云计算在 工程师 - 2019年7月5日出版。
英国精密工程公司 CloudNC 推出了一种开创性的基于AI 的全新制造方法。在这次独家问答采访中，公司首席执行官 Theo Saville 简要介绍了公司的核心技术，并解释了公司如何从头开始建造一座全新的工厂。
你们取得了哪些成果？能否描述一下概念和核心技术？
简单地说，我们新开了一家精密加工厂，为需要数控加工零件的人节省了大量成本。其核心技术是AI 软件，可实现数控机床编程的完全自动化，生产周期大大快于传统软件，成本也相应降低。
我们还在开发一种新的软件驱动工厂运行方法，我们称之为工厂操作系统，并在我们的第一家制造工厂--1 号工厂实施。我们的使命是彻底改变价值 1000 亿英镑的数控加工零件行业--以约一半的价格为客户提供航空航天级的质量，客户的需求从单个零件到成百上千个零件。
现有的数控制造方法存在哪些基本问题？
当今制造业存在三大根本性问题。首先，在开始生产零部件之前，必须先为机床CAM 。这项工作极其复杂、耗时且需要高超技能。这使得原型和小批量生产成本高昂，因为成本无法摊薄。此外，熟练CAM 退休人数远多于新入行者，导致我们面临技能短缺的困境。
其次，即使是用数控机床生产一个简单的部件，也有数万亿种方法，但只有其中一些方法是快速的。人们善于找到可行的解决方案，但要找到最佳解决方案却难上加难。我们的经验表明，大多数部件的生产速度不及理论速度的一半，因此其成本通常是所需成本的两倍--我们所了解的机械加工研究小组、工具和机床制造商都同意我们的看法。
第三点在于，整个行业从订单到交付的流程——即便不CAM 环节——效率仍有提升空间。它尚未真正开始收获先进自动化技术、软件与机器人技术，以及一流供应链和组织管理方法带来的回报。
现有的数控制造方法存在哪些基本问题？
当今制造业存在三大根本性问题。首先，在开始生产零部件之前，必须先为机床CAM 。这项工作极其复杂、耗时且需要高超技能。这使得原型和小批量生产成本高昂，因为成本无法摊薄。此外，熟练CAM 退休人数远多于新入行者，导致我们面临技能短缺的困境。
其次，即使是用数控机床生产一个简单的部件，也有数万亿种方法，但只有其中一些方法是快速的。人们善于找到可行的解决方案，但要找到最佳解决方案却难上加难。我们的经验表明，大多数部件的生产速度不及理论速度的一半，因此其成本通常是所需成本的两倍--我们所了解的机械加工研究小组、工具和机床制造商都同意我们的看法。
第三点在于，整个行业从订单到交付的流程——即便不考虑CAM 环节——其效率仍有提升空间。目前尚未真正开始收获先进自动化技术、软件与机器人技术，以及一流供应链和组织管理方法带来的红利。
云计算方法与现有方法相比有哪些优势？
CloudNC解决方案的三大核心要素直面这些挑战：通过消除数控机床的手动编程（CAM ）、运用优化指令大幅缩短加工周期，以及借助先进软件、流程与组织文化优化工厂运营，我们能够以突破性价格为客户提供航空级品质的零部件。
AI CAM 软件将编程所需的数天或数周时间缩短至短短几分钟。同时，依托云端海量计算能力，我们的AI 能够处理海量可能方案并筛选出最优解。由此实现更高效率与更优品质。工厂1正是基于这一理念打造，充分利用顶尖数控机床并发挥其全部潜力。
尽管优化编程和加工是 CloudNC 增值的主要部分，但在优化工厂运营的所有其他方面还有巨大潜力。有了一个干净的起点和快速开发新软件的能力，意味着我们可以构建和迭代各种工具，实现从智能排程、检测到质量系统管理的自动化。
我们发现，现有的软件供应商并不能很好地为分包加工提供服务，尤其是在工厂管理方面。虽然工业 4.0 技术和定制软件可能会及时惠及传统操作员，但我们正在利用自己开发的工厂操作系统来解决这一问题，该系统专为解决分包加工难题而设计。
从零开始也使我们能够实施第三方提供的最佳工业 4.0 解决方案，而无需担心我们的遗留系统，因为我们没有遗留系统！
我们知道你们建了一座工厂。请告诉我们。
建设 1 号工厂的学习曲线非常陡峭，但也非常吸引人。我们的目标是将它打造成一个可扩展的工厂 "蓝图"，然后利用它迅速扩大规模。我们有一个雄心勃勃但完全可以实现的计划，即几乎立即在英国建造更多的工厂，随后很快在全球建造更多的工厂。
现在，我们已经为几乎所有垂直行业生产了至少几批产品
1 号工厂拥有来自 DMG Mori 和 Mazak 等公司的最佳数控机床，并由 Erowa 公司提供的一流机器人自动化系统提供支持。我们的终极使命是建立完全自主、完全灵活的工厂，无论批量是 1 个还是 100,000 个，定价、供应链（从原材料到执行）、生产、质量保证、包装、装载和运输都将完全自动化，并由软件主导。只有在最具挑战性和最有趣的情况下，我们的专业人员才会接手。
我们希望人类能够通过其独特的技能来增加价值，而不是从事枯燥、危险或肮脏的重复性流程任务。1 号工厂正是基于这一愿景而建立的--它高度自动化且非常灵活，因此我们可以在开发新软件、自动化技术和实践的过程中迅速对其进行测试。
商业计划是什么？你们打算授权使用核心技术还是建立更多工厂？
我们的计划不是授权使用AI 软件的核心技术，而是验证我们的技术，并迅速建立新的工厂，以扩展我们的能力，为越来越多的客户提供服务。采用这种方法有几个原因，但关键在于我们可以通过开发软件和实践，优化部件从最初报价到发货的每一个阶段，而不仅仅是编程和加工步骤，从而为客户实现更好的整体效果。
能够实现加工自动化和CAM 自动化，将开启诸多令人兴奋的可能性，例如精准无误的自动报价和强大的动态生产调度——这两者若没有CloudNC的核心技术都将难以实现。这些只是我们当前正在推进的部分案例，而实际应用场景远不止于此。 我们的目标是：在未来几年内，您几乎无法在CloudNC工厂的任何环节发现非增值时间或活动，客户也将因此获得相应效益。
您已经与哪些客户合作？您目前的生产能力和交货时间是多少？
数控加工几乎涉及所有工业领域。航空航天、国防、医疗和石油天然气是我们目前服务量最大的行业，但我们现在几乎为每个垂直制造行业都生产过至少几批产品。我能想到的唯一一个我们还没有服务过的领域是模具制造。
尽管工厂1开业仅数月，产能已接近饱和。这让我们深信行业正翘首以待CloudNC的到来，我们已着手物色新厂址。 当前定价策略使得产能在现有设备安装速度下仍迅速饱和，因此我们正开发快速通道解决方案——CAM 环节的优势，满足紧急交付需求。简言之，我们能以远低于传统方式的价格持续接单，并即将实现与Proto Labs等快速通道服务相当的成本降幅，同时提供更高品质的零部件。
如何阻止其他精密仪器制造商复制你们的模式？你们有哪些保护措施？
我们希望整个制造业都能效仿我们的模式，因为我们完全致力于成为现代工业 4.0 制造的黄金标准。我们的使命是实现制造业的自主革命，这不是我们一家能够完成的。就我们的核心技术而言，没有什么能阻止其他人寻求复制。不过，我要说的是，我们相信我们拥有全球最优秀的软件工程人才，他们已经为核心技术的开发投入了数年时间--我们已经深刻认识到自动化加工的难度有多大！
这个项目的背景是什么？
我与首席技术官、软件工程师克里斯-埃默里（Chris Emery）共同创办了这家公司。但我们的团队已迅速发展到 70 多人，而且目前每月还在增加 10 到 20 人！
当克里斯和我开始创业时，我们得到了许多不同方面的支持和鼓励，包括英国创新署（InnovateUK）、先进制造研究中心（AMRC）、制造技术中心（MTC）和华威制造集团（WMG）。
我们的终极愿景是不断超越自我。我们希望拥有并运营世界上最好的生产设施
迄今为止，我们已经吸引了超过1 100万英镑的风险投资，这帮助我们不断发展壮大，并为CloudNC增加了更多重要的联系人和技能组合。目前，我们令人惊叹的团队包括一批世界领先的软件工程师和一支拥有丰富经验的管理团队，他们将初创科技公司发展成为世界上最成功的公司，其中包括 Uber、Betfair 和 Fetchr 等公司。
我们的领导团队还拥有工业 4.0 的前沿经验，以及在航空航天、航天和汽车领域进行大规模全新组装的经验，甚至还拥有帮助美国国家航空航天局（NASA）的好奇号漫游车登上火星的工程技术。我们的人力潜力与我们的技术潜力相得益彰，我们都对 CloudNC 和整个世界的数控加工未来充满期待。
您的最终愿景是什么？实现这一目标的下一步是什么？
我们的终极愿景是不断超越自我。我们希望拥有并运营世界上最好的生产设施--最灵活、最高效、生产力最高的生产设施。我们正在寻求挑战自我，将这些极限推向技术极限，用最优秀的人才应对挑战，实现完全自主的柔性制造。
我们可以看到，未来完全在我们的掌握之中，订购零件就像在互联网上订购个性化 T 恤一样简单快捷。反过来，这种性质的数控加工能力对工业意味着什么，我们真的很兴奋--更便宜的产品、更快的创新周期和更方便的精密制造。
我们希望解除瓶颈，帮助工业变得更加灵活、高效和创新。任何愿景都始于一个想法--一个概念。然后，需要做大量的工作，才能开始运作，开始兑现承诺。这就是我们目前的状况--实现可能的承诺。我们想对业界说的是，请让我们试一试--这真的再简单不过了，只需联系我们，没有什么工作太小，也没有什么工作太大！
工程师》 杂志对 CloudNC 进行了专题报道。
