上千件专利加持，小米汽车“智造”奥秘何在？
发布时间：2024-04-10
责任编辑：王潇
来源：中国知识产权报
摘要：当前，新一轮科技革命和产业变革持续深入，制造业和数字技术的融合正催生“智造”新生态。特别是在汽车制造领域，专利一直是一个核心议题。
何时能出现小米汽车？这个问了多年的问题，现今渐渐有了明确的答案。3月28日晚，三年之约，小米汽车正式上市，随着小米公司创始人雷军将他手中的遥控器轻轻按下，舞台上的灯光瞬间熄灭，只留下一个巨大的屏幕，上面显示着小米汽车的全貌。
相比造车的勇气，更为重要的是小米公司将其核心专利转化为生产力的能力，这才是其真正的核心竞争力。小米汽车为何能快速驶入大众视野？这些年，其积累了哪些核心专利，又如何转化为生产力？这些问题值得我们深入挖掘。
千万种配方中淘得“真金”
连日来，小米汽车位于北京亦庄的工厂已经成为一道亮丽的风景，参观学习的人络绎不绝。走进1号厂房，映入眼帘的是一块块铝锭经过730℃高温熔化后被送入压铸岛——很难想象，传统汽车制造所需的72个零部件，经过压铸后竟形成了1个零部件（后地板零件）。
“这可不是一般的铝锭，它有一个响亮的名字叫‘泰坦合金’，合金配方也是我们的核心专利技术。”小米汽车工程师、AI实验室机器视觉项目负责人孟二利指着工厂里辗转腾挪的大压铸对记者说，压铸一个核心零部件需要6块10公斤重的“泰坦合金”。
汽车“智造”奥秘何在？其流程之精妙，须细究始得。然而，对于长期从事软件开发的孟二利而言，可谓是万事开头难。
“合金原料是大压铸成功的关键保障，当时供应商的配方都无法满足我们的要求，我们只能选择自研。”孟二利说，小米材料团队与国家级材料重点实验室合作，同时通过自研的多元材料AI仿真系统，从1016万种候选配方中筛选出两种配方材料，再使用这两种材料进行了1550次实验样件打样，最终筛选出了最优解——兼顾强度、韧性和稳定性的“泰坦合金”。
材料配方研究，常被业内开玩笑说是“炼丹”，这种说法虽不严谨，但也充分说明了这是一门硬功夫，更需要慢工出细活。1016万种配方，如果仅凭借传统方式，一个个进行人工检验，即使是数百人的团队，穷其一生也可能做不完。
“但有了先进AI技术的加持，情况就完全不同了。”孟二利表示，得益于自研的材料性能预测模型，配合业内顶尖工程师的深厚积累，小米汽车的材料研发团队，能够以超越以往行业想象的效率，迅速完成了1016万种配方的筛选，才让不可能成为了可能。
2秒内检测令缺陷“显形”
小米汽车生产车间里，在多台机器人的配合下，造车所需的材料被缓缓送入一台9100吨的大压铸，经过加工成为一个合规的零部件。
“这是我们专利转化运用的其中一个场景。”小米汽车智能制造部部长曹迪勋一边指着一面醒目的“小米超级大压铸”简介墙，一边算起了专利账：仅一台压铸岛，我们就为公司节省了1亿元。年产24万台汽车，至少需要3套一体成型压铸设备集群，但小米只装备了2套，这得益于一件件专利的转化运用，使得制造零件良品率上升，目前平均良品率达到86%以上。
“您再看这几个‘炉子’连在一起的整套设备，也是小米相关专利技术，这项专利解决了从铝锭熔化到保温净化，从补汤到定量的整个过程，铝水被密封保护并自动传输，温度偏差始终保持在设定温度的正负5℃以内。”曹迪勋表示。
小米汽车公开数据显示，工厂满产后，平均每76秒就会有一台崭新的小米汽车下线。然而，在这背后，汽车制造所面临的种种挑战和困难却鲜为人知。
对零部件的应检尽检，成为小米汽车制造过程中的难题。毕竟，在如此快速的生产节奏下，任何一点小小的故障或延迟，都可能导致整条生产线停滞并带来巨大损失。为此，小米汽车研发团队投入了大量的心血和智慧，自研了一套高效而精准的自动检测系统——机器视觉。
这套自动检测系统堪称“火眼金睛”，其采用了先进的人工智能技术和大数据分析，能够实时监测生产线上每一台汽车的各项性能指标，一旦发现异常情况，系统会立即发出警报，并自动定位故障的具体位置和原因。同时，系统还会根据历史数据和经验，给出相应的解决方案和建议，帮助工程师迅速排除故障，恢复生产线的正常运转。
孟二利指着X-ray智能检测系统对记者表示，研制之初，压铸件缺陷检测面临着样本少、目标小、对比度低等挑战，研发团队采用视觉大模型技术，开发了X-ray智能检测系统，2秒内全面识别缺陷，快速判定零件质量。不合格的产品将被输送至另一端，经设备搅碎后重新加工为合格零部件，整个流程高效环保。
上千件专利助“智造”加速
当前，新一轮科技革命和产业变革持续深入，制造业和数字技术的融合正催生“智造”新生态。知识产权在推动制造业高质量发展方面发挥着重要作用。特别是在汽车制造领域，专利一直是一个核心议题。
作为一家通信科技企业，小米在汽车制造相关领域的专利情况如何？截至4月1日，小米汽车在全球范围内已经提交了1260件专利申请。其中，发明专利申请数量超过880件，且有390件发明专利申请已经获得了授权。值得注意的是，小米汽车工厂1号车间在建造过程中，成功提交了29件涉及人工智能和智能制造方面的专利申请。这些数据充分展示了小米在科技创新方面的实力和成果。
造车界一直流传着这样一句话：想，全是问题；干，才有答案！这句话恰如其分地描绘了汽车行业，尤其是新能源汽车领域的现状与挑战。近年来，我国在全球新能源汽车市场中的地位日益凸显，众多企业投身其中，小米就是其中的典型代表。作为一家在科技领域颇具影响力的企业，小米造车项目的启动，无疑为新能源汽车市场注入了新的活力。
“小米凭借其强大的技术研发能力和品牌影响力，有望在新能源汽车市场中占据一席之地，为绿色、智能、可持续交通体系的构建提供有力支持。”中国汽车技术研究中心首席专家王军雷对记者表示。（记者：陈景秋）
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