寶信軟件王森：數字孿生助力制造升級，推動工業高質量發展
http://www.debgrams.com 2024-09-02 11:22 來源：新浪財經
近日，“深化改革·創新提升”——上市公司高質量發展系列講壇（第八期）暨深入學習黨的二十屆三中全會精神特別專場在中國金融信息中心成功舉辦。會上，上海寶信軟件股份有限公司信息化研究所所長，博士，教授級高工王森圍繞“數字孿生技術助力智能制造高質量發展”發表主旨演講。
王森表示，現在通過數字化和智能化制作的視頻，10分鐘內即可了解工業制造過程，目前數字孿生技術使得生產線上的每個環節都能被監控和數字化。在工業領域，過去的路徑是數字化改造，把原有信息化的內容轉換成數字化、智能化的內容。現在探索的方向是數字化轉型，即從數字化、數字平臺化轉為平臺智能化。
通過智能感知、實時分析、科學決策和精準執行等技術，能夠實現設計過程、制造過程和制造裝備的智能化，從而達到縮短產品研制周期、提高生產效率、提高產品質量、降低資源能源消耗等目標。而數字孿生技術正是支撐智能制造從理論走向應用的關鍵系統，牽涉到數字空間和物理空間、虛擬空間。通過數字孿生技術，工業生產能直接預測產品成品質量，以及識別設計缺陷。數字孿生是綜合運用智能感知、計算、數據建模等信息技術，通過軟件定義，對物理空間進行描述、診斷、預測和決策，進而實現物理空間與虛擬空間的交互映射，具體體現為，數據是基礎、數據模型是核心、軟件實現是載體。王森指出，在做數字化與智能化工作時，不僅要考慮產線數字化，還要探索環境、工業資產的數據化，以及產線的尺寸、性能與數據關系的數字化，從而達到智能化的水平。
從工業軟件的角度來看，在數據、模型和軟件上，智能化的工業軟件相比于過去有著顯著進步。王森表示，我們在工業軟件的研發設計、生產控制、嵌入式、信息管理等方面已有一定的積累，現在更多的是在此基礎上通過數字孿生完成數字化與智能化改造的工作。得益于算法的發展，人工智能算法與大模型為工業軟件帶來了革命性影響，但在工業界還存在用數字孿生技術難以描述的部分，例如高爐和人體：高爐中有著很多難以采集的數據，這與人體存在相似性，目前人體數字孿生技術已經可以完成對動作、形態的表現，但關于人體生命周期、肌肉、臟器、神經以及腦追蹤等領域還難以描述。
王森表示，當前在各行各業都有著數字化設備場景的內容，并且水平越來越高。基于數字孿生技術，建立數據模型的預測性維護方法有著實時感知，實時調控和實時預測的能力，而要建立數字孿生模型，這意味著高保真模型是不可或缺的。高信度模擬預測是數字孿生的核心功能，可使得仿真結果更加接近真實的設備行為。通過對目標設備以及制造環境的數據感知，在獲得設備虛擬數據、設備物理數據、制造環境數據等信息后，再進行數據清洗、分區等一系列工作，利用數字孿生模型對數據進行模擬，完成對設備的故障狀態評估與判斷以及維修數據融合、可用維護資源推送。最后完成對目標選擇的優化、數學問題建模，從中提取數據形成故障知識庫并調度環境信息。
工業數字孿生是以數據和模型為基礎，以多物理、多學科精細化仿真為核心，以數據感知、知識表示和智能決策為關鍵支撐，以物理空間和虛擬空間之間的交互迭代為途徑，構建數字孿生體，實現對物理實體全生命周期狀態、行為和性能的監控、模擬、預測、診斷和控制。在未來，通過數字孿生技術能夠搭建起應用工業元宇宙與物理世界之間的橋梁。
元宇宙將同時具備時空性，人機性，經濟增值性的屬性，成為虛實共生，綜合集成的新型工業數字空間；虛實協同、全沉浸式的新型工業智慧互聯網系統；數字經濟與實體經濟融合發展的新型載體。“我們離這樣的技術還有很長的路，但創新永遠在路上。”王森表示。
據悉，本期講壇在中國上市公司協會、上海市人民政府合作交流辦公室指導下，由新華社中國金融信息中心、上海市工業經濟聯合會、上海上市公司協會、長三角資本市場服務基地、寧波銀行聯合主辦，上海市科技經濟融合發展學會、上海長三角產業賦能研究院、安永會計師事務所、君合律師事務所協辦。
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