工业互联网平台宣讲团实录 | 宁振波:工业互联网在航空工业的探索(最终审定版,含完整高清PDF)

2018 年 1 月 25 日 走向智能论坛 智研院

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小智的话

1月24日,工业互联网平台宣讲团活动继续开讲,中航工业集团信息技术中心首席顾问、走向智能研究院特约研究员宁振波为大家分享“工业互联网在航空工业的探索”。“工业互联网平台宣讲团”,在工信部信软司大力支持下,由中国信息通信研究院、工业互联网产业联盟、走向智能研究院主办,通过组织线上线下宣讲活动,邀请国内著名专家、学者、企业家就工业互联网平台白皮书相关理念与技术发展体系开展宣贯活动。本场宣讲团活动有98个微信社群参加同步图文直播转播,覆盖专业人群约两万两千人。

宣贯活动为公益性专业性知识分享活动,欢迎大家春节后继续参与宣讲团第二期网络直播活动。


“工业互联网平台宣讲团”第三讲直播实录

工业互联网在航空工业的探索


在“走向智能论坛”微信公众号回复“20180125”,可免费下载“宁振波:工业互联网在航空工业的探索”讲座完整PDF


时间:2018年1月24日晚20点


主讲专家:

宁振波:中航工业集团信息技术中心首席顾问、走向智能研究院特约研究员


主持人:

胡虎:《三体智能革命》主编、媒体专家


【主持人开场白】:

大家好。98 个科技、产经微信群并机图文直播的工业互联网平台宣讲团再度开讲。这里是宣讲团在数字虚体空间举行的第三场公益分享,我是宣讲团主持人胡虎。作为人民邮电报社一名专业媒体人,本人长期从事前沿科技、智能制造与数字经济的深度报道和趋势研究工作,也是机械工业出版社2016年9月出版的国内首部讨论智能化理论的专著——《三体智能革命》的主编。

大家可能还记得,第一次宣讲中,我们曾用这样的句子来表达心情,“工业互联大潮起,实体经济春天来”。第二次宣讲的题眼,我们叫做“工业互联百业兴,平台创新点雄兵”。什么是今天的题眼呢,不妨称之为“先进制造重建模,软件关联演平台”。我们将从制造业“皇冠上的明珠”——航空制造的跨越式发展的历史经验入手,聚焦平台兴起的来龙去脉,宣讲高端制造业对平台最本质的理解与需求,也帮助有关工业企业、ICT企业和各界专业人士更深入地理解《工业互联网平台白皮书》内在的技术体系与背后的工业创新思想。

此次宣讲活动,是为了贯彻落实国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,宣贯《工业互联网平台白皮书》,在工信部信软司大力支持下,由中国信息通信研究院、工业互联网产业联盟、走向智能研究院联合主办的。

  宣讲活动得到我国工业、IT等领域若干重要的行业协会、管理部门、产业联盟、研究机构、知名企业大力支持。他们是:

工业互联网平台宣讲团支持单位(排名不分先后,更新中):

中国机电一体化技术应用协会、中国工业技术软件化产业联盟、中国工业服务联盟、宁夏宁东能源化工基地管委会、沈阳市大数据管理局、苏州工业园区科技和信息化局、杭州市余杭区科学技术局、东北大数据产业联盟、浙江省工业互联网产业联盟、中国精算研究院大数据中心、成都汽车产业研究院、苏州市智能制造公共服务平台、北京中关村科技园丰台园3D打印数字维创中心、杭州市计算机学会、杭州市物联网行业协会、无锡市信息化协会、绍兴市产业互联网促进会、深圳市大数据研究与应用协会、工业互联网产业联盟上海分联盟、华东理工大学信息科学与工程学院、北京信息科技大学自动化学院、中国人工智能学会智慧能源系统专业委员会、航天云网、徐工信息、海尔工业智能研究院 、树根互联、中国移动、中船信息、西门子、ABB、PTC、东方国信、日海物联、索为系统、《航空动力》编辑部、e-works数字化企业网、工业4.0俱乐部、中国科技自动化联盟、工业4.0创新平台、工业4.0商业共同体、智能制造百人会、工控兄弟连、工业服务联盟、信息技术服务与外包产业联盟、寄云科技、北京兮易、兰光创新、英诺维盛、合众联恒、北京格分维、大驰工业设计、昱辰泰克、青岛天河制造业转型升级研究院、中之杰、互联智佑、宝信信息、中安鼎辉、安星联供应链、联讯动力、造奇智能、制学网、廊庭科技、2045加速器、翔正国际、智汇工业、国脉物联网、工程师联盟、慧造智能研究院、渤海方略、先进制造业全媒体等等。

最新统计,今晚同步直播宣讲活动的微信群有98个,比第一期宣讲活动增加了19个,可见工业互联网作为创新热点有着巨大的知识魔力。

同步直播转播微信群有(系列微信群只列举主群):

工业互联网产业联盟群、走向智能-工业互联精英群、走向智能-工业互联产融群、工业互联网平台宣讲团直播系列群、CPS信息物理系统专家宣讲团、国家智能制造交流群、宁东管委会系列群、中国工业技术软件化产业联盟群、中国信息自动化交流群、《三体智能革命》雅读汇、工业4.0俱乐部系列微信群、工业4.0商业联合体系列微信群、2018智能制造百人会群、中欧智能制造、中国智能制造Imchina、工业互联网安全讨论小组、中国建造3.0&建筑数字领导力论坛、人工智能创新高峰论坛、智能科技创新交流群、IC咖啡讲堂001|物联网群、工业4.0研讨会主群、中欧校友制造业群、西南精益制造联盟、走向智能论坛读书汇、中国智能制造IMchina、国脉物联网与智能制造论坛微信群、工业物联网合作交流群、工业服务联盟群、中国智慧能源+国际化高端智库群、杭州智能制造研究会、创新设计群、兮易强企交流群、【未来智+】微直播课堂系列群、国家纺织商会工业4.0中心、沈阳大数据产业交流群、山西装备制造之家、工业互联网上海分联盟群、江苏大数据联盟系列群、江苏省工业软件产业发展联盟群、绍兴市产业互联网促进会系列群、潍坊工业互联网学习群、先进制造业3群、工业智能制造智汇工业群等等微信社群。

  作为宣讲活动主持人,对刚刚提到的支持单位、合作社群表示衷心的感谢。

今晚,我们荣幸请到的宣讲嘉宾是——中航工业集团信息技术中心首席顾问、走向智能研究院特约研究员宁振波。他是航空、航天、造船、兵器、电子等领域声望卓著的两化融合专家和智能制造专家,“飞机全机数字化样机设计”国家科技进步二等奖等多个奖项获得者,中国CPS(信息物理系统)发展论坛专家咨询委员会委员,《三体智能革命》作者之一,2017年12月在人民大会堂获得“中国设计贡献奖”金质奖章。他演讲的题目是《工业互联网在航空工业的探索》,接下来,有请宁首席先给大家打个招呼,然后进入宣讲时间。


以下为宁振波首席宣讲图文:

大家好,我是中国航空工业集团信息技术中心宁振波。在前两讲里面,中国信息通信研究院总工程师余晓晖和信通院两化所副所长朱敏,分别给大家介绍了工业互联网发展背景、我国工业互联网发展态势与展望,解读了工业互联网平台白皮书。今天,我给大家汇报一下工业互联网在航空工业的探索和应用,请大家多多提意见和建议,让我们共同提升对工业互联网的认识,加深对工业互联网平台的理解,如果能达到这个目的,今天与大家的分享就非常有意义了。感谢大家!


习近平总书记在十九大报告中提出“加快建设制造强国,加快发展先进制造业”。过去多年,我国的工业发展非常快,三十多年的发展速度是历史上从来没有过,但同时资源浪费、环境污染也非常厉害,因此习总书记讲“我们既要绿水青山,也要金山银山”。但是大家思考,要绿水青山与要金山银山,看上去这是矛盾的,我们如何破解这个难题?希望今天我的一点思考能给各位带来一些启发。



我们首先来看一看,未来的产品生产模式是怎样的?过去,福特汽车单件大批量生产就是个典型。据一汽的专家讲,二十世纪二十年代,一款福特T型车就只有一个颜色。同样一种T型车,生产上千万辆。就在这种情况下,当时每一个美国人都能等待,都以能买到T型车为荣。这就是单件大批量。后来随着社会的发展、工业水平的提高,我们现在的每辆汽车都有很多种样式,包括配置、颜色、内部的装饰,完全不一样,这就是多件小批量。现在人们的生活水平越来越高,对产品的需求也越来越多,因此出现了个性化定制。个性化定制实现起来非常困难,我们一定要正确理解。


过去也有过个性化定制。比如说英国的劳斯莱斯汽车,他是为英国皇家成员个性化定制的。因为每辆外形不一样,装饰不一样,配置不一样,所以成本极高。对汽车而言,生产不同的汽车,要用采用不同的模具,仅仅模具就价值上千万,因此过去的个性化定制成本奇高。


我个人认为,今后的生产方式是单件大批量、多件小批量和个性化定制并存。最难解决的是个性化定制,个性化定制问题解决了,多件小批量和单件大批量都容易了。如何解决个性化定制呢?用软件来控制数据的自动流动,解决个性化定制的复杂产品的不确定性,这就是智能制造



来的生产方式是什么?我个人认为十五年后的先进制造业一定是时空人机一体化。就是生产方式随时、随地、不随人。随时,就什么时间都可以造,随地就是,不论是在月球上、火星上、宇宙飞船上或太空站,还是水面的舰艇、水下的潜艇上,都能够随时制造。当然,不随人就是不随个人的技术水平高低影响到产品的质量好坏。



我们老讲云、大、移、物、智,实际上我们搞工业和制造业最重要的就是产品研发体系,从设计工艺、制造检测、试验运行、服务到维护维修退役,整个过程有大量的数据要采集,这就是工业大数据。采集数据需要传感器,这就是工业互联网和物联网要做的事情。工业互联网设备联网是非常困难,全世界的各种设备和装备,据了解光总线都有一百三十多种,因此各个设备的连接是非常困难的。通过工业互联网和物联网,就可以将整个产品研发过程、运行过程的数据采集、输送到云平台,这个云平台就相当于人的大脑。

在大脑里把这些数据通过计算分析仿真和处理,来形成新的智能制造解决方案,反过来支撑整个产品的研制过程,这就是云、大、移、物、智的关系。



实际上,《中国制造2025》讲得非常清楚,就是要以两化融合为主线,以智能制造为突破口,这个基础就是便宜的传感器,可以采集到大量有用的数据。数据是数字化的数据,通过工业互联网连接起来传递到后台用,电脑辅助人的大脑来实现智能化。



在工业4.0里面讲到,建立一个CPS平台,CPS的核心就是工业互联网,我们讲虚实精确映射、赛博控制物理。这个四十亿是指现在全球上网的人口数量,根据几大国际咨询公司的报告,今后到2020年全球联网的设备就有四百亿台。四百亿台设备,需要靠工业互联网。没有工业互联网,就没有智能制造。


《中国制造2025》源于十八大,习主席报告中提到,要搞中国制造强国战略研究。2013年的1月24日中国工程院周济院长主持召开了中国制造强国战略研究的第一次工作会议。演进到了2015年,国务院出台了《中国制造2025》的文件。为了不断的完善中国制造2025,在2016年,国务院又出台了关于《深化制造业与互联网融合发展的指导意见》。



我们再来看一看关于网络的几个名词术语。


国际互联网:大家都知道利用国际互联网,我们可以通过电脑或者手机上网沟通信息,这是大家天天都在使用的。

工业互联网:这是美国GE公司最先提出的理念。其核心是互联网和机器设备的结合,利用对机器运转产生的大数据分析,提升机器的运转效率,减少停机时间和计划外故障,连接设备、物料。

产业互联网:我个人认为是个伪概念。第一产业是农业,第二产业是工业,第三产业是服务业。从经济学来看,产业互联网中“产业”一词本身就是意义非常宽泛。从技术层面看,也存在逻辑矛盾。

物联网:物联网早期叫传感网,是通过各类射频识别(RFID)、红外感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。


这张图片是摘自《工业互联网平台白皮书》,描绘了工业互联网平台的内涵和功能架构。前面两期宣讲中,信通院余晓晖总工程师和朱敏副所长已经有了完善的描述,我这里不再多讲。我们一定要重视工业互联网平台的功能架构,包含有四个核心能力:第一是工业数据的采集能力,第二是海量数据处理能力,第三是工业知识的沉淀能力,第四是工业应用的创新能力,因此工业互联网平台既是工业应用创新的平台,也是新型工业应用运行的载体。


《工业互联网平台白皮书》提到工业互联网平台应用的四大场景:从生产现场到企业工厂内部,再到企业对外的协同。它包含四个场景,第一种场景是面向工业现场的生产过程优化,场景二是面向企业运营的管理决策优化,第三是面向社会化生产的资源优化配置与协同。场景四就是面向产品全生命周期的管理与服务优化。


第二部分讲互联网+先进制造业,就是要大力发展工业互联网。


大家知道,2017年11月,国务院出台了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,从国家层面提出了发展工业互联网的国家战略。


前面提到,工业互联网是智能制造的基础,工信部和国务院非常重视这项工作。习主席在十九大报告中讲,要发展先进制造业推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。2017年10月30日,国务院常务会议审议通过了《深化“互联网+”与先进制造业发展工业互联网的指导意见》。11月3号,国务院新闻办公室举行国务院政策例行吹风会,工信部陈部长,信息通信管理韩夏局长,信软司谢少锋司长出席并回答了记者提问。


第三部分就是工业互联网和智能制造的关系


在工业4.0中可以明确看出,新工业革命的本质就是CPS,我们翻译为信息物理系统。实际上CPS这个概念最早由美国人发明,当时并没有考虑这个赛博是怎么来的。实际上,赛博是由人创造出来的。因此,我们《三体智能革命》写作组,在2016年写了一本书就叫《三体智能革命》,它的核心是三体就是指物理实体、意识人体和数字虚体。


首先,物理实体是由宇宙形成的,物理实体在演进的过程中演变出植物和动物。动物的最高形态是有意识的、有智能的意识人体。人类创造了数学物理和化学方法,发明了电脑,开发出软件。人就可以把物理实体建模形成数字虚体。

数字虚体有两个作用。第一个作用就把数字虚体嵌入到物理实体中,物理实体就具有智能了。实际上智能制造有一个重要的概念就是生产型企业转型为生产服务型企业,生产服务型企业的重要标志,就是产品必须智能化,否则难以实现生产服务。

第二,有了数字虚体,我们在产品设计、分析工艺和制造过程中先建立数字虚体,也就是我们通常所说建立数字模型,有了数字模型,实物生产、工艺制造就变简单了。因此,可以说有了数字虚体,我们的世界就会光明了。


实际上智能制造的基础是数字化,不是人工智能。数字化的核心是建模。我们智能的人,用智能的工具,用数学建模方法,把物理实体变成数字虚体的过程就是建模的过程,这就是智能制造的核心技术。


因此,智能制造难点是建模,建好的模型能不能用,好不好用,我们必须用仿真技术来分析验证。所以,焦点是仿真。这些工作,都需要凝聚了大量工业技术知识的工业软件,才能够高质量的完成。当然,没有工业互联网这个基础,就会形成我们所熟知的大量的信息孤岛,无法实现高效的协同。


提一件让我非常感动的事,2017年5月17号,中国工程院周济院长在中国工程院专门召开了《三体智能革命》座谈会,研究如何用三体智能理论支撑中国制造2025,我们写作组非常感动,感谢周院长。


第四部分,我就讲一下工业互联网在航空领域的探索。


这里我画了一棵大树。这棵大树的树根是机械结构,我们现在的复杂产品不仅仅是机械能够解决的,还需要包含电、光、磁、声、流体、热等等多个专业知识,其中电的发展是最有意思,人类发明电是作为发电机和电动机使用,是作为动力使用的。

但是在使用的过程中电分成了强电和弱电,并出现了电子学。电子学技术的深入应用和研究出现了数字电路和模拟电路;数字电路的发展诞生了电子计算机;电子计算机的深入应用,诞生了软件工程,这是人类的一次重大进步。

有了软件、软件开发的思想,结合我们各个专业如机械、电子、光学、声学、磁学、流体、核工业等等,我们就可以开发出大量的工业软件。反过来这些工业软件应用在工程中可以帮助人们解决大量问题,这就是智能制造的基础。

我们说智能制造难点是建模型,焦点在仿真,工业软件应用非常重要。没有作为基础的工业互联网,大量工业软件也就没有充分的用武之地。


中国工程院借鉴了《三体智能革命》的理论模型,周济院长去年2017年12月7日在南京世界智能制造大会上首次讲到HCPS(人-信息-物理系统)。传统制造系统是人直接和物理空间打交道。第一代和第二代智能制造系统,正是有了计算机和初步的软件就可以将一部分的人的脑力劳动,通过电脑来实现智能制造。这个过程的基础就是数字化。


航空工业中数字化技术源于1991年的波音777,它采用了八台大型IBM主机,用了三千二百台UNIX工作站,用了两万台PC机,但是没有联网。CAD工作站是联网的。作为三维设计使用,也用了八百个互不相关的软件,形成了十四个相互不关联的物料表(BOM)。

我们工业人都知道一个产品只能有一个物料表。因为软件不关联,这十四个相互不关联的物料表就带来了很多麻烦。


波音777由于采用了全三维的数字化设计技术,第一架波音777客机就优于造了四百架的747。从设计效率上看,波音777的研制周期只用了四年半,比起传统研制的波音767十二年研制周期,节约了七年半的时间。由于质量好周期短,因此波音777成了波音历史上最赚钱的飞机。


波音777成功之处很清楚,但是也出了很多问题。由于一天几万人在计算机上的工作形成天量的数据,传统的文件管理系统管不了天量数据,如何处理?波音启动了DCAC/MRM计划,这个计划就是PDM产品数据管理和ERP企业资源计划的。深入实施这个计划相当困难,波音最后花了十亿美金才解决问题,差不多用了十年时间。


第二个问题就是三维设计、二维发图的问题。由于过去三维模型上表达不了工艺制造和检测的数据。因此,三维产品设计好之后必须生成二维图纸才能指导生产。实际上三维模型转变为二维图纸产生大量的工作量,也容易出现大量的错误。因此1996年波音联合了世界上十六家制造业公司,推动美国机械工程师协会 (ASME)成立了工作组,花了七年时间建立了MBD的标准,也就是基于模型的定义,就是在三维模型上表达工艺制造材料和检测的数据。


换句话说,三维模型上表达了所有工艺制造检测的数据了。就意味着可以不要二维图纸工艺卡片和资质的技术文档。因此,787研制就真正的实现了无纸化设计。2010年之后,中国航空工业所有的新研制的飞机,都是采用这个技术。这个技术比较困难,只要有决心,就能完成。


传统制造业,我们可以分为三大技术:设计、制造和试验。现在我们有了赛博空间,有了数字虚体,就可以在赛博空间中完成产品的设计工艺、制造和试验,全部都可以虚拟完成。在这个过程中不断发现设计问题、工艺问题、制造问题、试验问题,发现问题后通过直接调整虚拟的模型。直到没有问题后,然后映射到生产过程中和试验过程中去。

过去是手工生产线,现在要建成数字化的,未来要建成智能化的生产线。试验过程过去是每件必试,以后我们就可以做验证性的试验,这样就会大量的减少试验,实现跨越,提高能力和水平。


在波音787项目中,波音高级副总裁迈克拜尔提到,“在767项目中,我们曾对五十多种不同的机翼配置进行过风洞测试。而在787项目中,只测试了十多种。”只测试过的十多种风洞试验的787质量更好的原因,就是因为在数字化的飞机外形的基础上,完成了大量的CFD计算流体力学计算,减少了风洞吹风的次数。


这张图是飞豹外形,是我们中国第一架数字样机。飞豹有了全数字化的外形,可以减少吹风次数约百分之六十,最终使得其改进型飞机两年半就可以上天。


风洞试验成本非常高。我们以前讲风洞一响,黄金万两。造一个4mx4mx7m 的风洞实验室需要二十多亿人民币,做一次风洞试验需要成本几百万。因此采用数字化的方法来解决实验问题,既可以提高质量又可以大量的节约经费。


C919飞机于2017年5月5日首飞,最早用了五百副翼型,如果没有CFD计算方法,是不可能做出来的。从五百副翼型优化到了八副,然后开始做模型,进入全球各地风洞做吹风试验,然后优化到四副再到一副。民用飞机是要卖到全世界去,就要取得适航证。因此风洞吹风的过程就是让全世界认可这个飞机的气动布局的过程,也是提前做飞机的市场销售工作了。


这个是C919的分工情况,这个全球布局的发动机,机电和航电采取全球供应,飞机的全机结构是全国供应,分全国范围内开展协同,因此民用飞机是个全球大协同的产物。


过去产品研制都有里程碑计划,分为四个阶段,第一个是方案阶段,第二个是工程研制阶段,第三个是批产阶段,第四个试运行阶段。当然智能化可以在各个阶段分步实现解决问题。过去每个阶段结束都要通过评审认证才可以进入下一个阶段。


未来在赛博空间中,我们沿着产品研发的这四个阶段会打破吗?如果不变,在每个阶段中的智能要素是什么?如果打破了这四个阶段,就变成一个闭环了,智能要求又是什么,我们必须思考这个问题。


我们再看一看新技术、新产品、新材料、新工艺的出现对我们的影响。未来的人机分工,人和机器的分工是什么样的?机器不仅仅是加工设备,还有电脑设备。这个变化是持续演进的。第二个是虚实分工,未来的制造哪些在虚拟环境中完成,哪些在实体空间中完成,这个分工也是动态演进的。


第三个是材料带来的分工,黑是复合材料,白是金属材料。为了环保、为了稳固、为了资源,复合材料可能会越来越的使用。这个分工也是动态的演进。第四个是加减分工,加的是增材制造,比如3d打印,减的是减材制造就是原先的传统制造。


最后一个是制服分工,这是生产服务模式的分工,生产型企业转型为生产服务型企业,这个分工也得动态演进的,我们不能只看到生产型企业转型为生产服务型企业,也有服务型企业向前延伸转型为生产服务型企业,这个融合会越来越深入。


我们为了资源为了环境我们思考一下未来产品的再生产。我们都知道创新是从设计从研发开始,过去讲面向制造的设计DFM,面向装配的设计,DFA,以后我们提一个概念叫面向循环的设计DFR。


实际上数字化产品研制的绿色生产循环启动,一定要把产品实现循环再生产,这才是智能制造未来的重要发展方向,大家一起来思考这个问题,解决这个问题。


我们要实现智能制造基础是建模型,MBSE就是基于模型的系统工程。MC就是基于模型的仿真工程。这些东西是非常复杂的。要融入到整个工业体系中、产品体系中、管理体系中、服务体系中难度非常大,我们需要做很多的工作才可以做到。


最后,习主席说,幸福都是奋斗出来的,让我们共同努力,为中国的制造业打下良好的基础,屹立世界民族之林。


谢谢大家!


【主持人】:

非常感谢宁首席的权威报告!报告为我们厘清了很多容易混淆的科技概念,剖析了工业4.0、CPS、智能制造与工业互联网的关系,解读了工业互联网平台的架构和场景,特别是运用三体智能这一创新理论,深入阐释了工业软件、基于模型的系统工程在数字化、智能化进程中的重要作用,还介绍了中外飞机制造企业高档工业软件的研发历程与创新成果。

在三维模型上表达工艺制造材料和检测的数据,或者说是全三维的数字化设计技术这件事情,波音花了17年的时间,投了几十亿美金,干成了。中国航空工业的创新者以苦干加巧干,只用了更短的时间,少的多得多的投入,也干成了。它的技术经济成果,体现在解决了几万工程人员工作成果的数字化协同问题,既提高了产品质量,又极大地降低了研发、验证、测试、制造成本,几乎成倍地压缩新品投产时间,同时有效满足了相对个性化定制的需求。

有些听众可能会问,这一重大技术创新与工业互联网平台的关系何在,对平台发展的意义又何在?我个人的理解是,由我国工业企业主导突破的少数高档工业技术软件,在部分与研发、生产紧密相关的制造场景下,初步解决了物理实体、数字虚体以及意识人体“三体智能”协同问题,使得各类工业资源特别是设计资源有可能在一个工业互联网平台上高效连接、交互、迭代,从而推动传统工业创新发展。也正是在这样的技术思想指导下,C919,中国的大飞机,还有众多的高端中国制造,真正走向了全球配置资源。比如C919的发动机全球布局,机电和航电设备全球供应,飞机的全机结构在全国范围内协同生产。

听了宁首席的宣讲报告,我有两点最突出的感受。第一点感受是,中外先进制造业最顶级工业软件,已经把智能制造的核心问题——三体智能协同的问题打磨了10到20多年。经过10多年来的发展,部分技术已经成熟,特别是形成了体系化的思想以及完整技术框架之后,完全有理由打破行业的“围墙”,向其他工业行业乃至各领域去辐射、去扩散,去输出先进的思想与实践。第二点感受是,极少数国产高档工业软件的突破难能可贵,却依然是尖端的、局部的、小切口而不是大切面的。要实现产业级的整体突破,理应走平台化发展之路。要想在更广泛的制造领域,更大的产业规模实现协同——包括智能资源三体协同、制造资源全球协同,没有基于共识、多方参与、功能完备、互利共赢的工业互联网平台的支撑,是一件“不可完成的任务”。

下面,是互动环节,请工作人员传递一下群友的问题并汇总。


【网友互动环节】


【群友提问】:您提到德国工业4.0的核心理念是建立一个CPS平台,CPS的核心就是工业互联网。这是否说明,工业4.0的愿景目标与工业互联网的愿景目标是高度一致的,如果有区别,主要区别是什么。

【宁振波】:这个问题提得非常好。为什么说CPS的核心是工业互联网?因为CPS叫虚实精确映射、赛博控制物理。大家思考,如果所有的设备和物料都没有通过工业互联网连接起来,如何把数据反馈到赛博空间分析计算,去控制物理空间?因此,cps的核心是工业互联网, 这实际上也就说清楚了工业4.0和工业互联网的关系。德国的工业4.0提出建立一个系统,这个系统就是CPS系统。大家都知道,德国的制造业非常强势,但是在互联网领域,还是美国居于主导地位。因此,德国希望通过建立完整的虚拟模型和实体制造业一一精确映射,来加强新一轮工业革命的话语权。美国拥有庞大的国际互联网体系,希望利用互联网上所具有的优势,把世界上所有的设备和物料连接起来,靠工业互联网来掌控实体经济的设备和物料的状态和运行,实际上就控制了世界,所以说美国提出工业互联网。


【群友提问】:你认为智能制造的核心技术是建模,就是把物理实体变成数字虚体的过程。那么工业互联网平台建设的核心技术主要是什么,而平台的应用者、开发者主要是将哪些核心技术转化为商业价值。

【宁振波】:工业互联网是设备和物料的互联互通。但是我们看看设备,现在德国的自动化设备和日本的自动化设备在全球处于领先地位。各类设备的总线有一百三十多种。大家试想把设备总线连接起来,而且成本极其低廉,就非常困难。因此,美国就想把全球的工业互联网平台统一到他的平台下控制所有设备。因此第一个核心技术就是,如何用工业互联网把世界上所有的设备连接起来,而且成本要低廉。第二个核心技术就是安全问题。设备的安全和我们普通的PC机、手机的安全是完全不一样的。大家都知道伊朗核电站的铀离心机,因为被植入了病毒,导致全部瘫痪。设备的安全非常重要,这就是工业互联的安全技术。这两项技术是我认为是工业互联网的核心技术。


【群友提问】:您介绍了中外航空工业基于模型实现了软件定义的制造,这个方向的创新探索是非常了不起的。目前有关企业已经将这一成果平台化了么。如何让更多的工业行业也能享受到先进制造业的先进技术平台的能力服务。

【宁振波】:航空工业在各类飞机的研制中形成了一个完整的工业互联网平台,支撑全部航空产品的研制。航空产品是一个非常复杂的产品,是世界上最复杂的产品之一。因此它的平台也非常复杂。要通过各类裁减工作,分门别类才可以用于适用于一般产品和民用产品的多个工业互联网技术平台。实际上,国际互联网是一个平台,但是我认为工业互联网一定是多个平台。实际上,美国GE公司的案例就很清楚,希望通过他的平台来作为统一的工业互联网平台,但是美国GE的产品太复杂了,有航空发动机、医疗设备,还有各类高端的发电设备等等。这些复杂产品的技术平台,直接应用于一般产品和民用产品上,是非常困难的,而且价格也会非常昂贵。另外,GE的案例,只适合用于产品交付后的运行维护,故障诊断。我分析GE不可能把他的研发体系,制造体系开放放在他的工业互联网上,因为研发、工艺和制造体系这是他的核心竞争力。


【主持人】:

难忘今晚的知识盛宴,谢谢宁首席的精彩宣讲,谢谢数万群友们的守候。请记住,本次宣讲为公益性知识分享活动,欢迎大家持续关注、踊跃参与。我是“工业互联网平台专家宣讲团”大型网络直播活动主持人胡虎。“工业互联网平台宣讲团”第一阶段活动告一段落,我们春节后再见。


【宣讲团主办方】:

工业互联网平台宣讲团第一期前三讲暂告一段落,春节假期结束后,我们将再次启动宣讲团第二期活动,宣讲专家包括走向智能研究院执行院长赵敏,走向智能研究院工业大数据首席专家、清华大学访问学者郭朝晖博士、中国西电集团中央研究院院长康鹏举博士等专家学者,分别从工业互联网平台与智能制造,工业互联网平台从大数据走向大知识等角度对工业互联网平台进行多维度解读,敬请期待。


在“走向智能论坛”微信公众号回复“20180125”,可免费下载“宁振波:工业互联网在航空工业的探索”讲座完整PDF


【活动预报】

工业互联网平台专家宣讲第二期:


3月份中旬


宣讲专家:

赵敏:走向智能研究院执行院长

郭朝晖:走向智能研究院工业大数据首席专家、清华大学访问学者郭

康鹏举:中国西电集团中央研究院院长


宣讲重点:

分别从工业互联网平台与智能制造,工业互联网平台从大数据走向大知识等角度对工业互联网平台进行多维度解读。


工业互联网平台宣讲团简介



活动背景


11月27日,国务院印发《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,明确提出了构建工业互联网网络、平台、安全三大功能体系,以及发展目标。在早前的11月21日,由工信部信软司指导中国信息通信研究院,工业互联网产业联盟联合国内相关单位编撰的《工业互联网平台白皮书》正式发布,对工业互联网平台体系架构与关键要素、技术体系、产业体系、应用场景及案例、发展建议等进行了全面的阐释。


为做好《工业互联网平台白皮书》宣传贯彻工作,推动工业互联网平台的建设和应用,在工信部信软司大力支持下,由中国信息通信研究院、工业互联网产业联盟、走向智能研究院共同发起的“工业互联网平台宣讲团”正式成立,围绕宣传推广白皮书这一核心任务,充分整合政产学研多方力量,积极调动线上、线下各种资源,发动广大企业、行业协会、专家学者、各地主管领导,共同做好工业互联网平台白皮书宣贯工作。


宣贯主题

工业互联网平台建设与推广


组织架构


主办单位:中国信息通信研究院、工业互联网产业联盟、走向智能研究院


支持单位(排名不分先后,更新中):

中国机电一体化技术应用协会、中国工业技术软件化产业联盟、中国工业服务联盟、宁夏宁东能源化工基地管委会、沈阳市大数据管理局、苏州工业园区科技和信息化局、杭州市余杭区科学技术局、东北大数据产业联盟、浙江省工业互联网产业联盟、中国精算研究院大数据中心、成都汽车产业研究院、苏州市智能制造公共服务平台、北京中关村科技园丰台园3D打印数字维创中心、杭州市计算机学会、杭州市物联网行业协会、无锡市信息化协会、绍兴市产业互联网促进会、深圳市大数据研究与应用协会、工业互联网产业联盟上海分联盟、华东理工大学信息科学与工程学院、北京信息科技大学自动化学院、中国人工智能学会智慧能源系统专业委员会、航天云网、徐工信息、海尔工业智能研究院 、树根互联、中国移动、中船信息、西门子、ABB、PTC、东方国信、日海物联、索为系统、《航空动力》编辑部、e-works数字化企业网、工业4.0俱乐部、中国科技自动化联盟、工业4.0创新平台、工业4.0商业共同体、智能制造百人会、工控兄弟连、工业服务联盟、信息技术服务与外包产业联盟、寄云科技、北京兮易、兰光创新、英诺维盛、合众联恒、北京格分维、大驰工业设计、昱辰泰克、青岛天河制造业转型升级研究院、中之杰、互联智佑、宝信信息、中安鼎辉、安星联供应链、联讯动力、造奇智能、制学网、廊庭科技、2045加速器、翔正国际、智汇工业、国脉物联网、工程师联盟、慧造智能研究院、渤海方略、先进制造业全媒体等等。


第一阶段线上宣贯:

1月5日~1月30日,每周三20:00~21:00


时间

主讲专家

宣讲主题

第一讲

1月10日20:00

余晓晖:中国信息通信研究院总工程师、工业互联网产业联盟秘书长

工业互联网发展态势与展望

第二讲

1月17日20:00

朱敏:中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所副所长,《工业互联网平台白皮书》主要撰写者

《工业互联网平台白皮书》解读

第三讲

1月24日20:00

宁振波:中航工业集团信息技术中心首席顾问、走向智能研究院特约研究员

工业互联网在航空工业的探索


扫码直通活动微信直播群

工业互联网平台宣讲团”活动得到数十个微信社群支持,将同步直播每场网络宣讲活动,已在活动相关直播群的朋友请不要再次扫码,把机会留给更多朋友


主办单位简介

中国信息通信研究院是工业和信息化部直属科研事业单位。多年来,中国信通院始终秉持“国家高端专业智库 产业创新发展平台”的发展定位和“厚德实学 兴业致远”的核心文化价值理念,在行业发展的重大战略、规划、政策、标准和测试认证等方面发挥了有力支撑作用,为我国通信业跨越式发展和信息技术产业创新壮大起到了重要推动作用。

为加快我国工业互联网发展,推进工业互联网产学研用协同发展,在工业和信息化部的指导下,2016年2月1日由工业、信息通信业、互联网等领域百余家单位共同发起成立工业互联网产业联盟。联盟设立了“8+8”组织架构,分别从产业需求、技术标准、应用推广、安全保障、国际合作等务实开展工作,发布了多项研究成果,推动工业互联网产业应用实践取得实质性进展

走向智能研究院是北京走向智能科技创新中心兴办的国内首个智能化综合创新类研究智库,研究院以深入研究广义智能系统、持续推进技术创新、奠基中国本土新工业革命思想为己任。

活动官方微信公众号


 声  明

工业互联网平台宣讲团网络宣贯活动,在工信部信软司大力支持下,由中国信息通信研究院、工业互联网产业联盟、走向智能研究院主办,整合政产学研各方力量集中开展白皮书网络宣贯活动。

相关阅读

1、工业互联网平台宣讲团实录 | 朱敏:工业互联网平台白皮书宣讲(最终审定版,含完整高清PDF)

2、工业互联网平台宣讲团实录 | 余晓晖:工业互联网发展态势与展望(最终审定版,含完整高清PDF)

3、《工业互联网指导意见》权威图解 | 打造平台体系

4、刘多:努力开创我国工业互联网发展新局面 |《工业互联网指导意见》系列解读

5、余晓晖:数据驱动工业互联网变革  |《工业互联网指导意见》系列解读

6、工业互联网产业联盟正式发布《工业互联网平台白皮书(2017)》(附PDF下载)

7、安筱鹏:从工业云到工业互联网平台演进的五个阶段

8、政策速递 | 国务院:深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网(附全文)




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工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果。工业互联网通过智能机器间的连接并最终将人机连接,结合软件和大数据分析,重构全球工业、激发生产力,让世界更美好、更快速、更安全、更清洁且更经济。中国工业互联网标识解析国家顶级节点落户在北京、上海、广州、武汉、重庆五大城市。
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