华中科技大学教授高亮：
解决“卡脖子”问题要发展独立自主新技术 必须坚持创新驱动发展
高 亮
“‘十三五’的5年里，我所做的主要工作都与智能制造紧密相关。”华中科技大学机械科学与工程学院党委书记、教授、博士生导师高亮说，近年来，尽管他和团队在工作中取得了一些成绩，但他始终有一种强烈的危机感。他一直在思考：我们国家何时能够、如何能够解决众多“卡脖子”问题？
智能调度是实现智能生产的关键，也是实现智能车间和智能工厂的基础。5年里，高亮教授和他的团队提出了基于智能计算的车间调度方法，开发了智能调度工业软件，一方面刷新了数百个车间调度问题的世界最好解，另一方面也在多个重点行业的龙头企业得到成功应用。为此，他于2018年获得国家杰出青年基金资助。
长期以来，结构的设计过程效率低下，严重依赖人的经验，加上当前CAD和CAE软件基本被国外垄断，成为“卡脖子”问题。“十三五”期间，高亮教授和他的团队提出了基于参数化水平集和等几何分析的拓扑优化方法，可以实现几何建模、结构分析和优化设计的一体化，即CAD、CAE和拓扑优化三者真正的融合，目前正致力于开发融入这项功能的具有自主知识产权的工业软件，高亮也因此在2019年获得了首届科学探索奖。
高亮教授认为，创新就是要勇于颠覆传统观念。他的团队在研究集成式工艺规划与车间调度问题时，需要把工艺规划和车间调度一起统筹考虑，求解难度极高。博士生刘齐浩发现，相邻的两个工序，并不一定需要一前一后的接续完成，后一道工序可以放到后面再晚一点执行。根据这一点，他们建立了新的模型，设计了新的算法，又刷新了多个问题的世界最好解，论文得到国际同行的高度认可，发表在国际权威期刊上，同时也使得人类对这些问题的认识又前进了一步。这一经历让高亮教授印象深刻，他说：“如果我们遵循传统观念，就无法取得这些新的突破。”
高亮教授还提到，要善于多学科交叉融合创新。国内外研究拓扑优化的团队很多，方法也很多。他的团队采用的是水平集方法，之前是非常小众的一个分支。等几何分析，是国外学者提出的，致力于CAD和CAE的统一，但一直在CAE的圈子里打转转。他当时敏锐地感觉到，既然可以用拓扑优化进行CAD，为何不与等几何分析也结合起来，实现CAD、CAE和拓扑优化三者的大统一？经过深入的研究，他们还真把这条路走通了。
高亮教授说：“我们必须坚持创新，必须坚持创新驱动发展，从一个更新的高度或者途径颠覆现在的技术，发展我们独立自主的新技术。”
（长江日报记者郭丽霞）
原文链接：http://cjrb.cjn.cn/html/2020-12/04/content_190419.htm
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