广州科普大讲坛:人人都在谈论的工业智能,你真的了解吗

核心提示本文转自:广州日报2022中国创新创业成果交易会将在9月2日在广州启动,这场以科技成果转化为使命的国字号交易会受到了全球关注,其中制造业领域的成果转化更是被关注的重点。根据今年7月发布的《中国科技成果转化2021年度报告》显示,中国科技成果

本文转自:广州日报

2022中国创新创业交易会将于9月2日在广州启动。这个以科技成果转化为己任的国博会,举世瞩目,尤其是制造业成果转化。根据今年7月发布的《2021年中国科技成果转化年度报告》,中国科技成果流向明显,超四成转化到制造业领域。

《智能制造发展“十四五”规划》提出了中国智能制造“两步走”战略,推动中国制造业数字化转型、网络化协同、智能化转型。制造业事关国民经济命脉,迫切需要加快科技成果转化实现转型升级。

2022年8月31日,由广州市科学技术协会、广州日报社主办,广州市科技发展中心承办的第197届广州科普论坛开幕。专家分享了工业智能化转型的关键。

智能制造需要实现人机物协同控制和自主决策。

放眼全球,第四次工业革命正在蓬勃发展,世界各国都制定了制造业发展的新战略。现在是重要的战略机遇期。广州工业智能研究院RD中心主任许广平认为,制造业是实体经济的主体,是富国之本,强国之基。没有强大的制造业,不可能成为世界强国。他指出,中国已经是制造业大国,但还不是制造业强国。当前,中国已经从制造大国进入到制造强国的新的历史发展阶段。

演讲嘉宾徐广平

要实现智能制造,徐光平认为必须提到“智能工厂”这个新概念。智能工厂的核心是工业化和信息化的高度融合。它在数字化工厂的基础上,利用物联网技术和监控技术,加强信息管理服务,提高生产过程的可控性,减少生产线的人工干预,合理规划调度。智能工厂可以实现生产和管理全过程的数字化和透明化,实现企业内部端到端的纵横整合。许广平坚信,要实现智能制造的目标,必须改变依靠知识型员工跨层、跨域传递静态知识的现状,实现人机、物的协同控制和自主决策。

数据的价值在于优化和重构传统生产要素。

人们的日常生活与工业密切相关。博亦特科技联合创始人兼CEO、华南理工大学研究员李博士表示,工业可分为流程工业和离散制造业两大类。流程工业通常指使用天然原料制造标准产品。其中,基础原材料行业与我们的衣食住行息息相关。这类行业的天然原料不确定性强,能耗高,运输半径小,严重依赖工艺的优化调整,动态对冲天然原料中有效成分的大幅波动。同时,其生产过程有大量的能源消耗,会向自然界排放大量的二氧化碳,久而久之会威胁到人类的生存。因此,流程工业迫切需要智能化转型升级。

演讲嘉宾李

李指出,工业4.0包括三个方面:数字化、智能化和数字产业集群的形成。他认为,只有形成数字产业集群,进一步开放企业的边界,才能大大提高整个供应链系统的效率,大大提高产品交付的效率。工业4.0特别强调数据收集。正是有了数据这种新的生产要素,人们才能用新的要素解决过去的痛点问题。每种类型的工业数据形式不同,挖掘价值的方式和手段也会不同。

把数据资源送到信息室空,通过算法和算力把数据转化为信息,信息转化为知识,知识转化为最优决策;在数据流中,通过最优决策重构传统生产要素,化解复杂系统的不确定性,从而提高效率,创造新的价值。李总结,优化重构传统生产要素,催生新动能,才是数据要素真正的价值所在。

这些数据如何体现价值?李介绍,数据生产要素价值本质上是基于数据+模型,这样我们就可以实现三个优化闭环的构建:生产过程控制闭环优化、运营决策闭环优化、产业链闭环优化。同时,通过运用数据融合、因果分析、优化和预算这四个方面,我们有机会超越人脑的认知,让人们借助系统和数字世界的力量改变我们原有的生产方式,从而诞生新的动能,创造新的价值。

以大系统思维推进流程制造业转型

数字时代,互联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术深刻改变了人类的思维方式、生产方式、生活方式和社会管理方式。数字经济是继农业经济和工业经济之后的主要经济形态。华南理工大学教授、前校长、俄罗斯工程院外籍院士刘焕彬院士表示,数字经济是解决工业生产中长期存在的线性生产痛点的方案。工业经济要向数字经济转型的同时,思维方式也要相应改变。工业时代的线性思维认为局部效率的相加等于整体效益,即1+1=2。这种思维转化为大系统思维后,要考虑整体效益大于局部效益相加,1+1大于2。

特邀演讲人刘焕彬

刘焕彬院士认为大系统思维有四个特点。首先,它由多个子系统组成。二是形成闭环运行;第三,自我完善的功能;第四,可以实现动态平衡。他指出,以大系统思维推进传统产业数字化转型,要做到五点:构建数字与现实相融合的大生产运营体系,全生产过程数据互联的闭环流动,重视数据生产要素,优化重构所有生产要素,提高全要素生产率。

谈及如何以大系统思维构建数实融合体系,刘焕彬院士认为,关键在于构建以数据为关键要素的数字技术与实体企业闭环融合体系。要实现这个系统,5G网络技术、数据库技术、工业软件技术、工业互联网平台技术缺一不可。5G技术用于传输数据,数据库技术负责数据处理。这些数据依靠人工智能、数学建模、云计算等技术,最终体现在工业互联网平台上。

刘焕彬院士分析说,这个体系的关键在于两点:一是应该如何实现跨界融合:研究产业方向的人要懂得信息技术,同样,研究信息技术的人也要懂得产业的需求,这样跨界融合才能形成数字-现实的融合体系;第二,协同创新,信息化和工业化两个方向的员工应该共同努力,建立数学模型,最终创造价值。

 
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