鄭會龍
當工業(yè)邁入信息化時代,帶給中國工業(yè)難得的超越機會,準確把握“中國制造2025”的精髓,將機遇轉化為落地的技術點及市場點是重中之重。中國軍工技術的高速發(fā)展與中國民用技術的深入融合可再次提供優(yōu)中選優(yōu)的契機。
工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能、智能制造是制造業(yè)轉型升級的重要支撐,應用工業(yè)大數(shù)據(jù)為企業(yè)降低成本、提高效率及質量是最終目標。我們不能為了大數(shù)據(jù)而搞大數(shù)據(jù),也不能為了智能制造而智能制造,必須服務于我們最終的目標。以前,我們研發(fā)一架飛機耗時很長。近兩年,我們的新型號飛機,用很短的時間就能從設計到研發(fā)到首飛然后到定型,這一切都得益于數(shù)字化和信息化的技術。而今,我們在工廠里面很容易得到設計數(shù)據(jù)、仿真數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、采購數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)等。
目前,工業(yè)數(shù)據(jù)主要關注什么?是設計數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)。工業(yè)大數(shù)據(jù)前期,給我國帶來的最大效果是加快了中國制造的速度。但是,我們的工業(yè)系統(tǒng)依然無法超越國外某些國家的工業(yè)基礎,我們學到的東西、趕超的時代、應用的數(shù)字技術,做得更多的是速度和設計層面上的事情,而原材料、制造、工業(yè)底蘊等骨子里的問題并沒有徹底解決。
工業(yè)大數(shù)據(jù)怎么促成我國從工業(yè)制造大國向工業(yè)制造強國的躍進呢?從航空產(chǎn)品研發(fā)看企業(yè)信息系統(tǒng)的效能,如果以100%為基數(shù),工業(yè)大數(shù)據(jù)可以給工業(yè)管理提高到180%、給工業(yè)設計提高到150%、給工業(yè)質量提高到120%??梢钥吹剑瓉淼男畔⑾到y(tǒng)在整個研發(fā)過程的不同層級起到的作用是不同的。雖然從宏觀角度看取得了較大的成果,但從質量角度看取得的成果還是比較落后。
從前期數(shù)據(jù)對比來看,現(xiàn)在大部分數(shù)據(jù)還是設計仿真數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)、采購合同數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)。真正基于產(chǎn)品的數(shù)據(jù)相當有限,檢測試驗數(shù)據(jù)僅占20%。現(xiàn)在的試驗數(shù)據(jù)是存在的,只是試驗數(shù)據(jù)存在電腦里或單獨地刻一張光盤存在檔案館里,我們的檢測試驗數(shù)據(jù)沒有融合到我們的設計和管理流程里?,F(xiàn)在,我們的設計改進依賴糾錯過程實現(xiàn),工藝改進依賴檢測數(shù)據(jù)判定產(chǎn)品質量,質量改進依賴在線檢測數(shù)據(jù)實現(xiàn)精密裝配、依賴試驗數(shù)據(jù)判定是否符合設計預期。所有的過程依然是傳統(tǒng)式的管理,與大數(shù)據(jù)無緣。
現(xiàn)在的設計人員進行仿真是基于理論模型,并不是基于實際的質量狀態(tài)、測試狀態(tài)、邊界條件、實驗狀態(tài)進行仿真。因此,我們強調要獲得這些數(shù)據(jù),并把這些數(shù)據(jù)變成完整的實際過程數(shù)據(jù),這個數(shù)據(jù)就叫大數(shù)據(jù),是工業(yè)大數(shù)據(jù)的重要組成部分。
當下的數(shù)據(jù)量和未來的數(shù)據(jù)總量是一個什么狀態(tài)?總數(shù)據(jù)量未來增長的空間非常大?,F(xiàn)在的情況是設計的數(shù)據(jù)量占50%、檢測試驗的數(shù)據(jù)占15%、仿真數(shù)據(jù)量占15%、采購合同生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)量占20%。從長遠來看,應該是設計數(shù)據(jù)量占30%、檢驗試驗數(shù)據(jù)量占30%、仿真數(shù)據(jù)量占20%、采購合同生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)量占20%,這種配比關系更合理。我國要從制造大國向制造強國邁進,需要快速獲得基礎數(shù)據(jù)。比如切削數(shù)據(jù)、原材料數(shù)據(jù)以及其他領域的數(shù)據(jù),獲得這些數(shù)據(jù)需要大量的人做基礎數(shù)據(jù)的累積工作。
下面介紹智能測量系統(tǒng)。智能測量系統(tǒng)提供以數(shù)字化量具量儀、手動(半自動)測量工具、實驗儀器、理化儀器等檢測設備為基礎,并擴展至在線檢測、具備檢測功能的加工設備、裝備本身的PHM等領域,通過產(chǎn)品檢測工藝、檢測過程、檢測數(shù)據(jù)自動采集,實現(xiàn)產(chǎn)品及應用過程所有與質量及性能相關的數(shù)據(jù)采集一體化的解決方案,并最終獲得產(chǎn)品工業(yè)大數(shù)據(jù)。
智能測量系統(tǒng)會發(fā)揮什么作用呢?第一是作為質量管理工具。通過這個系統(tǒng)形成了車間徹底無紙化,不需要拿著紙去記審理是否合格,一切都在后臺完成。第二是提升產(chǎn)品制造質量。工業(yè)行業(yè)在自動化控制時,都是閉環(huán)控制,閉環(huán)控制才能提升產(chǎn)品質量。第三是優(yōu)化設計。
智能測量系統(tǒng)一共有三個部分:第一部分是軟件平臺,軟件平臺包括三個數(shù)據(jù)管理模塊。I-Find,包括大數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計以及發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的問題進行比對的過程;I-Check是所有的獲知過程的信息采集;I-Manage是數(shù)據(jù)管理。第二部分是網(wǎng)絡平臺。網(wǎng)絡平臺基于高可靠的工業(yè)級信號傳輸,通信形式分有線(軍工)、無線(民用)兩種。第三部分是工業(yè)智能穿戴設備。公司開發(fā)利用智能眼鏡、智能手環(huán)和智能語音識別系統(tǒng)來識別現(xiàn)場采集的任何數(shù)據(jù),不要求各個企業(yè)采購更新的數(shù)據(jù)來實現(xiàn)現(xiàn)場所有的采集功能。這個時候的核心問題是統(tǒng)一傳輸標準,如果不統(tǒng)一傳輸標準,采集不到所有的設備信息。因此,解決檢測系統(tǒng)的信號標準化是核心。我們設計了一個數(shù)字化檢測集成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸標準架構,任何信號都要符合標準架構,才能夠把所有的信號、數(shù)據(jù)用起來。為什么?因為這時的數(shù)據(jù)不叫離散數(shù)據(jù),如果你不統(tǒng)一標準,會形成大量的電子垃圾。統(tǒng)一標準后,我們會站在整個數(shù)據(jù)的制高點。
(根據(jù)演講內容整理,未經(jīng)本人審核)endprint