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九韶凝光NEXT平臺三維建模示例。合肥九韶供圖
高斯工業智能制造全棧式檢測系統工廠實景。合肥高斯智能供圖
一件文物如何建模才能更完美復原？一塊鋼鐵如何剪裁才能造就曲面最好的船體？一套算法如何優化才能帶來最佳體驗？這些問題歸根結底都是數學問題。
9月1日，由安徽應用數學中心、科大硅谷服務平臺（安徽）有限公司等聯合舉辦的安徽應用數學中心數字化智能化發展論壇暨2023半年度工作研討會在巢湖中科智城舉行。與會專家就如何為我國智能制造、物質科學等領域數字技術的變革性原創突破提供數學理論和應用基礎支撐進行深入交流。
設立創新聯盟
深耕設計類工業軟件
在工業智能制造領域，工業軟件被譽為國之重器。為了更好地推動國產工業軟件的發展，在論壇上，安徽應用數學中心發起設立了“九韶三維場景應用創新聯盟”，該聯盟依托九韶內核團隊自主研發的“三維幾何設計與工程分析一體化平臺”，圍繞三維場景展開應用需求探索。
“工業軟件是專門用于或主要用于工業領域，為提高工業企業研發、制造、生產管理水平和工業裝備性能的軟件，可以比喻為工業化進程的‘皇冠’。”合肥九韶智能科技有限公司CEO鄭裕峰介紹，我國是制造業大國，但在制造業中的工業軟件領域存在短板，當前，工業軟件高端市場基本是以國外軟件為主導，為了彌補這方面的短板，破解我國研發設計類工業軟件的關鍵技術難題，團隊人員在40余年CAD幾何內核技術積累的基礎上，于2017年開展技術產品化研究。
“幾何內核是設計、分析、制造三大工業軟件的基礎支撐，它就好比是萬丈高樓的地基。”鄭裕峰形象地打了個比方，“經過多年攻關，九韶團隊開發了國產自主可控的三維幾何設計與分析一體化內核（九韶內核AMCAX）引擎和相關行業應用工業軟件，目前，九韶內核是國內唯一一款完全國產自主的商用幾何內核。”
該公司的創立是科技成果從實驗室走向貨架的生動案例。打通科技成果轉化的“最后一公里”需要一支懂技術、懂產業、更懂資本的隊伍，基于此，安徽應用數學中心成立合肥應數科技成果轉化服務有限公司，對科研成果開展應用價值評估。九韶智能就是經中心評估后，由中國科大教授團隊和博士團隊科技成果孵化而來，在2022年成立，是中國科學技術大學首批科技成果賦權試點實施單位。
“九韶內核填補了國內技術領域空白，目前已有多款基于九韶內核的工業軟件成功部署應用在機械裝備、礦山、建筑、家裝等行業頭部企業，并進行產學研合作。”鄭裕峰介紹，下一步，將繼續深耕研發設計類工業軟件領域，將技術產品做到從有到精。
加強校企聯合
促進“全場景”開發應用
如果說基礎研究是“水”，應用研究是“魚”，那么數學正是“水美魚肥”的關鍵。作為一門古老的學科，數學不僅與物理學、化學、生命科學等其他基礎學科的發展息息相關，更是人工智能、電子信息、新材料等應用學科和新技術的基石。
工業相機自動采集產品圖像，在不到1秒的時間里，立刻識別出產品的外觀缺陷，識別結果直接呈現在檢測機器旁的顯示屏上……這是由合肥高斯智能科技有限公司自主研發的智能缺陷檢測設備，以機器視覺和人工智能技術為核心，打造工業智能監測系統，實現工業檢測的數字化、智能化。
該公司是一家由中國科大師生團隊所創辦的初創型企業，也是由安徽應用數學中心孵化，如今，已成功轉化了系列AI視覺檢測系統等多項科研成果并得到廣泛應用。
“應用數學在各行各業都能找到應用場景，公司聚焦于高端智能制造，面向流程型工業制造業領域，提供全棧式解決方案。”合肥高斯智能科技有限公司總經理宋艷枝介紹，依托中心的技術、人才優勢，我們做了很多偏向“軟”層面的沉淀，比如說算法。但是我們缺乏應用需求場景，在中心的牽線搭橋下，團隊與企業合作共同探索人工智能在工業檢測領域中的運用。
“與我們合作的一家企業，全生產線的檢測平臺均用上了團隊研發的工業視覺檢測系統和設備，它們可以替代人的視覺、聽覺和觸覺，比起傳統人工檢測，大幅度提升了產品的質量和可靠性，更提高了產品質檢效率。”宋艷枝說。
“公司在2021年成立，經過技術積累和產品迭代，今年開始向市場大面積推廣。”宋艷枝介紹，公司的快速發展離不開中心的大力支持，在產業指導、資金補貼、創業孵化等方面，中心也都給予了配套支持，今年營收額預計將突破3000萬元。
打破學科壁壘
建立新型產學研平臺
點開手機，每個人的推送頁面“千人千面”，背后是復雜的數學模型；一架飛機的空間通過規劃最大限度的裝載貨物，這也是依靠數學解決問題。“應用數學可以打破學科壁壘，用‘數學+’的方式交叉跨界能改變社會生活，破解產業發展難題。”中國科學技術大學數學科學學院副院長、安徽應用數學中心執行主任楊周旺介紹，中心的重要任務之一就是讓更多科技成果“落地開花”。
“中心面向智能制造、物質科學、生命健康三個領域開展算法和理論研究，解決源頭創新和科技自立自強的問題，力求打造成具有強大的數學基礎支撐的跨學科交叉的新型產學研平臺。”楊周旺介紹，該中心成立于2020年，由中國科學技術大學牽頭，聯合安徽大學、合肥工業大學、安徽師范大學等單位共同建設。
楊周旺說：“面向智能制造領域，除九韶內核和工業智能監測系統外，中心構建了國產自主可控的以優化算法和機器學習算法為核心的決策智能平臺，幫助制造業簡化管理流程，降本增效。”
近年來，安徽應用數學中心在科技成果轉移轉化上取得累累碩果。成功獲批建設“數字技術的數學基礎與應用教育部重點實驗室”；科大九韶內核成為國際四個商用幾何內核之一，也是唯一一款完全國產自主的商用幾何內核，已具備工業設計軟件市場規模化推廣和應用能力；高斯智能的工業智能檢測方案應用到更廣闊的行業市場，產學研合作發展之路越走越寬……
楊周旺說：“今后，中心將繼續為我國智能制造、物質科學、生命健康等領域數字技術的變革性原創突破提供數學理論和應用基礎支撐，助力構建國產自主可控的工業軟件生態體系。”（記者 鹿嘉惠）