工业互联网，融合创新亮点多(2)

　　中国工程院院士李培根认为，数字化向深层次发展，需要解决大量的不确定性问题。利用数字孪生集合各类新兴技术，将数字世界与物理世界融合，为工业设备等提供完整的生命周期数据，已逐渐成为工业互联网发展的一个重要趋势。

　　制造企业研发新产品时，可借助产品数字孪生模型来优化设计方案、进行工艺规划；在制造过程中可实现高效排产，一些企业还利用数字孪生技术建设柔性自动化生产线；在产品服役阶段，数字孪生技术还可以通过监测运行状况，来进行故障预测和预测性维修维护。

　　工业互联网不仅需要解决感知问题，更需要解决对物理对象的操控问题。这就需要进一步发展信息物理系统。信息物理系统是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，能够实现对大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务，在工业互联网领域发挥着重要的作用。

　　中国工程院院士王国栋以钢铁行业举例说：“冶金研究的是材料，输入的是成分、工艺，输出的是材料的性能、尺寸、表面质量以及消耗成本等，它们之间是相关的。这个过程可能很复杂，但是我们可以在生产过程中建立数字孪生模型，用大数据、机器学习等手段，对大量的输入数据、输出数据进行处理，来找到这个复杂过程的内部关系。”

　　“有了数字孪生模型，就可以动态调整成分、工艺，使其达到目标值。这样就构成了一个‘基础设施’。”王国栋进一步解释，“这个‘基础设施’如果装在生产线旁边，就是一个原位分析系统。加上大数据状态感知、实时分析，又可以用来进行科学决策，最终我们反馈到生产线去，利用其来精准地执行，就成为一个信息物理系统。”

　　专家认为，信息物理系统是一个具有控制属性的网络。它不仅仅是将现有的设备简单地连在一起，还会催生出众多具有计算、通信、控制、协同等性能的设备。随着信息物理系统的发展和普及，将进一步推动工业产品和技术的升级。

　　工业互联网带动的数字化转型不仅发生在大企业，也给广大中小企业带来新的发展机遇。“以智能数控为例，过去需要数控系统厂家来辅助用户编程。现在只需要开放接口和低代码平台，就可以直接服务用户。一些中小企业即使不懂人工智能技术，也能开发出适合的数控应用程序。”李培根说。

　　广州里工实业有限公司是一家生产机器人的中小企业，产品主要应用在航空机械零件、医疗器械的生产线上。这家企业利用低代码平台搭建了一套制造执行系统，同步工厂的生产经营数据；机器故障可以“一键填报”。由此，原来手工操作的生产员工升级为操控工程师。去年，机器人和数字化改造为这家企业带来了35%的产能增长。

　　工业互联网核心产业要抓好关键技术攻关

　　目前，工业互联网产业发展迅速、前景广阔，但总量还不够大，存在一些需要引起重视的问题。李毅中举例，在核心产业建设方面，工业互联网还没形成全国构架，标准规范缺失，一些关键核心技术受制于人，设备材料自给率较低。跨界融合不够、应用场景不多等，也制约着工业互联网的进一步发展。

　　李毅中建议，工业互联网核心产业要抓好关键技术攻关，提升自主可控能力以及核心制造能力，积极有序推进数字基础设施建设。“工业互联网发展要走深走实，地方要结合实际、因地制宜，离散式、流程式制造要因业施策，要坚持因企而异，注重基础能力再造。”