科技行者

行者学院 转型私董会 科技行者专题报道 网红大战科技行者

知识库

知识库 安全导航

至顶网CIO与应用频道中国工程院院士李伯虎演讲视频实录:智慧云制造的初步研究与实践

中国工程院院士李伯虎演讲视频实录:智慧云制造的初步研究与实践

  • 扫一扫
    分享文章到微信

  • 扫一扫
    关注官方公众号
    至顶头条

中国工程院院士李伯虎表示,云计算在制造业的落地与拓展实际上就是云制造概念,近几年来随着云计算、物联网、高性能仿真、智能科学、3D打印等技术的不断完善,智慧制造的概念又被提出。智慧制造相比于云制造,在模式、技术、支撑应用等方面都有所扩展。

来源:ZDNet CIO与应用频道【原创】 2014年6月3日

关键字: 第六届中国云计算大会 智慧制造

  • 评论
  • 分享微博
  • 分享邮件

ZDNET至顶网CIO与应用频道 06月03日 北京报道:中国工程院院士李伯虎在云计算大数据智慧制造论坛上表示,云计算在制造业的落地与拓展实际上就是云制造概念,近几年来随着云计算、物联网、高性能仿真、智能科学、3D打印、全生命周期工程等技术的不断完善,智慧制造的概念又被提出。智慧制造相比于云制造,在模式、技术、支撑应用等方面都有所扩展。

国内制造业目前在产品开发、创新和服务方面的竞争能力都普遍偏低,关键技术、核心基础零部件等工业基础薄弱,制造业产品能耗高,对环境影响大。

以下为演讲实录:

很高兴参加这次会议,根据大会的安排,让我代表我们团队讲一讲我们在云制造方面的工作,安排我利用50分钟的时间跟大家汇报一下。我发言的题目是《智慧云制造的初步研究与实践》,有我们几百人的团队这几年做的情况,我想跟大家汇报一下。
首先是一个开场白,实际上我记得在第一次云计算大会的时候我们就提出来了一个云制造的理念。实际上云制造是制造业信息化的新模式和新手段,同时是云计算在制造领域的落地和拓展。最近四五年时间,随着云计算技术、物联网技术、高性能仿真、智能科学等等这些信息技术的不断完善,特别是大数据和新信息化的制造技术,比如3D打印、全生命周期的工程等等。随着这方面的发展,我们这个团队对于智慧制造的内涵提出了进一步的诠释,并且在这个基础上,又提出并开始了智慧的探索。我们的体会是智慧制造的一种新模式和新手段,而且比我们2009年提出的云制造在模式、技术手段、支撑技术应用等方面都进一步有所扩展,我们今天就把这些理念、技术和我们初步的实践跟大家汇报一下。我们这个团队现在有28个单位,40个课题组组成。特别要感谢这些领头的同志对于我们这个PPT做出来的贡献和对于我们工作做出的贡献。

我这里讲的制造不是一般传统的制造,是大制造,有三个方面的大:一是产品的活动和过程覆盖面大,就是涉及到产品的全生命周期,从论证、设计、加工、生产、实验运行、定型、产品生产一直到销售;二是制造的活动空间范围大,可以在企业内部,也可以到企业之间,还可以到全球;三是覆盖了各种各样的制造类型,包括离散、流程和混合的。众所周知,我们制造业的挑战对策目前是这样的,首先我们国家的制造业除了一些特别突出的企业以外,整个的制造业总体上是从价值链的低端向中高端,从制造大国向制造强国,从中国制造向中国创造转变的这样一个历史时期。主要的问题在哪里?就是两头不行。在我们的产品开发、创新开发和产品服务方面竞争能力低,因此,我们在微小曲线的下端。另外我们产品的制造能耗高,并且对环境污染比较严重。还有我们的关键技术、核心基础零部件,先进技术和质量技术等等工业基础薄弱。

宏观上讲,我们的制造业面临一个新工业革命的前夜,在会上很多同志都提到了。我们体会新工业革命的范式是一种基于数字化、网络化、互联化、智能化制造技术的个性化、全球化、服务化的智慧制造。因此探索培育我国新型持续发展的制造模式和手段,从而实现高效、低质、低耗绿色智慧制造是我们今后5年乃至10年的一个重大课题。工程院在周济院长的率领下,我们有一个制造大国怎么变成制造强国的咨询报告。在这个咨询报告当中提出来对策,就是遵循创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化的指导方针,分步骤、分阶段来促进我们制造业从整体上走到世界的前列。

我们提出了一个中国2025的宏伟发展计划和目标,也就是说,经过我们的努力,在2025年我们中国将进入强国的行列。这里面制造业信息化是一个很重要的战略性措施,实际上从1986年开始,我们已经就开始了制造业信息化的工作,它的特征就是工业化和信息化的深度融合。做了这几十年,我们对制造业信息化的理解是这样,首先它是一项复杂的战略系统工程,它的指导思想,从十六大开始与时俱进,到目前提的是工业化和信息化两化深度融合。手段就是把新兴的信息采集、传递、加工、处理、应用的技术和先进的大制造,包括设计、生产、管理、实验和协同的技术,和产品有关的专业技术这三类技术融合应用到产品的全系统、全生命周期里面,实现可持续发展的一种制造模式和制造手段。具体内容,就是采用上述这种技术的实现手段,使得企业或者集团里面全系统、全生命周期里面的三个要素五个流,再先进的单位也必须有人和组织,必须有经营管理、技术、设备的要素,五个流在全生命周期过程当中,信息、咨询、服务,如果集成优化,这个产品会比别人好。而且这个产品的研发时间、质量、成本、服务,环境清洁,比别人实现低耗高质的制造,这就是制造业信息化我们对于它的内涵理解。很多专家认为制造业信息化从技术上来说有八化,核心问题就是数字化、互联化以及智能化。

基于上述的认识,我们对于智慧制造,其实去年有一个智慧制造全国的会议,我给他们也提了一些问题。我们对于智慧制造是怎么理解的呢?就是以人为本,借助制造科学技术、新兴信息科学技术、智能科学技术和制造应用领域的四类技术深度融合这样一个手段,对制造全系统、全生命周期,刚才我说的人、机、物、环境信息进行智慧的感知、互联、协同、分析、预测、决策、控制和执行,从而使制造全生命周期里面的三要素、五流集成优化,达到我们高效、优质、低耗的制造产品和服务用户、服务产品的目的,进而提高我们的市场能力,就是一种制造范式。

具体来说,这里面手段就是四类技术的融合,特征就是对于人、机、物、环境、信息智慧的感知、互联、协同、分析、预测、决策、控制与执行。内容就是三要素、五流的集成优化,目标就是提高竞争能力。按照这种范式构建的制造系统就称为智慧制造系统,它实际上是一个人机共融的制造系统,有数字化、互联化、智能化制造的应用软件系统,包括专家、专业人员和用户共融的一个系统。从系统的范围我们可以分为有智慧的制造设备、智慧的制造单元、智慧的制造工厂或者智慧的制造企业和我们今天重点要谈的智慧的制造云或者智慧的制造网。从系统的功能可以分为智慧的认证、设计、生产、实验、销售、产品服务、报废等等。我们对智慧制造系统技术体系提出来这样一个架构(PPT),我就不细说了,主要包括系统的总体技术、产业的专业技术、系统智慧支撑技术和环境,包括智慧的产品设计技术、生产装备技术、经营管理技术、实验技术和智慧的服务技术,当然相应的还有一系列的分支技术。

下面给大家汇报一下智慧云制造的概念。智慧云制造我刚才说了,它是一种智慧制造的模式和手段。具体的这里面除了智慧以外要突出一个云的概念和技术。具体我们是这样定义的,它是基于泛在网络,互联网、移动互联网、物联网、电信网、广电网都可以,进行组合的深度融合新的信息化制造技术。新兴的信息技术和智能科学技术以及制造应用领域有关的这四类技术的一种面向服务的一种智慧制造的模式和手段。具体来讲,就是融合了信息化的设计、生产、实验、仿真、管理、集成这些,而且是新的。而信息技术我们这次大会上提了很多,云计算、物联网、建模仿真、电子商务等等。智能科学技术,就是基于脑科学和人工智能的感知设备,推理式学习、分析、预测、决策、控制、执行等智能科学技术。还有制造应用领域有关的技术,你不懂航天的话,也没法进行航天的实验,所以制造应用领域很重要,它是融合发展了这四类技术。而且在这个基础上,把各类智慧的制造资源和智慧制造能力,我下面会说,虚拟化、服务化,类似于我们云计算把计算资源要虚拟化和服务化,来构成一个智慧制造资源和能力的服务云池。对于这个云池,我们要进行协调规划管理和运营,最后通过终端、网络、智慧云制造中心,就能够随时随地按需获取智慧制造的资源和能力以及服务,进而来智慧的完成制造全生命周期的各类活动,这是我们下的定义。
从智慧制造、云制造系统,按照智慧模式构建的手段或者系统,就是这个云,就叫做智慧云制造系统。具体来说,实际上由三部分组成,智慧制造的资源和能力、智慧制造云池、智慧全生命周期的应用,核心就是知识和智慧。要把制造能力从这里面拉出来,智慧服务的接入要取出来,这就是两个过程。三类人员,有服务提供者、服务运营者、云运营者和服务的使用者,根据目前我们云的情况,可以有私有云、公有云和混合云。

我们进一步提出了整个系统的体系结构,有几层。第一层就是智慧云制造的资源和智慧制造的能力。上面是云服务的平台层,这里包括智慧的感知接入和通信,虚拟的服务化的智慧资源和能力层。有核心服务层,一层是对虚拟的资源能力进行管理,对自身模型,特别是大数据要进行管理风险挖掘,对于虚拟的智慧制造的系统要进行构建和管理,要进行运行的管理和评估的管理。在这个基础上,我们形成各种各样的应用支撑软件,根据企业的需要,有协同设计、仿真采购,就是全生命周期的活动协同。上面一层就是用户界面,用户界面在这个设备的基础上,有定制的、服务的提供者,平台的运营者、云运营者和服务的使用者。上面就是四种模式:一是单租户某一阶段;二是多租户协同完成某一阶段;三是多租户协同完成跨阶段;四是多租户按需得到各种各样制造的能力。所以智慧制造系统或者是智慧制造云是基于各种网络进行组合的人、机、物环境信息深度融合的,提供智慧制造资源和智慧能力服务的一种指挥的物联网,这个是Internet of Service。在这个基础上我们提出了整个智慧的云体系,对应我刚才那个智慧制造的体系,有整体技术、支撑技术,有各种各样信息化的全生命周期的制造技术和服务技术这四类。因为我们这里面要强调云,因此我们这里面就提出了细化的12类技术,我下面分别向大家展开一下。

这是我们整个的云制造系统技术体系,有总体技术,这一类实际上基本上就是支撑平台和支撑技术,还有一类就是信息化的制造技术。在刚才这张智慧制造表里面细化了很多生产、实验、管理,我们这个里面就是统一的,还有一个智慧的服务技术。作为总体技术,包括智慧云制造系统的商务模式,这个很重要。刚才我们提出来一种体系结构,当然大家可以再去创造。再有肯定是智慧云制造系统的标准规范,否则无法协同,这个是总体的关键。还有一个就是智慧云制造系统的信息集成、过程集成、企业集成,各种各样的集成技术。

智慧制造能力的感知技术,这里面包括资源能力接入的一些新型的传感器,包括海量感知数据的动态采集、分析和处理技术,包括智慧感知网络的构建技术,包括智慧感知的系统技术。智慧资源能力的服务化和虚拟化,也就是说智慧要基于语义的,智慧资源的服务能力,它的建模技术,然后就是智慧制造资源和能力共享的形式化的描述机制,用计算机来处理的,智慧制造资源和能力服务化的封装和发布机制,以及智慧云制造服务的综合管理技术。要构建虚拟化制造服务环境的构建和管理,这里包括我们的智慧制造资源能力服务的构建,智慧制造云服务的调度优化,智慧云制造服务平台的核心支撑引擎和管理技术,智慧制造云企业的构建方法、运行流程和管理模式,资源的统筹、控制和调度等等。再下面是运行,在这个运行里面包括智慧虚拟化的资源能力动态优化的配置,容错存在问题,监控,包括设备制造云服务管理的匹配和组合技术,设备制造云服务的优化机制和算法技术,智慧虚拟资源能力的池管理技术。然后就是评估,现在网上骗子很多,要进行评估,也就是说智慧制造云服务综合的效用怎么评估,这个云的可靠、安全的评估,这个服务的质量综合评估,以及这个云服务环境的综合评估等等。

再下面就是核心问题,智慧云平台的教育数据安全保障,智慧制造云安全的认证机制和可信监控,可信网络的构建,智慧资源的接入能力,智慧知识、模型大数据管理、分析和挖掘,制造的知识会去描述,模型的构建和管理,知识库的构建和管理,以及大数据的管理、分析和挖掘。紧接着就是人机交互,这个人机交互就是界面应用的逻辑分理,界面计算的服务,智慧服务器的可视化以及借口标准,人机接口等等。再下面就是怎么用,服务平台智慧应用技术,这里包括支持多主体、协同的交易计算的模型的构建技术,包括智慧云生产控制规范、管理、监督报告体系和架构的运行技术、跨学科知识的管理和集成,以及智慧云制造服务实力的延伸和推广技术等等,这些都属于应用这里面的一些问题。再下面就是一大类,新型的制造技术,包括产品设计、生产、加工、实验、管理和集成等等。智慧的服务技术,我们的提法是售前、售中、售后服务,不光是最后产品出来再看,完全可以在售前分析风险,就像某一个电视厂商,他说我分析下来60寸的电视是最好的,所以他就生产这个,这个就是售前服务。还有一种就是增值服务,手机是一个产品,但是如果我把iPhone上面的音乐、游戏等等加上这就是增值服务,以后竞争力也大大提高。外国人有一种说法,他说产品就是荷包蛋的蛋黄,我这个荷包蛋可以做得很大,就是要把外面的蛋白做得很大,这就是增值服务。而且通常增值服务很多都是软件的,所以这个给我们中小企业的创新提出了很好的出路。

为什么叫智慧云制造?到底跟以前的信息化相比有什么?很重要的就是信息化。首先制造资源和能力数字化,就是将制造资源和能力的属性以及静态、动态等信息转化为数字、数据或者是模型。所有制造资源的能力都是要跟数字化技术融合形成一个能用数字化技术来控制、监管和管理的制造资源系统和能力,比如必须是数控机床,一般的机床不行,必须要数控机器人,当然包括计算机,包括计算机的辅助设计软件、管理软件等等这些数字化控制的资源。当然包括你的人力资源组织,信誉、业绩和资源,这都是属于能力,但是也必须要数字化。再就是物联化,把信息物理融合系统这些新的技术,来实现把软件的制造资源和能力,全系统、全生命周期、全方位透彻的接入和感知。也就是说,制造资源和能力连进来互联化,来支持制造全生命周期过程中间的人、组织、管理和设备的集成和优化。

制造资源和能力要虚拟化,也就是说只对制造资源和能力提供逻辑和抽象表示和管理,它不受各种各样具体的物理限制。比如说通过虚拟化技术,一个物理资源和它的能力真正的实实在在的转化,可以构成多个相互隔离的、封装好的虚拟器件,多个物理资源和能力,也可以组合成一个内部更大的虚拟器件。在必要的时候,当我们出现故障等等的时候,还可以实现虚拟化制造资源和能力的实时迁移和固态调度,这就是通过虚拟化技术可以感受的,这个是实现制造资源能力服务化和协同化的关键基础。

下面是服务化,也就是说通过服务计算技术,对于这些虚拟化的能力和资源要进行封装和组合,来形成制造合同用户、租户所需要的按需的服务。体现在刚才说的,它是要通过按需组合服务,就是分散资源和能力的服务集中使用,或者集中的可以分散使用,或者就是刚才我说的,根据用户需求来实现产品的增值服务,这些都是很重要的。因此,智慧云制造服务就是按需动态架构互操作、协同、网络化、异构集成、快速响应周期。

先进制造的特殊性,有别于一般计算的就是协同,不可能一个人干。像我们航天几十家、几百家、几千家做一个型号,所以这个协同是制造模式的典型特征,通过标准化、规范化、虚拟化、服务化和分布、高效等信息技术,可以形成彼此之间灵活操作的能力制造的服务模块。通过协同技术,实现全系统、全生命周期、全范围的互联互通协同,来满足用户需求。同时除了技术层面的协同化,我们还可以成立敏捷化、虚拟化的动态协同管理的联合组织。也就是说,虚拟企业业务协同有机的融合和无缝集成。

智能化,也就是说系统全生命周期、全方位都要智能化,也就是知识和智能科学技术是这里面的核心技术。把人、智能科学技术、大数据和仿真,我下面还要最后说,这些技术渗透到各个环节、各个层面,为两个纬度的全生命周期服务,一个是制造全生命周期,一个是制造资源能力有一个全生命周期,建立、发现、使用、结束,还有就是人机共用。这就是我们说的智慧化。

我们来看智慧云制造的服务对象内容和特点怎么样,这个服务对象是两类:一类是制造企业需要全生命周期的智慧制造,另外一类就是对于产品的售前、售中、售后和增值的服务。这个服务内容是有资源,这个资源是软的,比如说各种各样的模型,大数据、小数据、软件、信息、知识等等。硬的比如说机床、机器人、加工中心、计算设备、仿真实验设备等等。能力,论证、设计、加工、生产、管理、销售,运营为服务,维修为服务,增值为服务。很多都是销售,就是厂家把产品出来,中间传给用户。比如说你公司买的什么,按照我们的观点,实际上就是消费者制造的云,而且这里面重点只是在销售维护。而如果我们要把这些东西做成服务,我想这个前景将来是不可估量的。

可以看,我们智慧云的服务特点,按需的动态架构,互操作,协同,网络化异构柔性的横向、纵向集成,横向就是设计、管理、实验,纵向就是大系统、分系统、子系统,从单元到设备。但是它都是通过服务这样一个载体来进行纵向和横向的决策。当然理论上应该是超前、快速、无限能力,另外就是全生命周期和智慧制造,就是刚才的六化,用到全生命周期的各个环节,各个领域。

我们认为,云计算的落地和拓展,云计算非常多了,IaaS、PaaS、SaaS,这个技术的落地和拓展体现在三个方面,这是这张图,我们来解释一下。智慧资源的内容拓展了,我们不仅仅是计算资源,而且还有智慧的软资源、硬资源、智慧制造能力。内容拓展,不管是IaaS、PaaS、SaaS,更加注意智慧制造的资源服务,它的模式拓展,不光是提交作业、操作计算资源,而且里面有交互、协同、全生命周期的制造服务。因此,它的支撑技术不仅仅是云计算和物联网,我们总结了一下,不是所有的企业都需要的,也就是说,我们总结起来应该有12类支撑技术。

这里面就有这么一些,首先大家知道云计算是IT资源数据服务,通过服务网络应用提供按需的IaaS、PaaS、SaaS,它本身也有很多技术。云计算技术为我们智慧云制造系统做什么?为我们里面信息的存取、资源的共享协同和智能计算提供了重要的技术,包括它的模式和部分技术。物联网本身为智慧云制造系统实现人、物、环境三元融合,提供重要的技术。关于什么叫物联网,物联网的技术手段我就不展开了。服务计算为智慧云制造系统实现智慧制造资源能力的服务化,进而提高系统的互操作、敏捷、决策能力,提供了实用技术。建模仿真,它为智慧云制造系统的高效智慧的研制和运行提供了智慧的技术,下面还会仔细展开一些。自动控制技术,为智慧云制造系统的自动监控、运行评估服务提供了技术。高性能计算为智慧云系统开展复杂问题、海量信息处理和高性能计算能力提供了使能技术。大数据有一系列的特点,为解决智慧云制造系统大数据的描述、快速存取、挖掘、管理、处理,为智慧云在全生命周期活动的精准、高效、智慧化提供了重要的使能技术。电子商务,为智慧云制造系统全生命周期的商务活动提供了使能技术。安全为智慧云制造系统的基础平台、应用服务、结算系统和网络不同层次的安全提供了使能技术。网络中心为智慧云制造系统实现了随时随地按需获取信息传输提供了使能技术。智能科学技术,为智慧云制造系统,人、机、物的智能设备、感知、融合、运算、监控提供了使能技术。各种各样的信息化制造技术,包括设计、生产、实验、管理、服务,当然是智慧云制造的基础技术,没有它根据不可能构成云。这个就是我们说的,本身跟云计算拓展讲了三个方面,内容不一样,模式不一样,还有就是技术不一样。

同时我们下一个阶段是智慧制造的一种新模式、新手段。为什么这么说呢?这个新的模式表现在它是实现产品加服务为指导的,不仅仅是产品为主导的。制造全生命周期、全系统,随时随地按需,智慧化、个性化、社会化的指导。它的手段就是刚才说的数字化、物联化、虚拟化、服务化、协同化、智能化融合。我们做了很长时间的制造业信息化,众所周知,这个需求迁移从60年代开始是质量成本,90年代初期加了一个时间,后面末期加了一个服务,到现在加了时间、质量、成本、服务、环境等。需求也是在变,技术也在发展,在发展,数字化、协同化、绿色化、服务化、网络化、协同化、集成化。在需求牵引和技术推动下,我们的观点,一种模式就是计算协同制造,紧接着下面就是并行工程,这里面包括过程和集成化,不仅仅是信息集成化。紧接着就是网络化制造,特别提出来我们国家863工作组,还有全国上万人提出来的,跟计算系统不一样。这个网络化现在是智慧制造,这里面包括智慧制造的设备、单元、工厂、企业和智慧云池。相应的这些模式有不同的技术手段,有不同的支撑技术。所以我们认为,智慧云制造是智慧制造这个大类里面的一种新的模式和新的手段。

现在工业4.0很热,很多人说要第四次工业革命了,2013年汉诺威在上海提出了这样一个理念。实际上核心问题我们的体会就是看一个制造系统就看它的模式怎么样,手段怎么样,支撑模式怎么样。工业4.0提出,全价值链横向集成、纵向集成,实现网络化的智能制造。我们产品加服务为主要的全生命周期、全系统,随时随地按需的智慧化、个性化和社会化的制造。手段,基于互联网和物联网的智能化生产系统和智能工厂,我们是基于泛在网络的智能化、物联化、协同化,包括设备、单元、企业和网络。CPS嵌入式,物联网、互联网、自动化、仿真和信息化制造,刚才我讲基于信息化制造以后,就有相应的12种技术,所以有很多类同。我们也没有那么伟大,从第四次工业革命,我们也是干活的,2009年我们就提出来,结合我们自己的集团,结合我们周围的工作做了一些工作,仅此而已。但是要从我们这个学术讨论来讲,我们认为这个本身是有很多可以发展的,我们也不差,问题是我们没有被领导看重。而且说句不太负责任的话,中国有些就要听外国人的,当然我这个话有点情绪,对不起。

说了半天,为什么现在又出来一个智慧云制造?2009年我们提出来云制造,从经济增长的发展模式,原来是个性化、社会化,现在提出来随时随地,全系统、全生命周期加产品服务为主要的个性化、智慧化、社会化制造,3D打印出来就实现了个性化,原来可能在社会化的制造上、网络化的制造上强调得比较多。它的手段,我记得我们当时提出来的,就是先提出12类技术,这个里面特别加了一个大数据,加了相应的增值服务等等。支撑技术也比原来要靠前,特别是大数据、全生命周期的虚拟样机工程,全生命周期的仿真,高性能仿真、3D打印、网络安全、移动互联网等等一些新的技术作为支撑技术,本身这个技术比较复杂。当然新的应用,就是更深、更广的个性化制造、社会化制造和增值服务。

目前智慧云制造技术的应用和产业现状怎么样?我们2009年提出来云制造理念以后,863当时正在规划“十二五”,他们看重了觉得这个很好,就支持了一下。所以刚才我说了,我们28个单位,50个单位我们以集团和中小企业为应用背景,在关键技术支撑和应用技术都取得阶段成果,一起来验收。过了一年以后,我们现在二期正在启动,二期的有些工作我下面还会讲到。欧盟2010年启动了一个ManuCloud项目,同时相应的国内外同行都在关注,2014年我们提出来云制造2.0。

实际上云制造在国际上已经有些影响了,刚才我说的ManuCloud这个项目是欧盟在2010年启动的,有几个学院研究所在搞,他们2013年通过了验收。同时他在下面又启动了一个CAPP-4-SMEs,他在这个项目里面专门正式提出了Cloud Manufacture。相应的我们这个单位三次在欧洲组织的云仿真专题,在2013年美国的ASME研讨会上,这次6月份还要在美国举行专门的论坛。应用初见成效,863项目里面,我们在航天、北车轨道交通,这是两个大企业集团。还有就是合作的中小企业群有两个,在东莞做了应用示范。今天佛山、襄阳、北京等智慧城市建设里面,实施智慧制造。工信部现在在11个城市里面推广工业云创新,里面有部分的省市实际上是做了工业制造。所以示范初见成效,但是产业刚刚开始形成,产业可以包括产品、工程、服务,这个里面刚刚开始。

我们这个团队几百个人,做了这么多年,在云制造技术研究方面,我们的成果不能在这里向大家一一汇报,后面我们有参考文献。我们有两个网,云制造网和天智网,大家可以去看。我们说了半天,到底怎么样,待会儿佛山会讲得更加精彩。我现在就是为了完成我这个任务,把航天我们自己做的还有天智网上做的一些例子介绍给大家。首先航天是一个大集团,复杂产品,我们有文章写过。首先我们开发了一个云制造服务平台,同时构建了云制造服务系统,把资源、能力都进来才能构建这个服务系统。这里面有我们100万次高性能计算,还有几百套的各种各样的软件,还有3个比较高级的数控力量很强的场所,一些设备之类的,包括我们一万多人的专业能力进来。这是我们的架构图,资源、平台、应用层,这是我们整个的部署,同时我们在刚才说的12类技术里面有几类大部分用到的都进行了攻关。

在这个基础上,我们做了四种模式,刚才我说的:第一种就是以结构设计和气动设计为例,基于云制造资源共享手段,这个就是跟云计算很类似的;第二种是多学科模拟阳极仿真,多学科的人用一个软件共同完成一个设计。基于云制造的协同设计仿真手段来分布的互操作进行服务;第三种是跨阶段的,就是基于云制造的设计生产一体化的手段,基于模型的协同服务;第四种是好多厂同时来完成一个工作,制造能力生产计划的开展。比如我们以虚拟样机设计为例,这是一个起落架,里面包括三维的可视化模型,包括起落架控制模型等,同时用了很多的软件,包括ADAMS、EASY5、COSIM等等,不同的模型、不同的软件,我现在手上什么也没有,不要紧,利用我们的云制造平台可以构建一个虚拟的起落架的仿真和虚拟系统。实际上我们把所有的资源已经虚拟化和服务化了,用户在这个终端上,你把你的问题输入进去,这个当然是需要有工具的。进去以后,系统就把你所需的硬件、软件都应用到上面,构成了你所需要的虚拟化的东西。于是你在这个上面就完成了你整个起落架的虚拟样机的设计,就是这么简单。因此,我们在敏捷化、服务化、绿色化、智能化方面都取得了初步的成效。

整个智慧城市当中的智慧制造业。智慧城市里面是几个方面,包括基础设施、政务、产业、民生和环境。我们现在主要是做智慧制造,我前面已经讲过了什么叫智慧制造。这个就是整个智慧城市的图。现在提高企业竞争能力,加快转变城市经济发展方式,建立云制造交易中心、服务中心、运营中心,延伸产业链,可以把本地资源和能力以及全球的资源进行对接、交易、整合和协同。新的模式企业对企业和个人,全产业链在线业务协同,实现个性化制造、服务化制造等等。我们开发了一个天智网,大家可以到展览会去看,这个就是我们天智网的情况,就不仔细讲了。这个里面在佛山、襄阳开展了体验,把在线的硬制造资源、软制造资源、在线服务平台都接入进来提供资源服务,把各种各样的企业接入进来成为能力服务。不仅仅是信息问题,所以要把银行包括进来,就是资金流、物流、信息流接入进来,政府要进来,物流也要进来,一站式服务,实现企业协同研发服务、采购服务、营销服务、生产服务和售后服务。这里面比如说汽车的问题很复杂,汽车问题实际上是需要很多联合来进行。如果有了我们这个以后,云制造的模式就可以数字化的组织、协同化、社会化的解决我们的问题。比如说现在分布到各地的,通过我这个云就可以集中。我这个问题出来以后交给总承包,总承包可以进行协同设计和协同制造,最后很快的可以做出来。我们现在搞了协同的制造,基于天智网的营销的协同服务。实际上我们现在已经采用了一些智慧制造云技术,包括消费者电子手册、移动互联网、大数据的整合。

我们认为智慧云制造下一步要做的,要突出我们国家云制造的特点和优势,从技术上应该有四个技术特别要加强:一是大数据技术;二是网络安全防护技术;三是移动互联网技术;四是嵌入式仿真技术。因为时间关系,我就不展开了。很重要的东西,最新的信息制造技术,特别是3D打印,3D打印本身也是在发展,我们认为,3D打印和云制造是实现个性化、社会化非常有效的模式和手段,3D打印的权威他自己本身认为,他也是在这个书里面讲到,他当然没有引用我们的文章,他这是一个畅想。他认为云制造是一种取代大规模生产的形式,就像蚂蚁工厂一样。

我们认为,云制造本身的实施绝对是人、组织、管理和技术的集成。因此在搞的时候,必须要围绕整个企业的转变模式,你的企业竞争目标,应用来牵系统,系统牵技术,技术再推系统,如此循环。效益驱动、总体规划、突出重点、分步实施。要密切结合实际需求,制定好规划和阶段性目标,要重视三要素、五流,制定激励政策,建立创新体系,组织发展技术项目的支持,谢谢!

    • 评论
    • 分享微博
    • 分享邮件
    邮件订阅

    如果您非常迫切的想了解IT领域最新产品与技术信息,那么订阅至顶网技术邮件将是您的最佳途径之一。

    重磅专题
    往期文章
    最新文章