对于一家制造企业来说,研发能力决定产品竞争力。AI的出现,让产品研发进入了一个新的阶段,它会成为研发团队每个成员的“AI研发助手”。
按照传统产品研发的完整流程,我们来梳理下AI到底能够参与哪些工作。

一、市场需求分析:帮助研发找到真正值得做的产品
研发部门在前期市场调研的时候,经常会遇到类似的问题,比如客户真正需要什么?
哪些产品未来还有市场?竞争对手最近推出了什么产品?行业标准有没有更新?客户投诉最多的是哪些问题?
想要了解这些信息主要依赖市场部门、销售反馈或者研发自己查资料。非常耗时,而且信息往往不完整。
AI的参与,可以帮忙把来自不同渠道的数据整合起来,常见的有,行业报告、客户需求清单、
售后维修数据、招投标信息、专利数据库、行业法规、社区论坛讨论等
通过整合不同渠道的数据,可以快速整合分析了解市场正在发生什么变化,客户真正关心什么,哪些需求没有被满足。
对于研发来说,AI更像一个全天候的市场分析师,把大量碎片化信息整理成产品机会。
二、产品规划:让研发决策更有依据
确定方向以后,这个产品到底值不值得做?以前,这些判断更多依赖经验。
而AI可以结合企业历史数据进行辅助分析。比如预测产品生命周期、原材料价格影响、不同方案的利润空间、产品组合优化建议等。
以前研发经理需要开很多次讨论会才能形成初步方案。利用AI之后,可以先生成多个规划方案,再由研发团队进行选择和调整。最终决定还是人来做,但分析过程会快得多。
三、概念设计:从"想到"变成"看到"
客户提出一个需求,研发脑子里可能有三个方案。但是涉非常多细分的模块,产品结构布局、功能模块划分、材料建议、外观、接口设计、尺寸建议等,如果要输出方案,需要投入很多精力和人力。
但是AI可以一分钟生成十几个方案,更重要的是,它还能结合企业过去开发过的产品进行推荐。比如看到历史数据发现,这个产品与三年前开发的XX平台有80%的相似度,建议复用已有模块。这不仅提高效率,也避免重复开发,对于平台化研发来说,这一点尤其重要。
四、详细设计:AI真正进入研发日常工作
如果说前面更多是辅助决策,那么到了详细设计阶段,AI开始真正参与研发工作。
机械设计:机械工程师每天都会重复大量建模、修改、标注工作。AI可以辅助完成CAD建模建议、参数自动优化、二维工程图生成、尺寸标注、公差检查、零件相似性检索,很多原来需要几个小时完成的修改,现在几分钟就能完成。
电子设计:对于硬件研发来说,AI也越来越成熟。例如原理图检查、PCB布局优化、EMC风险分析、器件替代推荐、BOM风险识别、电源完整性分析。特别是在元器件供应紧张的时候,AI还能根据历史设计和供应链情况推荐替代方案。
软件开发:软件研发已经是AI应用最成熟的领域之一。AI能够帮助研发自动生成代码、自动补全函数、自动生成接口、Bug定位、单元测试生成、代码优化建议、自动生成注释,很多研发团队已经开始把AI当成"第二位程序员"。
技术文档:研发人员普遍不喜欢写文档,但设计说明、DFMEA、ECN、测试计划、技术协议又必须完成。AI能够根据设计内容自动生成初稿。研发工程师只需要审核和修改,大幅减少重复性工作。
五、仿真验证:让试错发生在电脑里
过去,有些问题只有做出样机以后才会发现,返工一次,可能就是几万元甚至几十万元。AI结合CAE、有限元、流体仿真等工具,可以提前进行验证。
例如强度分析、热分析、振动分析、流体分析、参数自动优化、仿真报告生成,AI还能自动分析不同参数变化带来的影响,帮助研发快速找到最优方案。试错越早,成本越低。这是AI带来的重要价值之一。
六、样机开发:减少反复打样
样机阶段最怕缺料、BOM错误、采购周期长、加工工艺不合理、AI可以提前发现很多风险。
例如BOM完整性检查、缺料预测、供应商推荐、加工方式建议、成本预测、打样周期预测,以前做三轮样机才能解决的问题,未来可能两轮甚至一轮就完成。
七、测试验证:从发现问题,到分析问题
测试阶段会产生大量数据,以前很多分析依赖工程师逐项查看,AI更擅长处理这种重复性工作。
它能够自动生成测试用例、自动识别异常、分析失效原因、Root Cause分析、风险预测、自动生成测试报告,研发人员不需要把时间花在整理数据上,而是可以把更多精力放在问题本身。
八、工艺设计:研发和制造真正连起来
很多企业都会遇到一种情况,研发设计没有问题,但到了生产现场却做不出来。原因往往不是设计错了,而是研发和制造之间缺少沟通。AI能够把设计数据和制造经验结合起来。
例如自动生成工艺路线、装配顺序优化、工艺风险分析,产品设计完成的同时,制造方案也已经准备好了,研发和制造开始真正协同。
九、试产导入(NPI):让量产少走弯路
产品进入试产以后,又会产生大量现场数据,良率变化、不良分布、工艺参数、设备运行状态、操作记录,AI能够持续分析这些数据,提前预测哪些产品可能出现批量问题、哪些参数需要调整、哪些工艺存在风险、哪些缺陷会重复发生。研发团队不用等客户投诉,很多问题在工厂内部就已经发现。这也是未来数字化研发的重要方向——让研发真正参与量产优化,而不是产品交付后就退出。
十、知识沉淀:打造企业真正的研发资产
一家制造企业最宝贵的资产是几十年积累下来的研发经验。很多企业都有这样的情况,某些经验也跟着离职员工流失。
设计规范、测试经验、失效案例、材料选型、客户项目复盘,都散落在电脑、邮件、文档和工程师的记忆里。AI最大的价值之一,就是把这些知识真正沉淀下来。它可以把历史项目、图纸资料、BOM数据、测试报告、标准规范、专利文档、设计经验、专家问答,统一构建成企业研发知识库。
以后,新人遇到问题,不需要到处找人。直接问AI不仅能给出答案,还能引用历史项目和技术文档作为依据。企业的研发经验,也第一次真正实现了可积累、可传承、可复用。
AI擅长的是处理海量信息、重复性任务和数据分析;而真正决定产品方向、技术路线、创新突破和工程判断的,仍然需要研发工程师来完成。
未来,研发团队,很可能会形成这样的协作模式,AI负责搜索、整理、分析、生成和辅助验证,工程师负责判断、决策、创新和最终设计。把AI融入研发流程,缩短研发周期、降低开发成本、提升产品质量。
未来的竞争,也许不再只是产品和产品之间的竞争,而是研发体系之间的竞争。那些能够把AI、研发数据和企业知识深度融合的企业,将拥有更快的创新速度和更强的持续竞争力。
夜雨聆风