新产品开发往往面临“难度大、周期长、成本高”的困局。
此外,不同企业和技术人员编制的工艺文件在形式、关注点和颗粒度上各不相同,既难以转化为自动化设备可直接执行的标准化指令,也让现场操作“自由度”较大,导致产品组织性能大幅波动,大量锻件因质量稳定性不达标而无法按期交付。多重难题叠加,使自由锻成为制约高端铝合金锻件高质量、高效率交付的共性瓶颈。
中铝材料院坚持市场牵引、创新先行,将人工智能技术与传统锻造工艺深度融合,构建“双引擎”核心技术架构:通过仿真代理模型实现锻件变形状态秒级预测,依托强化学习工序推理模型完成工艺智能规划,更将一线“老师傅”经验、孔洞缺陷闭合机理与现场实施条件沉淀为可计算、可传承的数字化知识资产,首次实现自由锻工艺的自动推理与闭环优化,把过去“凭手艺吃饭”的传统模式彻底升级为“靠数据决策”的数字化新模式。
该系统可将原本数月的工艺试错周期压缩至分钟级,大幅缩短研发周期、降低试制成本,建立的工艺数字孪生底座可无缝对接自动化产线,从源头解决锻件性能波动问题。该系统目前已成功通过数据驱动的工艺防错,解决了生产企业多个重点产品的探伤缺陷问题,切实为生产一线排忧解难。
下一步,中铝材料院将持续深化AI与制造工艺的融合创新,加快成果转化应用,为锻造领域“黑灯工厂”建设筑牢核心工艺大脑,以高水平科技创新支撑中铝高端打赢“四大攻坚战”,为提升我国高端铝材料竞争力注入持久创新动能。

