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关于“软件定义制造”的学习,值得收藏!

数设科技 | 软件助力设计创新 2020/03/05 11:46

新知图谱, 关于“软件定义制造”的学习,值得收藏!

文/贤愚(私人微信号:jay_hank)

大家好,昨天晚上看了一场视频直播学习了走向智能研究院赵敏赵院长的分享,关于软件定义制造——重新认识工业要素,学习之后,感觉收获颇丰,对赵院长专业而有深度的讲解,表示由衷的感恩。——于2020年3月5日晨。

赵院长首先以一个程序员在阿波罗登月过程中力挽狂澜的故事作为切入点,点出了软件的重要性,进而引出软件不仅仅是计算程序,更是为控制而生的观点。总结为软件是为控制而生,因计算而用,随网络而兴。

 

目前几乎所有的人造系统都是“人工愚蠢”的。

赵院长风趣指出的这个观点是有趣的又有理有据的。

那车水马龙的路口因为往往因为愚蠢的红绿灯信号系统造成堵塞,车间的工人常常因为愚蠢的机器故障而受到伤害,还有报道一个华裔因为用愚蠢的自动驾驶系统睡着后遭遇车祸罹难的,几乎我们所能想到看到的之前引以为豪的智能机器系统都是聋哑瞎傻的,也许这些系统并不是一无是处,但是至少还真的谈不上是真正的人工智能。

 

从人工愚蠢设备出发,一点一滴提高智能水平。

对此,赵院长给出了他的想法,要不断增强人造系统的反馈、感知、运算、逻辑判断机制等来将人工愚蠢过渡到人工智能,这些人造系统包括机械反馈、电器开关、模电元件、数字分立软件及IC等。让ICT不断融入制造业,赋能机器打破时空限制,这样将材料、能量、机器、设备与软件、硬件、网络和传感器等有机融合,使机器日趋聪明智能。

 

以智能为标识的新工业革命已经席卷全球。

赵院长指出从2013年的德国工业4.0,到美国GE提出工业互联网,英国工业2050战略,日本提出工业价值链,法国的新工业法国及我国提出的中国制造2025,这次变革的核心便是智能制造。

 

智能制造,顾名思义,一是智能,二是制造。

制造乃经济之源,立国之本,作用于物质原子,只有物理层面的原子级别的作用,才能真正支撑起工业天量的躯体,因为任何的 设备都需要以原子构成的材料作为基础,没有了材料,就没有了 产品和生产设备,就没有了制造基础。

智能乃是基于软件所蕴含的人类智力成果和知识精粹,这些知识精粹包含了各种机理模型、推理规则和经验数据,它们承载于比 特数据,比特数据流承载了数字化信息,表征了数字化知识,知 识指导机器和人做正确的事情。

这是赵院长给我们讲述的智能制造的含义,也是非常准确的。

 

智能制造的五大基本特征:

• “人智”转“机智” - 硅基知识/数字生产力大幅度增长,人工愚蠢机器变成具有一定智能的机器

• 传感器低价普及 - 传感器替代人的五官,极大增强机器感知能力,物理空间信息加速数字化

• 软件定义制造 - 软件替代人脑的思考,算法算力急剧增加,定义材料/零件/系统的时空表现

• 两化融合,软件闭环 - 比特遇到原子,赛博融合物理,数字指令跨时空精准操控物理设备

• 大范围优化配置制造资源 - 基于互联网,实现多域而非局部、较大范围而非较小范围优化配置制造资源

由此赵院长点出软件定义制造:“人智”转“机智”,即赛博控物理。

这里赵院长层层介绍,从知识层面显性化、模型化,到模型算法的代码化、软件化,再由软件层面的定义化、精确化,以及芯片的决策化、最优化,再到嵌入式系统的自主化、智能化,层层解释智能机器感知物理信息并通过数据网络实现赛博世界控制物理世界的过程,即“机智”过程。

 

赵院长还介绍了数字化软件大致可以分为两类:

产品本身数字化:嵌入式软件是嵌入在控制器、通信装置、传感装置之中的采集、控制、通信等软件。基本没有人机交互界面;

研发与管理手段数字化:属于非嵌入式软件,安装在通用计算机或者工控计算机上的设计、 编程、工艺、监控、管理等软件。非常重视人机交互界面的美观、友好与易用性;

我们数设科技也是多年深耕工业软件领域,全力在打造基于模型驱动开发的工业软件集成开发框架MODELWORKS,目前基于MODELWORKS研发的工业软件解决方案已覆盖完整的工业产品生命周期,致力于工业软件设计,服务于工业产品制造,也就是赵院长所说的工业软件两大应用场景:研发与管理手段数字化;产品本身数字化。

最后,赵院长着重介绍了软件定义制造都定义了什么?

  1. 软件定义产品结构与生命周期

  2. 软件定义工作原理

  3. 软件定义生产工艺

  4. 软件定义产品运行状态

  5. 软件定义数字孪生

  6. 软件定义生产场景

  7. 软件定义产品设备运维

  8. 软件定义物理产品运行状态

  9. 软件定义设备数据采集

  10. 软件定义物理产品运行状

赵院长逐条解释并点出了软件定义的实质和内涵:软件定义制造,是广泛而深入地应用工业软件,在制造过程上控制、优化产品的生产流程,在制造资 源上改进、创新产品的原材料,在制造结果上精确 控制产品的形和态,确保产品的整体交付质量,并且能够大范围管控、配置各种生产要素。  

一言以蔽之,以工业软件来“定义”传统工业要素,形成智能制造新范式。

这次的学习,满满的干货!我们也有理由相信,工业软件的定义,将彻底改变传统制造业!

 

新知图谱, 关于“软件定义制造”的学习,值得收藏!

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