50页PPT | 清华大学张林鍹：智能制造研究实践与思考

工业互联说 2022-07-03

8月25日，北京信息化和工业化融合服务联盟主办的数字化转型云论坛系列活动——智能制造平台助推企业数字化转型第一讲，由清华大学自动化系副教授、工业智能与系统研究所副所张林鍹发表题为《智能制造研究实践与思考》的主题演讲。

张教授从广义和狭义的角度详细分析了“智能制造”的内涵，并介绍和分享了他对于数字孪生、生产智能管控、故障预测与设备健康管理的认识和实践。

01 新一代智能制造内涵

张教授认为新一代人工智能呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群体智能等新特征，大数据智能、跨媒体智能、人机混合增强智能、群体集成智能和自主智能装备正在成为发展重点。

新一代智能制造是一个大系统，主要由智能产品、智能生产及智能服务三大功能系统以及智能制造云和工业智联网两大支撑系统集合而成。智能制造的发展伴随着信息化的进步，在中国制造2025的核心内容中，智能制造有着以下三种基本范式：数字化制造、数字化网格化制造、数字化网格化智能化制造——即新一代智能制造。

02 数字孪生的基本概念

张教授介绍数字双胞胎的概念2003由美国密歇根大学提出，是真实事物在数据世界的映射，通过仿真来实现，构成与实体形影不离的“数字双胞胎”。借助数据模拟物理实体在现实环境中的行为，通过虚实交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化等手段，为物理实体增加或拓展新的能力，提供更加实时、高效、智能的服务。

数字双胞胎模型具有模块化、自治性和连接性的特点，可以从测试、开发、工艺及运维等角度，打破现实与虚拟的藩篱，实现产品全生命周期内生产、管理、连接的高度数字化及模块化。

03 数字样机开发研究实践

在数字样机开发研究实践中，张教授介绍了该技术在产品生命周期中的应用，包括板料成形过程仿真、涡轮增压发动机活塞的温度场分析、压水堆本体抗震分析、高速公路清扫车的虚拟产品开发、清扫车吸盘的气路结构CFD分析、洗盘优化设计等应用方向，同时还与参会观众分享了该技术的实际应用案例。

04 生产智能管控研究实践

在生产智能管控研究实践中，张教授介绍了生产制造阶段的数字双胞胎系统，探讨了在实践过程中，虚实融合的智能装配实验生产线，并对其主要内容做了非常详尽、全面的描述。

05 故障预测与设备健康管理研究实践

张教授认为，一个智能化的设备在线监控与健康管理系统，需要包含有智能感知、智能处理、智能分析、智能决策四大功能模块，基于物理与驱动混合的方式对设备生命实现准确的预测和维护。

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编辑：曹晶晶

来源：北京两化融合服务联盟

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