中國制造2025

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寧振波：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在航空工業(yè)的探索

2018-01-25 來源：評(píng)論：0

摘要：1月24日，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)宣講團(tuán)活動(dòng)繼續(xù)開講，由中航工業(yè)集團(tuán)信息技術(shù)中心首席顧問、走向智能研究院特約研究員寧振波為大家分享“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在航空工業(yè)的探索”。

　　1月24日，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)宣講團(tuán)活動(dòng)繼續(xù)開講，由中航工業(yè)集團(tuán)信息技術(shù)中心首席顧問、走向智能研究院特約研究員寧振波為大家分享“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在航空工業(yè)的探索”。

　　以下為寧振波首席宣講圖文：

　　大家好，我是中國航空工業(yè)集團(tuán)信息技術(shù)中心寧振波。在前兩講里面，中國信息通信研究院總工程師余曉暉和信通院兩化所副所長(zhǎng)朱敏，分別給大家介紹了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展背景、我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)與展望，解讀了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)白皮書。今天，我給大家匯報(bào)一下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在航空工業(yè)的探索和應(yīng)用，請(qǐng)大家多多提意見和建議，讓我們共同提升對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的理解，如果能達(dá)到這個(gè)目的，今天與大家的分享就非常有意義了。感謝大家！

　　習(xí)近平總書記在十九大報(bào)告中提出“加快建設(shè)制造強(qiáng)國，加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)”。過去多年，我國的工業(yè)發(fā)展非常快，三十多年的發(fā)展速度是歷史上從來沒有過，但同時(shí)資源浪費(fèi)、環(huán)境污染也非常厲害，因此習(xí)總書記講“我們既要綠水青山，也要金山銀山”。但是大家思考，要綠水青山與要金山銀山，看上去這是矛盾的，我們?nèi)绾纹平膺@個(gè)難題？希望今天我的一點(diǎn)思考能給各位帶來一些啟發(fā)。

　　我們首先來看一看，未來的產(chǎn)品生產(chǎn)模式是怎樣的？過去，福特汽車單件大批量生產(chǎn)就是個(gè)典型。據(jù)一汽的專家講，二十世紀(jì)二十年代，一款福特T型車就只有一個(gè)顏色。同樣一種T型車，生產(chǎn)上千萬輛。就在這種情況下，當(dāng)時(shí)每一個(gè)美國人都能等待，都以能買到T型車為榮。這就是單件大批量。后來隨著社會(huì)的發(fā)展、工業(yè)水平的提高，我們現(xiàn)在的每輛汽車都有很多種樣式，包括配置、顏色、內(nèi)部的裝飾，完全不一樣，這就是多件小批量?，F(xiàn)在人們的生活水平越來越高，對(duì)產(chǎn)品的需求也越來越多，因此出現(xiàn)了個(gè)性化定制。個(gè)性化定制實(shí)現(xiàn)起來非常困難，我們一定要正確理解。

　　過去也有過個(gè)性化定制。比如說英國的勞斯萊斯汽車，他是為英國皇家成員個(gè)性化定制的。因?yàn)槊枯v外形不一樣，裝飾不一樣，配置不一樣，所以成本極高。對(duì)汽車而言，生產(chǎn)不同的汽車，要用采用不同的模具，僅僅模具就價(jià)值上千萬，因此過去的個(gè)性化定制成本奇高。

　　我個(gè)人認(rèn)為，今后的生產(chǎn)方式是單件大批量、多件小批量和個(gè)性化定制并存。最難解決的是個(gè)性化定制，個(gè)性化定制問題解決了，多件小批量和單件大批量都容易了。如何解決個(gè)性化定制呢？用軟件來控制數(shù)據(jù)的自動(dòng)流動(dòng)，解決個(gè)性化定制的復(fù)雜產(chǎn)品的不確定性，這就是智能制造！

　　來的生產(chǎn)方式是什么？我個(gè)人認(rèn)為十五年后的先進(jìn)制造業(yè)一定是時(shí)空人機(jī)一體化。就是生產(chǎn)方式隨時(shí)、隨地、不隨人。隨時(shí)，就什么時(shí)間都可以造，隨地就是，不論是在月球上、火星上、宇宙飛船上或太空站，還是水面的艦艇、水下的潛艇上，都能夠隨時(shí)制造。當(dāng)然，不隨人就是不隨個(gè)人的技術(shù)水平高低影響到產(chǎn)品的質(zhì)量好壞。

　　我們老講云、大、移、物、智，實(shí)際上我們搞工業(yè)和制造業(yè)最重要的就是產(chǎn)品研發(fā)體系，從設(shè)計(jì)工藝、制造檢測(cè)、試驗(yàn)運(yùn)行、服務(wù)到維護(hù)維修退役，整個(gè)過程有大量的數(shù)據(jù)要采集，這就是工業(yè)大數(shù)據(jù)。采集數(shù)據(jù)需要傳感器，這就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)要做的事情。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)是非常困難，全世界的各種設(shè)備和裝備，據(jù)了解光總線都有一百三十多種，因此各個(gè)設(shè)備的連接是非常困難的。通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，就可以將整個(gè)產(chǎn)品研發(fā)過程、運(yùn)行過程的數(shù)據(jù)采集、輸送到云平臺(tái)，這個(gè)云平臺(tái)就相當(dāng)于人的大腦。

　　在大腦里把這些數(shù)據(jù)通過計(jì)算分析仿真和處理，來形成新的智能制造解決方案，反過來支撐整個(gè)產(chǎn)品的研制過程，這就是云、大、移、物、智的關(guān)系。

　　實(shí)際上，《中國制造2025》講得非常清楚，就是要以兩化融合為主線，以智能制造為突破口，這個(gè)基礎(chǔ)就是便宜的傳感器，可以采集到大量有用的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是數(shù)字化的數(shù)據(jù)，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接起來傳遞到后臺(tái)用，電腦輔助人的大腦來實(shí)現(xiàn)智能化。

　　在工業(yè)4.0里面講到，建立一個(gè)CPS平臺(tái)，CPS的核心就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，我們講虛實(shí)精確映射、賽博控制物理。這個(gè)四十億是指現(xiàn)在全球上網(wǎng)的人口數(shù)量，根據(jù)幾大國際咨詢公司的報(bào)告，今后到2020年全球聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備就有四百億臺(tái)。四百億臺(tái)設(shè)備，需要靠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。沒有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，就沒有智能制造。

　　《中國制造2025》源于十八大，習(xí)主席報(bào)告中提到，要搞中國制造強(qiáng)國戰(zhàn)略研究。2013年的1月24日中國工程院周濟(jì)院長(zhǎng)主持召開了中國制造強(qiáng)國戰(zhàn)略研究的第一次工作會(huì)議。演進(jìn)到了2015年，國務(wù)院出臺(tái)了《中國制造2025》的文件。為了不斷的完善中國制造2025，在2016年，國務(wù)院又出臺(tái)了關(guān)于《深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》。

　　我們?cè)賮砜匆豢搓P(guān)于網(wǎng)絡(luò)的幾個(gè)名詞術(shù)語。

　　國際互聯(lián)網(wǎng)：大家都知道利用國際互聯(lián)網(wǎng)，我們可以通過電腦或者手機(jī)上網(wǎng)溝通信息，這是大家天天都在使用的。

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：這是美國GE公司最先提出的理念。其核心是互聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器設(shè)備的結(jié)合，利用對(duì)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)分析，提升機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，減少停機(jī)時(shí)間和計(jì)劃外故障，連接設(shè)備、物料。

　　產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：我個(gè)人認(rèn)為是個(gè)偽概念。第一產(chǎn)業(yè)是農(nóng)業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)是工業(yè)，第三產(chǎn)業(yè)是服務(wù)業(yè)。從經(jīng)濟(jì)學(xué)來看，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中“產(chǎn)業(yè)”一詞本身就是意義非常寬泛。從技術(shù)層面看，也存在邏輯矛盾。

　　物聯(lián)網(wǎng)：物聯(lián)網(wǎng)早期叫傳感網(wǎng)，是通過各類射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。

　　這張圖片是摘自《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)白皮書》，描繪了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的內(nèi)涵和功能架構(gòu)。前面兩期宣講中，信通院余曉暉總工程師和朱敏副所長(zhǎng)已經(jīng)有了完善的描述，我這里不再多講。我們一定要重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的功能架構(gòu)，包含有四個(gè)核心能力：第一是工業(yè)數(shù)據(jù)的采集能力，第二是海量數(shù)據(jù)處理能力，第三是工業(yè)知識(shí)的沉淀能力，第四是工業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新能力，因此工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)既是工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新的平臺(tái)，也是新型工業(yè)應(yīng)用運(yùn)行的載體。

　　《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)白皮書》提到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用的四大場(chǎng)景：從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)到企業(yè)工廠內(nèi)部，再到企業(yè)對(duì)外的協(xié)同。它包含四個(gè)場(chǎng)景，第一種場(chǎng)景是面向工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過程優(yōu)化，場(chǎng)景二是面向企業(yè)運(yùn)營(yíng)的管理決策優(yōu)化，第三是面向社會(huì)化生產(chǎn)的資源優(yōu)化配置與協(xié)同。場(chǎng)景四就是面向產(chǎn)品全生命周期的管理與服務(wù)優(yōu)化。

　　第二部分講互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)，就是要大力發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

　　大家知道，2017年11月，國務(wù)院出臺(tái)了《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》，從國家層面提出了發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的國家戰(zhàn)略。

　　前面提到，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能制造的基礎(chǔ)，工信部和國務(wù)院非常重視這項(xiàng)工作。習(xí)主席在十九大報(bào)告中講，要發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。2017年10月30日，國務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議通過了《深化“互聯(lián)網(wǎng)+”與先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》。11月3號(hào)，國務(wù)院新聞辦公室舉行國務(wù)院政策例行吹風(fēng)會(huì)，工信部陳部長(zhǎng)，信息通信管理韓夏局長(zhǎng)，信軟司謝少鋒司長(zhǎng)出席并回答了記者提問。

　　第三部分就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的關(guān)系

　　在工業(yè)4.0中可以明確看出，新工業(yè)革命的本質(zhì)就是CPS，我們翻譯為信息物理系統(tǒng)。實(shí)際上CPS這個(gè)概念最早由美國人發(fā)明，當(dāng)時(shí)并沒有考慮這個(gè)賽博是怎么來的。實(shí)際上，賽博是由人創(chuàng)造出來的。因此，我們《三體智能革命》寫作組，在2016年寫了一本書就叫《三體智能革命》，它的核心是三體就是指物理實(shí)體、意識(shí)人體和數(shù)字虛體。

　　首先，物理實(shí)體是由宇宙形成的，物理實(shí)體在演進(jìn)的過程中演變出植物和動(dòng)物。動(dòng)物的最高形態(tài)是有意識(shí)的、有智能的意識(shí)人體。人類創(chuàng)造了數(shù)學(xué)物理和化學(xué)方法，發(fā)明了電腦，開發(fā)出軟件。人就可以把物理實(shí)體建模形成數(shù)字虛體。

　　數(shù)字虛體有兩個(gè)作用。第一個(gè)作用就把數(shù)字虛體嵌入到物理實(shí)體中，物理實(shí)體就具有智能了。實(shí)際上智能制造有一個(gè)重要的概念就是生產(chǎn)型企業(yè)轉(zhuǎn)型為生產(chǎn)服務(wù)型企業(yè)，生產(chǎn)服務(wù)型企業(yè)的重要標(biāo)志，就是產(chǎn)品必須智能化，否則難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)服務(wù)。

　　第二，有了數(shù)字虛體，我們?cè)诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析工藝和制造過程中先建立數(shù)字虛體，也就是我們通常所說建立數(shù)字模型，有了數(shù)字模型，實(shí)物生產(chǎn)、工藝制造就變簡(jiǎn)單了。因此，可以說有了數(shù)字虛體，我們的世界就會(huì)光明了。

　　實(shí)際上智能制造的基礎(chǔ)是數(shù)字化，不是人工智能。數(shù)字化的核心是建模。我們智能的人，用智能的工具，用數(shù)學(xué)建模方法，把物理實(shí)體變成數(shù)字虛體的過程就是建模的過程，這就是智能制造的核心技術(shù)。

　　因此，智能制造難點(diǎn)是建模，建好的模型能不能用，好不好用，我們必須用仿真技術(shù)來分析驗(yàn)證。所以，焦點(diǎn)是仿真。這些工作，都需要凝聚了大量工業(yè)技術(shù)知識(shí)的工業(yè)軟件，才能夠高質(zhì)量的完成。當(dāng)然，沒有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)基礎(chǔ)，就會(huì)形成我們所熟知的大量的信息孤島，無法實(shí)現(xiàn)高效的協(xié)同。

　　提一件讓我非常感動(dòng)的事，2017年5月17號(hào)，中國工程院周濟(jì)院長(zhǎng)在中國工程院專門召開了《三體智能革命》座談會(huì)，研究如何用三體智能理論支撐中國制造2025，我們寫作組非常感動(dòng)，感謝周院長(zhǎng)。

　　第四部分，我就講一下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在航空領(lǐng)域的探索。

　　這里我畫了一棵大樹。這棵大樹的樹根是機(jī)械結(jié)構(gòu)，我們現(xiàn)在的復(fù)雜產(chǎn)品不僅僅是機(jī)械能夠解決的，還需要包含電、光、磁、聲、流體、熱等等多個(gè)專業(yè)知識(shí)，其中電的發(fā)展是最有意思，人類發(fā)明電是作為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)使用，是作為動(dòng)力使用的。

　　但是在使用的過程中電分成了強(qiáng)電和弱電，并出現(xiàn)了電子學(xué)。電子學(xué)技術(shù)的深入應(yīng)用和研究出現(xiàn)了數(shù)字電路和模擬電路；數(shù)字電路的發(fā)展誕生了電子計(jì)算機(jī)；電子計(jì)算機(jī)的深入應(yīng)用，誕生了軟件工程，這是人類的一次重大進(jìn)步。

　　有了軟件、軟件開發(fā)的思想，結(jié)合我們各個(gè)專業(yè)如機(jī)械、電子、光學(xué)、聲學(xué)、磁學(xué)、流體、核工業(yè)等等，我們就可以開發(fā)出大量的工業(yè)軟件。反過來這些工業(yè)軟件應(yīng)用在工程中可以幫助人們解決大量問題，這就是智能制造的基礎(chǔ)。

　　我們說智能制造難點(diǎn)是建模型，焦點(diǎn)在仿真，工業(yè)軟件應(yīng)用非常重要。沒有作為基礎(chǔ)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，大量工業(yè)軟件也就沒有充分的用武之地。

　　中國工程院借鑒了《三體智能革命》的理論模型，周濟(jì)院長(zhǎng)去年2017年12月7日在南京世界智能制造大會(huì)上首次講到HCPS（人-信息-物理系統(tǒng)）。傳統(tǒng)制造系統(tǒng)是人直接和物理空間打交道。第一代和第二代智能制造系統(tǒng)，正是有了計(jì)算機(jī)和初步的軟件就可以將一部分的人的腦力勞動(dòng)，通過電腦來實(shí)現(xiàn)智能制造。這個(gè)過程的基礎(chǔ)就是數(shù)字化。

　　航空工業(yè)中數(shù)字化技術(shù)源于1991年的波音777，它采用了八臺(tái)大型IBM主機(jī)，用了三千二百臺(tái)UNIX工作站，用了兩萬臺(tái)PC機(jī)，但是沒有聯(lián)網(wǎng)。CAD工作站是聯(lián)網(wǎng)的。作為三維設(shè)計(jì)使用，也用了八百個(gè)互不相關(guān)的軟件，形成了十四個(gè)相互不關(guān)聯(lián)的物料表（BOM）。

　　我們工業(yè)人都知道一個(gè)產(chǎn)品只能有一個(gè)物料表。因?yàn)檐浖魂P(guān)聯(lián)，這十四個(gè)相互不關(guān)聯(lián)的物料表就帶來了很多麻煩。

　　波音777由于采用了全三維的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)，第一架波音777客機(jī)就優(yōu)于造了四百架的747。從設(shè)計(jì)效率上看，波音777的研制周期只用了四年半，比起傳統(tǒng)研制的波音767十二年研制周期，節(jié)約了七年半的時(shí)間。由于質(zhì)量好周期短，因此波音777成了波音歷史上最賺錢的飛機(jī)。

　　波音777成功之處很清楚，但是也出了很多問題。由于一天幾萬人在計(jì)算機(jī)上的工作形成天量的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的文件管理系統(tǒng)管不了天量數(shù)據(jù)，如何處理？波音啟動(dòng)了DCAC/MRM計(jì)劃，這個(gè)計(jì)劃就是PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和ERP企業(yè)資源計(jì)劃的。深入實(shí)施這個(gè)計(jì)劃相當(dāng)困難，波音最后花了十億美金才解決問題，差不多用了十年時(shí)間。

　　第二個(gè)問題就是三維設(shè)計(jì)、二維發(fā)圖的問題。由于過去三維模型上表達(dá)不了工藝制造和檢測(cè)的數(shù)據(jù)。因此，三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)好之后必須生成二維圖紙才能指導(dǎo)生產(chǎn)。實(shí)際上三維模型轉(zhuǎn)變?yōu)槎S圖紙產(chǎn)生大量的工作量，也容易出現(xiàn)大量的錯(cuò)誤。因此1996年波音聯(lián)合了世界上十六家制造業(yè)公司，推動(dòng)美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì) (ASME)成立了工作組，花了七年時(shí)間建立了MBD的標(biāo)準(zhǔn)，也就是基于模型的定義，就是在三維模型上表達(dá)工藝制造材料和檢測(cè)的數(shù)據(jù)。

　　換句話說，三維模型上表達(dá)了所有工藝制造檢測(cè)的數(shù)據(jù)了。就意味著可以不要二維圖紙工藝卡片和資質(zhì)的技術(shù)文檔。因此，787研制就真正的實(shí)現(xiàn)了無紙化設(shè)計(jì)。2010年之后，中國航空工業(yè)所有的新研制的飛機(jī)，都是采用這個(gè)技術(shù)。這個(gè)技術(shù)比較困難，只要有決心，就能完成。

　　傳統(tǒng)制造業(yè)，我們可以分為三大技術(shù)：設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)?，F(xiàn)在我們有了賽博空間，有了數(shù)字虛體，就可以在賽博空間中完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工藝、制造和試驗(yàn)，全部都可以虛擬完成。在這個(gè)過程中不斷發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題、工藝問題、制造問題、試驗(yàn)問題，發(fā)現(xiàn)問題后通過直接調(diào)整虛擬的模型。直到?jīng)]有問題后，然后映射到生產(chǎn)過程中和試驗(yàn)過程中去。

　　過去是手工生產(chǎn)線，現(xiàn)在要建成數(shù)字化的，未來要建成智能化的生產(chǎn)線。試驗(yàn)過程過去是每件必試，以后我們就可以做驗(yàn)證性的試驗(yàn)，這樣就會(huì)大量的減少試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)跨越，提高能力和水平。

　　在波音787項(xiàng)目中，波音高級(jí)副總裁邁克拜爾提到，“在767項(xiàng)目中，我們?cè)鴮?duì)五十多種不同的機(jī)翼配置進(jìn)行過風(fēng)洞測(cè)試。而在787項(xiàng)目中，只測(cè)試了十多種。”只測(cè)試過的十多種風(fēng)洞試驗(yàn)的787質(zhì)量更好的原因，就是因?yàn)樵跀?shù)字化的飛機(jī)外形的基礎(chǔ)上，完成了大量的CFD計(jì)算流體力學(xué)計(jì)算，減少了風(fēng)洞吹風(fēng)的次數(shù)。

　　這張圖是飛豹外形，是我們中國第一架數(shù)字樣機(jī)。飛豹有了全數(shù)字化的外形，可以減少吹風(fēng)次數(shù)約百分之六十，最終使得其改進(jìn)型飛機(jī)兩年半就可以上天。

　　風(fēng)洞試驗(yàn)成本非常高。我們以前講風(fēng)洞一響，黃金萬兩。造一個(gè)4mx4mx7m 的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室需要二十多億人民幣，做一次風(fēng)洞試驗(yàn)需要成本幾百萬。因此采用數(shù)字化的方法來解決實(shí)驗(yàn)問題，既可以提高質(zhì)量又可以大量的節(jié)約經(jīng)費(fèi)。

　　C919飛機(jī)于2017年5月5日首飛，最早用了五百副翼型，如果沒有CFD計(jì)算方法，是不可能做出來的。從五百副翼型優(yōu)化到了八副，然后開始做模型，進(jìn)入全球各地風(fēng)洞做吹風(fēng)試驗(yàn)，然后優(yōu)化到四副再到一副。民用飛機(jī)是要賣到全世界去，就要取得適航證。因此風(fēng)洞吹風(fēng)的過程就是讓全世界認(rèn)可這個(gè)飛機(jī)的氣動(dòng)布局的過程，也是提前做飛機(jī)的市場(chǎng)銷售工作了。

　　這個(gè)是C919的分工情況，這個(gè)全球布局的發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)電和航電采取全球供應(yīng)，飛機(jī)的全機(jī)結(jié)構(gòu)是全國供應(yīng)，分全國范圍內(nèi)開展協(xié)同，因此民用飛機(jī)是個(gè)全球大協(xié)同的產(chǎn)物。

　　過去產(chǎn)品研制都有里程碑計(jì)劃，分為四個(gè)階段，第一個(gè)是方案階段，第二個(gè)是工程研制階段，第三個(gè)是批產(chǎn)階段，第四個(gè)試運(yùn)行階段。當(dāng)然智能化可以在各個(gè)階段分步實(shí)現(xiàn)解決問題。過去每個(gè)階段結(jié)束都要通過評(píng)審認(rèn)證才可以進(jìn)入下一個(gè)階段。

　　未來在賽博空間中，我們沿著產(chǎn)品研發(fā)的這四個(gè)階段會(huì)打破嗎？如果不變，在每個(gè)階段中的智能要素是什么？如果打破了這四個(gè)階段，就變成一個(gè)閉環(huán)了，智能要求又是什么，我們必須思考這個(gè)問題。

　　我們?cè)倏匆豢葱录夹g(shù)、新產(chǎn)品、新材料、新工藝的出現(xiàn)對(duì)我們的影響。未來的人機(jī)分工，人和機(jī)器的分工是什么樣的？機(jī)器不僅僅是加工設(shè)備，還有電腦設(shè)備。這個(gè)變化是持續(xù)演進(jìn)的。第二個(gè)是虛實(shí)分工，未來的制造哪些在虛擬環(huán)境中完成，哪些在實(shí)體空間中完成，這個(gè)分工也是動(dòng)態(tài)演進(jìn)的。

　　第三個(gè)是材料帶來的分工，黑是復(fù)合材料，白是金屬材料。為了環(huán)保、為了穩(wěn)固、為了資源，復(fù)合材料可能會(huì)越來越的使用。這個(gè)分工也是動(dòng)態(tài)的演進(jìn)。第四個(gè)是加減分工，加的是增材制造，比如3d打印，減的是減材制造就是原先的傳統(tǒng)制造。

　　最后一個(gè)是制服分工，這是生產(chǎn)服務(wù)模式的分工，生產(chǎn)型企業(yè)轉(zhuǎn)型為生產(chǎn)服務(wù)型企業(yè)，這個(gè)分工也得動(dòng)態(tài)演進(jìn)的，我們不能只看到生產(chǎn)型企業(yè)轉(zhuǎn)型為生產(chǎn)服務(wù)型企業(yè)，也有服務(wù)型企業(yè)向前延伸轉(zhuǎn)型為生產(chǎn)服務(wù)型企業(yè)，這個(gè)融合會(huì)越來越深入。

　　我們?yōu)榱速Y源為了環(huán)境我們思考一下未來產(chǎn)品的再生產(chǎn)。我們都知道創(chuàng)新是從設(shè)計(jì)從研發(fā)開始，過去講面向制造的設(shè)計(jì)DFM,面向裝配的設(shè)計(jì)，DFA，以后我們提一個(gè)概念叫面向循環(huán)的設(shè)計(jì)DFR。

　　實(shí)際上數(shù)字化產(chǎn)品研制的綠色生產(chǎn)循環(huán)啟動(dòng)，一定要把產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)循環(huán)再生產(chǎn)，這才是智能制造未來的重要發(fā)展方向，大家一起來思考這個(gè)問題，解決這個(gè)問題。

　　我們要實(shí)現(xiàn)智能制造基礎(chǔ)是建模型，MBSE就是基于模型的系統(tǒng)工程。MC就是基于模型的仿真工程。這些東西是非常復(fù)雜的。要融入到整個(gè)工業(yè)體系中、產(chǎn)品體系中、管理體系中、服務(wù)體系中難度非常大，我們需要做很多的工作才可以做到。

　　最后,習(xí)主席說，幸福都是奮斗出來的，讓我們共同努力，為中國的制造業(yè)打下良好的基礎(chǔ)，屹立世界民族之林。

　　謝謝大家！

　　【網(wǎng)友互動(dòng)環(huán)節(jié)】

　　【群友提問】：您提到德國工業(yè)4.0的核心理念是建立一個(gè)CPS平臺(tái)，CPS的核心就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。這是否說明，工業(yè)4.0的愿景目標(biāo)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的愿景目標(biāo)是高度一致的，如果有區(qū)別，主要區(qū)別是什么。

　　【寧振波】：這個(gè)問題提得非常好。為什么說CPS的核心是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?因?yàn)镃PS叫虛實(shí)精確映射、賽博控制物理。大家思考，如果所有的設(shè)備和物料都沒有通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接起來,如何把數(shù)據(jù)反饋到賽博空間分析計(jì)算，去控制物理空間?因此,cps的核心是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng), 這實(shí)際上也就說清楚了工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系。德國的工業(yè)4.0提出建立一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)就是CPS系統(tǒng)。大家都知道,德國的制造業(yè)非常強(qiáng)勢(shì)，但是在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，還是美國居于主導(dǎo)地位。因此，德國希望通過建立完整的虛擬模型和實(shí)體制造業(yè)一一精確映射，來加強(qiáng)新一輪工業(yè)革命的話語權(quán)。美國擁有龐大的國際互聯(lián)網(wǎng)體系，希望利用互聯(lián)網(wǎng)上所具有的優(yōu)勢(shì)，把世界上所有的設(shè)備和物料連接起來，靠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)來掌控實(shí)體經(jīng)濟(jì)的設(shè)備和物料的狀態(tài)和運(yùn)行，實(shí)際上就控制了世界，所以說美國提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

　　【群友提問】：你認(rèn)為智能制造的核心技術(shù)是建模，就是把物理實(shí)體變成數(shù)字虛體的過程。那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)的核心技術(shù)主要是什么，而平臺(tái)的應(yīng)用者、開發(fā)者主要是將哪些核心技術(shù)轉(zhuǎn)化為商業(yè)價(jià)值。

　　【寧振波】：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是設(shè)備和物料的互聯(lián)互通。但是我們看看設(shè)備，現(xiàn)在德國的自動(dòng)化設(shè)備和日本的自動(dòng)化設(shè)備在全球處于領(lǐng)先地位。各類設(shè)備的總線有一百三十多種。大家試想把設(shè)備總線連接起來，而且成本極其低廉，就非常困難。因此，美國就想把全球的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)統(tǒng)一到他的平臺(tái)下控制所有設(shè)備。因此第一個(gè)核心技術(shù)就是，如何用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)把世界上所有的設(shè)備連接起來，而且成本要低廉。第二個(gè)核心技術(shù)就是安全問題。設(shè)備的安全和我們普通的PC機(jī)、手機(jī)的安全是完全不一樣的。大家都知道伊朗核電站的鈾離心機(jī)，因?yàn)楸恢踩肓瞬《?，?dǎo)致全部癱瘓。設(shè)備的安全非常重要，這就是工業(yè)互聯(lián)的安全技術(shù)。這兩項(xiàng)技術(shù)是我認(rèn)為是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。

　　【群友提問】：您介紹了中外航空工業(yè)基于模型實(shí)現(xiàn)了軟件定義的制造，這個(gè)方向的創(chuàng)新探索是非常了不起的。目前有關(guān)企業(yè)已經(jīng)將這一成果平臺(tái)化了么。如何讓更多的工業(yè)行業(yè)也能享受到先進(jìn)制造業(yè)的先進(jìn)技術(shù)平臺(tái)的能力服務(wù)。

　　【寧振波】：航空工業(yè)在各類飛機(jī)的研制中形成了一個(gè)完整的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，支撐全部航空產(chǎn)品的研制。航空產(chǎn)品是一個(gè)非常復(fù)雜的產(chǎn)品，是世界上最復(fù)雜的產(chǎn)品之一。因此它的平臺(tái)也非常復(fù)雜。要通過各類裁減工作，分門別類才可以用于適用于一般產(chǎn)品和民用產(chǎn)品的多個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)。實(shí)際上，國際互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)平臺(tái)，但是我認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一定是多個(gè)平臺(tái)。實(shí)際上，美國GE公司的案例就很清楚,希望通過他的平臺(tái)來作為統(tǒng)一的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，但是美國GE的產(chǎn)品太復(fù)雜了，有航空發(fā)動(dòng)機(jī)、醫(yī)療設(shè)備，還有各類高端的發(fā)電設(shè)備等等。這些復(fù)雜產(chǎn)品的技術(shù)平臺(tái)，直接應(yīng)用于一般產(chǎn)品和民用產(chǎn)品上，是非常困難的，而且價(jià)格也會(huì)非常昂貴。另外，GE的案例，只適合用于產(chǎn)品交付后的運(yùn)行維護(hù)，故障診斷。我分析GE不可能把他的研發(fā)體系，制造體系開放放在他的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上，因?yàn)檠邪l(fā)、工藝和制造體系這是他的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

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