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滬研工業(yè)4.0系統(tǒng)發(fā)布 助力“中國(guó)制造2025”

  在德國(guó)聯(lián)邦教育研究部發(fā)布的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略報(bào)告中,信息物理融合系統(tǒng)(CPS)被視作工業(yè)4.0的核心。日前,上海產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司、上海索辰信息科技有限公司聯(lián)合發(fā)布“大型起重設(shè)備健康監(jiān)測(cè)智能決策系統(tǒng)”,這一將三維虛擬模型與傳感器數(shù)據(jù)結(jié)合的產(chǎn)品,正屬于CPS。作為產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研發(fā)平臺(tái),上海產(chǎn)研院促成了大型國(guó)企與中小型民企的牽手,并在市科委支持下,用短短3個(gè)月時(shí)間研發(fā)出工業(yè)4.0核心系統(tǒng),有望在工業(yè)設(shè)備、船舶、能源、電梯等領(lǐng)域推廣應(yīng)用。


 
  振華重工常務(wù)副總裁嚴(yán)云福介紹,目前,“大型起重設(shè)備健康監(jiān)測(cè)智能決策系統(tǒng)”測(cè)試版正在外高橋碼頭運(yùn)行。他們?cè)谝慌_(tái)長(zhǎng)130米、高50米的集裝箱岸邊起重機(jī)上,布設(shè)了4種傳感器,分別監(jiān)測(cè)應(yīng)力、加速度、溫度、噪聲等4種數(shù)據(jù),將其傳輸?shù)紻IMX平臺(tái)。該平臺(tái)由上海產(chǎn)研院與索辰信息合建的數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā),能通過(guò)三維虛擬模型,真實(shí)反映機(jī)械設(shè)備的健康狀況,并預(yù)測(cè)各個(gè)部件的使用壽命。
 

振華重工大型起重設(shè)備健康監(jiān)測(cè)智能決策系統(tǒng)示意圖
 
  索辰信息總裁陳灝解釋說(shuō),傳感器采集的數(shù)據(jù)反映的是起重機(jī)的實(shí)時(shí)載荷和工況,這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻IMX平臺(tái)后,后者能構(gòu)建一個(gè)動(dòng)態(tài)的物理模型。另一方面,平臺(tái)建有起重機(jī)的三維虛擬模型。物理模型與虛擬模型的融合,構(gòu)成了CPS。這意味著,所有物理數(shù)據(jù)都能加載到“虛擬起重機(jī)”上。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析,平臺(tái)能計(jì)算出“虛擬起重機(jī)”上每個(gè)點(diǎn)的變形情況;通過(guò)三維仿真預(yù)測(cè),則能推算出各個(gè)零部件的疲勞壽命,讓起重機(jī)用戶(hù)心中有數(shù),及時(shí)做好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作。
 
  今天還成立了中德工業(yè)4.0發(fā)展研究中心,上海產(chǎn)研院將依托平臺(tái),為企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0戰(zhàn)略提供解決方案。
 
  不久的將來(lái),這臺(tái)起重機(jī)將布設(shè)上千個(gè)傳感器,實(shí)現(xiàn)健康監(jiān)測(cè)全覆蓋。DIMX平臺(tái)將增加人工智能,利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)減少計(jì)算量。“就像AlphaGo通過(guò)深度學(xué)習(xí)減少?lài)宓挠?jì)算量一樣,我們的平臺(tái)也需要引入這種技術(shù),這樣在預(yù)測(cè)機(jī)器各個(gè)點(diǎn)的疲勞壽命時(shí),可以減少資源消耗,變得更加聰明。”陳灝說(shuō)。


 
  嚴(yán)云福告訴記者,此次三方合作,源于去年5月上海產(chǎn)研院來(lái)振華重工調(diào)研?!斑@兩年,我們一直想借助工業(yè)4.0技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全生命周期管理,從賣(mài)設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)橘u(mài)服務(wù),但沒(méi)有找到合適的合作伙伴。”而上海產(chǎn)研院近年來(lái)通過(guò)與索辰信息的合作,已開(kāi)發(fā)出核心系統(tǒng)。于是,三方一拍即合,聯(lián)合申報(bào)了市科委項(xiàng)目,并獲得支持。為了實(shí)現(xiàn)財(cái)政科技項(xiàng)目的“風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)”,振華重工也出資100萬(wàn)元,用于工業(yè)4.0系統(tǒng)的研發(fā)。
 
  “民營(yíng)企業(yè)的效率真的很高。”上海產(chǎn)研院戰(zhàn)略咨詢(xún)中心副主任李小麗說(shuō),為了把自己的軟件系統(tǒng)盡快用于制造業(yè)企業(yè),索辰信息僅用15天時(shí)間就完成了起重機(jī)二維模型的三維化,讓新產(chǎn)品在3個(gè)月內(nèi)問(wèn)世。今天的發(fā)布會(huì),吸引了寶鋼、中船重工、電科所等80多家企業(yè)參加。上海產(chǎn)研院希望將這套系統(tǒng)推廣到各個(gè)相關(guān)行業(yè),助力“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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