数字化制造相关概念的内涵

在数字化制造和智能制造行当里面搞了这么多年,对相关技术的发展规律或现象,也有自己的一些粗浅的认识,比较零散,算是自己的一个体会和总结吧,后续再有发现再进行补充吧。


      (1)所谓的数字孪生,应该起源于很久以前大家都在提的物性仿真,就是能够反映机理方面的性质和特点,尤其当时提的几何样机、功能样机和性能样机,就是一条比较清晰的发展路线,只是当时受制于物联互联等技术的不足,但现在这些技术条件应该都还不错。

      (2)所谓的工业互联网平台或者云制造,记得在2002年左右,突然提出来一股制造网格的概念,当时自己还跟导师一起搞了一阵应用服务提供商(ASP),跟现在工业互联网平台里面的为服务架构还是很有相同之处的,现在感觉的那些理念当时就有了的。

     (3)所谓的智能优化算法或者元启发式算法,其实都是不想通过穷举来获得结果,所以有各种各样的进化或迭代策略。但是当计算能力足够时,一力降十会,直接暴力求解就好了。


     (4)所谓的精巧方法其实都是螺蛳壳里做道场,其实都是在规避极端的麻烦之处,比如制造执行计划中的各种分批组合优化等腾挪组合,都是在找中间状态而已,按照降维打击的思路,直接从最精细最底层的开始进行控制,所有的乱七八糟的所谓组合控制,都可以迎刃而解,这是所谓的大巧不工。这个实现的基础也是高性能计算能力。比如大规模定制当中的单元化生产,也是这个味道,从极端入手可以化繁为简。

     (5)所谓的多智能体分布协同,自动化领域发展的很快,但是在APS当中,也是可以极大的借鉴参考的。其实这个在生产系统仿真领域当中,传统的建模仿真思路就是这个样子,里面定义一大堆的实体(entity),实体之间,通过自发的行为实现自适应的自主协调。这个应该属于他山之石可以攻玉,道理都是相通的。

作者信息:王爱民,北京理工大学数字化制造研究所所长,长期从事MES、APS等技术研究、系统开发与实施应用。


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