2019年10月19日上午,以“数字孪生技术支撑制造业数字化、智能化转型”为主题的“世界智能制造大会-数字孪生与工业智能论坛” 在南京市国际博览会议中心成功举行。来自制造业各界国内外知名专家、数字孪生研究机构、解决方案提供商和制造企业相关负责人等200余位嘉宾参与了此次盛会,共同探讨数字孪生与工业智能在企业数字化转型征程中的应用与发展。
       数字孪生(Digital Twin)被全球知名的研究机构高德纳(Gartner)公司连续三年评为十大热点科技技术,是企业提升产品创新能力,构建智能工厂的和核心技术,具有十分广阔的应用前景。在本次论坛期间,上海海立(集团)股份公司智能制造推进办主任曹进接受了新华日报财经客户端专访,他表示,工业互联网是数字孪生的的基石,数字孪生的核心是数据的相互通讯,虚拟互联,而通讯与互联就需要通过工业互联网的普及应用来实现。
       智能制造建设应有的放矢
      海立股份是一家典型的制造业企业,也是一家专业的压缩机制造企业。经过多年跨越式发展,已经成长为全球领先的空调压缩机、电机及驱动控制、以及冷暖关联产品研发制造商。海立股份1992年在上海证交所成功上市,目前第一大股东为上海电气集团。
       作为空调器的核心零部件,压缩机具有多品种、高精度、高质量、快节拍、多工序、大规模离散制造等生产特点。随着空调终端市场的变化,行业又存在淡旺季差异,生产产能的波动,对交货期和产品质量的稳定都提出了严峻的挑战。同时,压缩机又是劳动密集型行业,人工成本增速较快。
       如何缩短产品的开发周期,打造更低成本、更高性能、更大柔性的生产制造能力?海立把重点放在了信息化与自动化结合的“智能制造”上。
       智能制造是中国制造业提质增效、装备制造业转型升级的必由之路。曹进向新华日报财经客户端表示,从1997年起,海立股份就开始着手进行信息化建设。通过建立ERP系统、PDM产品数据管理系统、MES系统等,目前整个信息化架构基本逐步建设完成。
       同时,工业机器人的大规模应用及使用成本降低与不断上升的人工成本逐渐形成“剪刀差”,海立敏锐地捕捉到这一动向,从2007年起开始尝试引入机器人;2011年开始,大规模地投入工业机器人实现自动化生产。“目前在上海工厂,机器人的使用比例达到每一万名产业工人中就有584台机器人,已经与世界发达国家制造企业中的机器人使用比例持平。”
       在实现了信息化以及自动化的基础上,2017年,公司积极响应中国制造2025战略,开始系统地推进数字化、网络化、智能化转型。曹进表示,“其中,其中数字化网络化是现阶段的建设重点。企业发展了20多年以来,积累了丰富的制造经验,如何把经验变成数据,再将数据变为我们的核心竞争力,用竞争力来创造价值,是未来的发展方向。”
       曹进认为,在智能制造的推进过程中,需要本着自上而下、分步实施的思路,有的放矢地去做建设,而不能简单的为了智能制造而制造。“只有建立在收益的基础上,我们的智能制造才能更好的开展。
       工业互联网是数字孪生的基石
      在高德纳公布的2019年十大战略科技发展趋势中,数字孪生被评为智能制造的关键技术。曹进向新华日报财经客户端表示,数字孪生的核心是,当一个物理实体存在的时候,有一个与之相对应的虚拟数字模型存在,且实体与模型间是可即时通讯的。
       “数字孪生模型的终极目标是在虚拟环节中创建、测试和生产所需设备。只有当它满足我们的产品需求时,才进行实体生产。然后,再将实体生产过程通过传感器传递给数字孪生模型,以确保模型包含我们对实体产品进行检测时所获得的所有信息。”曹进认为,“基于产品的数字孪生,可以提升产品的设计效率,降低研发成本,发现产品性能及可靠的演化规律,预测产品未来的可靠性、寿命等,增强对产品的综合决策能力。”
       同时,曹进也表示,虽然数字孪生技术还处于初级阶段,尚未广泛普及,但是发展前景可观,是未来制造业企业实现数字化发展的有效路径之一。目前,数字孪生技术已经在海立的产品研发过程中部分实现,未来将进一步推进该技术在整个产线乃至整个工厂中的应用,
       此外,伴随新一代信息技术与制造业深度融合发展,工业互联网成为制造业从“显”到“隐”的抓手,互联网从“虚”向“实”的载体。
       数字孪生还是工业互联网中的一项关键技术,工业互联网延伸了数字孪生的价值链条和生命周期,凸显数字孪生基于模型、数据、服务方面的的优势和能力,打通了数字孪生应用和迭代优化的现实路径,正成为数字孪生的孵化床。
       曹进认为,工业互联网是数字孪生的基石。“数字孪生的核心就是数据的相互通讯,虚拟互联,而通讯与互联就需要通过工业互联网的普及应用来实现。”