為工業(yè)“縫紉”裝上“火眼金睛”

3月17日，北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心電弧認(rèn)知制造研究所實(shí)驗(yàn)室里，實(shí)驗(yàn)員和學(xué)生們一大早便聚在一起，開會(huì)討論新的研發(fā)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人于興華剛從北京回來，便馬不停蹄地趕到實(shí)驗(yàn)室參與討論，他要把控研發(fā)項(xiàng)目的方向、細(xì)節(jié)，并解答學(xué)生們提出的問題。

這間實(shí)驗(yàn)室地處重慶兩江新區(qū)明月湖國際智能產(chǎn)業(yè)科創(chuàng)基地，表面看似尋常，實(shí)則內(nèi)有乾坤，誕生過不少科研成果，一款業(yè)內(nèi)聞名的焊縫缺陷智能檢測軟件便出自這里。眾所周知，在醫(yī)療領(lǐng)域，X射線檢查能透過身體看到體內(nèi)情況，而在工業(yè)的高端裝備制造領(lǐng)域，裝上這款軟件也能達(dá)到類似效果，就像有了“火眼金睛”，裝備內(nèi)部情況一覽無余，可有力保障諸多高端裝備的安全運(yùn)行。

這款軟件的誕生，離不開南下重慶支援西部建設(shè)的于興華。現(xiàn)年41歲的他是黑龍江大慶人，在北京理工大學(xué)擔(dān)任教授。2020年前后，北京理工大學(xué)與重慶合作成立科研機(jī)構(gòu)，他也從此開啟了北京、重慶兩地跑的生活。

從孤軍奮戰(zhàn)到帶領(lǐng)20多人潛心科研，從焊接領(lǐng)域“轉(zhuǎn)戰(zhàn)”軟件研發(fā)領(lǐng)域，于興華以重慶為科研基地，躬身耕耘、力求突破，為重慶工業(yè)發(fā)展添智賦能。

學(xué)成歸國南下重慶

說起進(jìn)入焊接專業(yè)，于興華稱只是機(jī)緣巧合。當(dāng)初，他考上哈爾濱工業(yè)大學(xué)，焊接專業(yè)正是這所學(xué)校的王牌專業(yè)之一。于是，他選擇就讀焊接專業(yè)，并由此入行。

后來，于興華獲美國俄亥俄州立大學(xué)全額獎(jiǎng)學(xué)金資助攻讀焊接工程專業(yè)博士學(xué)位，2012年進(jìn)入美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室從事科研工作。

但是，國際一流的科研環(huán)境、源源不斷的科研經(jīng)費(fèi)、穩(wěn)定豐厚的薪資待遇，都沒能將于興華留在美國。

“中國僅用短短十多年時(shí)間，便成為全球擁有完整工業(yè)體系的制造業(yè)大國，我要用自身所學(xué)回報(bào)祖國！”就這樣，2019年，于興華懷著一腔熱血回國發(fā)展，進(jìn)入北京理工大學(xué)任教。

2020年，北京理工大學(xué)在重慶兩江新區(qū)明月湖成立創(chuàng)新中心電弧認(rèn)知制造研究所，兩江新區(qū)對研究所和相關(guān)科研項(xiàng)目有扶持政策，并對科研人員拋出“橄欖枝”。經(jīng)過考量，于興華決定南下重慶發(fā)展。

那年，重慶智能制造方興未艾，于興華想趁著勢頭，開發(fā)一款智能檢測焊接質(zhì)量的軟件。

“焊接的安全，關(guān)乎工業(yè)制造的安全。我曾在新聞報(bào)道中看到過一起因焊接缺陷導(dǎo)致的安全事故，發(fā)人深省。所以我決定轉(zhuǎn)型，從零開始做軟件開發(fā)。”于興華說。

想方設(shè)法“招兵買馬”

所謂萬事開頭難。回憶往昔，于興華稱自己來到重慶后，遇到的第一道難題便是招攬人才、搭建團(tuán)隊(duì)。

“那時(shí)我剛回國，認(rèn)識的人比較少，除了在網(wǎng)上發(fā)布常規(guī)招聘信息，便只能通過原來認(rèn)識的老師和朋友牽線招攬人才。”于興華回憶道，起初，他找到了山東大學(xué)的武傳松教授，通過他招聘了博士后孫震，負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)電弧產(chǎn)品的研發(fā)。孫震又介紹了他的師兄李琰加入團(tuán)隊(duì)，李琰為人親和踏實(shí)，凝聚力強(qiáng)，進(jìn)入團(tuán)隊(duì)后，便和于興華一起招攬人才。

那段時(shí)間，兩人一碰面就是商量去哪里招人。于興華當(dāng)時(shí)不管是去高校開會(huì)還是去參加論壇，都把招人這件事掛在嘴邊。圈子里面的人一傳十、十傳百，人才慢慢地就來了。

“我們的第一個(gè)軟件工程師王旭，就是在多位朋友的幫助下從一家企業(yè)‘挖’來的。他為我們第一版軟件雛形的搭建作出了重要貢獻(xiàn)。另外，我在北京有個(gè)非常優(yōu)秀的博士研究生王小鵬，和他多次溝通后，他也來到了重慶，全力開展算法研發(fā)。”于興華說。

另外，現(xiàn)團(tuán)隊(duì)軟件開發(fā)組組長張力，也是當(dāng)初他和李琰去爭取來的人才。

張力在網(wǎng)上看到團(tuán)隊(duì)招聘信息后，通過簡歷投遞來到于興華的實(shí)驗(yàn)室面試。面試時(shí)，張力對其他各方面條件都很滿意，但實(shí)驗(yàn)室離家太遠(yuǎn)，讓他有些游移不定。

為了留住人才，團(tuán)隊(duì)在重慶市渝北區(qū)龍山街道冉家壩社區(qū)為軟件開發(fā)人員租了辦公室，并提出“衛(wèi)星辦公室”的混合辦公模式，從而為研發(fā)人員節(jié)約時(shí)間和精力。

“于教授非常愛才、惜才，他四處奔走，總算搭建起一個(gè)完整的科研團(tuán)隊(duì)。為了留住人才，從工作到生活，他方方面面都為我們考慮，他對人才的渴求、誠意和尊重，感動(dòng)了大家，所以大家都愿意跟著他搞研發(fā)！”張力說。

人才是團(tuán)隊(duì)發(fā)展的基礎(chǔ)，經(jīng)過近兩年半的“招兵買馬”，團(tuán)隊(duì)所需的軟件、算法、項(xiàng)目管理、財(cái)務(wù)、行政等相關(guān)人才總算到位。研發(fā)團(tuán)隊(duì)搭建成功后，于興華正式開始將自己對開發(fā)智能檢測焊縫質(zhì)量軟件的設(shè)想付諸實(shí)踐。

融合團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)“硬傷”

焊接和軟件開發(fā)分屬不同領(lǐng)域，兩撥人如何才能克服認(rèn)知障礙，融入一個(gè)團(tuán)隊(duì)，研發(fā)出市場需要又具有突破性意義的產(chǎn)品，成了擺在于興華面前的第二道難題。

“我們做軟件開發(fā)的人員，大多沒有焊接領(lǐng)域的知識，所以在做的過程中，會(huì)覺得很抽象，甚至無法理解到底要做出一個(gè)什么樣的產(chǎn)品。因此必須有人為軟件開發(fā)提供方向和細(xì)節(jié)上的把控。”張力說，為了克服這個(gè)問題，具有扎實(shí)焊接領(lǐng)域相關(guān)學(xué)術(shù)知識和行業(yè)實(shí)操經(jīng)驗(yàn)的于興華，多次組織培訓(xùn)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)了解焊接，將積累的知識和經(jīng)驗(yàn)傾囊相授。為了讓大家更加直觀了解焊接整個(gè)流程，他還積極聯(lián)系工廠相關(guān)生產(chǎn)線，帶領(lǐng)大家去實(shí)地參觀、調(diào)研。

經(jīng)過一段時(shí)間學(xué)習(xí)，大家了解到焊接作為“工業(yè)的縫紉工序”，在很多重要領(lǐng)域都有涉及。其作為裝備制造的關(guān)鍵因素之一，質(zhì)量好壞直接關(guān)系到整個(gè)裝備質(zhì)量，也關(guān)乎國家的工業(yè)安全。

但焊接容易出現(xiàn)缺陷。以前，焊接檢測主要通過檢測線上的工作人員用肉眼進(jìn)行判斷，這樣不僅耗費(fèi)人力，且人的“主觀性”以及評定人員的專業(yè)素質(zhì)、疲勞程度，甚至情緒波動(dòng)，都會(huì)影響檢測質(zhì)量和結(jié)果，埋下安全隱患。

而于興華要研發(fā)的軟件，就是為了解決焊接檢測過程中這一“硬傷”。“我希望造出一雙‘火眼金睛’，能超越人的眼睛，更加高效、準(zhǔn)確地進(jìn)行檢測。”于興華說，一款智能軟件從設(shè)想到具體研發(fā)，需要攻克很多技術(shù)性難題。

翻越“高山”智造“利器”

研發(fā)軟件的過程中，團(tuán)隊(duì)在開發(fā)圖像采集功能時(shí)，采集的圖像質(zhì)量一直達(dá)不到國外某款先進(jìn)軟件的標(biāo)準(zhǔn)。為了啃下這塊“硬骨頭”，于興華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)閱讀了大量資料，并咨詢了很多朋友和企業(yè)，但都沒有找到有效的解決辦法。

“后來，我就成立了一個(gè)技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，帶領(lǐng)大家把所有能找到的英文資料、產(chǎn)品說明書、代碼等都拿來通宵達(dá)旦地看，并聯(lián)系相關(guān)工廠，去進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)、調(diào)試。”于興華表示，工廠白天需要生產(chǎn)，團(tuán)隊(duì)只能晚上去調(diào)試，但大家毫無怨言。經(jīng)過近4個(gè)月的努力，這個(gè)問題終于解決。軟件得到客戶認(rèn)可，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)替代。

攻克一個(gè)個(gè)難關(guān)，翻越一座座“高山”，焊縫缺陷智能檢測軟件總算研發(fā)成功。

“這款軟件可以像醫(yī)生為患者拍胸片一樣，通過智能識別為焊接過程拍數(shù)字片，讓高端裝備的焊縫隱患及制造瑕疵無所遁形。其圖像采集、圖像處理、焊接缺陷智能識別與標(biāo)注、智能評級及生產(chǎn)報(bào)告等幾大功能，可實(shí)現(xiàn)底片數(shù)字化處理，由過去機(jī)械的燈下觀片變?yōu)椤娔X觀片’，甚至能夠在云端服務(wù)器進(jìn)行集中觀片、評片。”于興華說，軟件用于焊接檢測后，以前需要一個(gè)檢測班組才能完成的工作量，現(xiàn)在只需一兩名工作人員即可完成。這不僅能降低企業(yè)運(yùn)營成本，同時(shí)還大大減輕了“觀片人”的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了評片的效率和準(zhǔn)確率。

目前，實(shí)驗(yàn)室已和中國特種設(shè)備檢測研究院、美的重慶工廠、東方電氣、重慶鐵馬工業(yè)集團(tuán)等建立合作關(guān)系，并將檢測軟件應(yīng)用到相關(guān)生產(chǎn)線上。走進(jìn)美的重慶工廠，能看到操作人員通過語音向系統(tǒng)詢問檢測步驟、注意事項(xiàng)等。檢測完成后，操作人員可通過語音請求系統(tǒng)解釋檢測結(jié)果。焊接工程師可通過語音指令，與DeepSeek一體機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，查詢焊接參數(shù)、優(yōu)化工藝流程、評估焊縫質(zhì)量，使焊接過程更安全和更智能化、人性化。

于興華說，焊縫缺陷智能檢測軟件的開發(fā)始于重慶，這是團(tuán)隊(duì)邁出的第一步。未來，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)扎根重慶，針對不同行業(yè)進(jìn)行定制開發(fā)。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還將以重慶為基地，投身新的研究領(lǐng)域，例如3D打印、工業(yè)大模型等，繼續(xù)為重慶工業(yè)制造貢獻(xiàn)技術(shù)和智慧。