南京智能制造研究院何斌：打造協同仿真平臺，讓智能制造更具“工匠精神”

期待國內的仿真平臺讓企業更具工匠精神，更注重自主研發。

今年的兩會上，總理提到，我們要打造工業互聯網平臺，拓展“智能+”，為制造業轉型升級賦能。

智能制造看似是一個宏大的話題，但往細處看，卻有著萬變不離其宗的核心：工業軟件，而工業軟件最關鍵的用途便是仿真設計。

最近，我們采訪了南京智能制造研究院的何斌院長，聽他從行業的角度聊聊智能制造的關鍵議題。

圖 | 南京智能制造研究院的何斌院長

研究院的開始，幫助企業“打磨”工匠精神

研究院三個字，一直是高端、技術研發、產學研等在內的代名詞。比較特殊的是，南京智能制造研究院的成立既不是政府、也不是企業主導，它更像是一種新型的產學研結合體。

何斌院長談到研究院成立初衷，提及最多的便是吳澄院士。

從“七五”到“十五”（1986-2005），國家一直扶持國產自主工業軟件的發展，當時主要的扶持渠道是國家機械部（機電部）的“CAD攻關項目”、國家科委（科技部）的“863/CIMS、制造業信息化工程”。

吳澄院士便是當年“863計劃”的主要參與者。如今，吳澄院士既是清華大學自動化系教授，博士生導師，也是國家CIMS工程技術研究中心主任。從早期的863計劃到當前的智能制造，吳院士一直心系技術和產業的結合。

“吳澄院士非常嚴謹，他希望成立研究院是可以把清華正在做的一些東西，用來真正服務企業。”

為此，何斌他們前期調研了60多家企業，了解他們對技術的需求以及想法，最終確定了一個可執行的形態，打造一個政產學研的平臺，強調民營企業的經營參與。

簡而言之，南京智能制造研究院是由南京經濟技術開發區、清華大學國家計算機集成制造系統工程技術研究中心（國家CIMS工程技術研究中心）及賽特斯信息科技股份有限公司三方共同發起成立的“政產學研”科技創新平臺。

這也是南京經濟技術開發區智慧新港建設的一部分，他們近兩年來持續引入各行業、領域的高等研究院，助力人工智能、大數據等技術賦能傳統產業。

巧的是，在研究院成立之初，正好趕上南京市新型研發機構的認定，南京智能制造研究院也成為首批被授牌的研究院之一。

同時，在前期的企業調研中，何斌也發現了大多數企業向智能制造轉型遇到的問題。“國內企業正在逐漸脫離復制、簡單裝配的加工廠角色，強調自主研發。其中的關鍵便是仿真。但有不少企業不了解仿真，對此知之甚少。”

這里就涉及曾經被老羅推上風口浪尖的“工匠精神”，如果沒有仿真的深度介入，企業的工匠精神就無從談起。

種種契機下，南京智能制造研究院確定了他們研究的一大方向：建立協同仿真平臺。

“清華大學以無形資產加入其中，為多個企業、多個領域的協同仿真提供技術支持。這些技術在高鐵設計中起到了作用，但能不能為我們中小企業、為社會服務，是我們探索的一個方向。”

這也是南京智能制造研究院云制造創新中心的雛形。

區塊鏈在智能制造中的另一種表達

在工業4.0里，有個很熱的概念：數字孿生。數字孿生能夠在物理世界和數字世界之間建立準實時聯系，基于產品或者流程現實情況與虛擬情況之間的交互，數字孿生可以創造豐富的模型，從而對不可預測的情況進行更加真實和全面的檢測。

仿真平臺可以為企業展現這些虛擬的模型，但難題在于將實體機器中所有數據提取出來建模是一個極其浩大的工程。

“在這種情況下，研究院正在打造云制造+工業互聯網的邊緣計算，盡可能的完成企業的數字化實踐工作。”

何斌院長談到了云制造最初的理念，就是將軟硬件以及人才資源虛擬化，從而實現全國范圍內的企業資源共享，而實現這個構想的關鍵就是協同仿真平臺的建設。

談及對仿真的研究，“最早在航空航天領域應用比較多，因為火箭不可能一次性發射成功，它需要做多次測試驗證，早期清華大學的項目也主要集中在該領域以及軍工方面。”

不過，當前，仿真也越來越多地滲透到民營產業中，諸如一些實驗風險大、成本高、耗時長的產業。另一方面，國家也逐漸加大對工業軟件的重視程度。

然而理想豐滿現實骨感，擺在研究院面前的難題是，協同平臺以及云制造中心需要多家企業共同去配合，但是又如何去解決仿真設計中可信制造問題，資源協同的壁壘如何破除？

研究院選擇的解決路徑是區塊鏈。

據何斌院長介紹，區塊鏈的去中心化、不可篡改以及共識機制等特性，非常適用于仿真協同平臺的建設。“很多企業將資源放在平臺上共享，就存在互相信任的問題，智能合約就能有效地約束和監督。而仿真模型的數字化知識產權也可以借助區塊鏈進行交易。”

換言之，研究院可以基于他們既有的聯盟以及共識，去開發一條聯盟鏈統籌所有的數字資產以及仿真相關的資源。最終做到資源、知識、人才的共享生態，減少企業、個人資源能力的閑置，提高社會資源的利用率以及降低運營成本。

不過，何院長也坦言這是一個艱難的事情，平臺的建設非一日之功，當前還在按部就班推進中。

研究院既要有理想，也要有實際收益

無論是云制造還是當前協同平臺的建設，南京智能制造研究院的目的都非常明確：基于智能工業軟硬件以及共享技術，將各學科領域的資源、能力和服務對象有效協同，再通過智能搜索、AI數據挖掘、推薦系統的設計，為制造資源和能力提供邏輯和抽象的數字化管理，形成資源、能力的安全接入和可信協同，最終降低成本，提升效率。

更重要的是，仿真可以將更高端的技術和經驗應用在小企業中，最終帶來生產力的提升。

“就像兩杯不同容量的水杯，通過一根水管，將滿溢的水接入到空水杯中，最終整體水平都有所提高。”

何斌院長表示，“江蘇是我們的一個根據地，而南京是試驗田。”打造智能制造所需的仿真協同平臺需要找到志同道合的人，共同去完成設定的目標。

在我們固有的印象中，很多人會認為研究院只是一個會花錢，不會賺錢的機構。但現階段，無論是企業的研究院，還是高校的研究院，都在擺脫這種刻板成見。何斌院長也談到了南京智能制造研究院的投入產出問題，他認為，“有投入就得有產出，我們既要有理想，又要有一些實際的收益。”

前方道路漫漫，研究院踏出的第一步能夠為整個中國的智能制造帶來什么，也要看全行業的合作和共享，我們期待國內的仿真平臺讓企業更具工匠精神，更注重自主研發。

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