国家数控系统工程技术研究中心主任陈吉红:与

  3月27日,“2021中国实体经济论坛”在广东省佛山市召开,国家数控系统工程技术研究中心主任、武汉华中数控股份有限公司董事长陈吉红表示,与智能技术“同频共振”,助中国制造“换道超车”。

  国家数控系统工程技术研究中心主任、武汉华中数控股份有限公司董事长 陈吉红

  他提到,新一代人工智能已经成为我们国家的发展战略,中国工程院在推动智能制造的时候,把智能制造分为“数字化+制造”和“互联网+制造”和“数字化网络化+制造”,也就是“新一代人工智能+制造”。

  陈吉红在发言中称,德国工业4.0并不是新瓶装旧酒,新一代信息技术给制造提供了更好的平台,我们现在最需要的是数据可视化,通过人工智能帮我们分析这些数据。比如把视频跟G代码关联起来,在这个领域我觉得思想有多远,就能走多远。因此用新一代信息技术跟机床的紧密结合也许是换道超车从跟跑到领跑的重大机遇。

  尊敬的各位领导,各位专家,我今天非常高兴在这里向各位做个汇报,今天上午朱总,还有其他专家都谈到数控机场,是我们中国卡脖子的(事项)之一,我想借助这个机会,介绍一下我们国产数控机床是怎么样转型升级的。

  首先简单地介绍一下我们华中数控,总书记在院系大会上指出工业母机是我们的卡脖子的一个关键点,数控机床是最典型的工业母机。特别是数控系统,涉及到机床装备、国防安全、产业安全和经济安全,特别是现在搞智能制造设备都得互联互通,国外的系统你敢连吗?因此数控机床关键技术就是总书记所说的典型的“要不来,买不来”的关键技术。

  近年来,我们中国都在推动智能制造,已经列入到政府工作报告中。德国推出工业4.0后,我就在想,我们工业4.0的核心在哪里?3D打印、机器人20年前都有,其实很多在90年代就有,工业4.0是不是德国政府高官导演的商业大片呢?我就想我能不能做智能工厂?我能不能做智能的机床?

  机床是怎么样变成智能的?传统的机床是靠人的视觉、感知决策来操纵机床,这是典型的人和机的系统,由于靠人的体力劳动和脑力劳动,设备的效果精度是有限的。后来有了数控系统,有了电机、数控电脑来替代人工操作,就是机床和人之间加控制系统。

  因此新一代人工智能已经成为我们国家的发展战略,中国工程院在推动智能制造的时候,把智能制造分为“数字化+制造”和“互联网+制造”和“数字化网络化+制造”,也就是“新一代人工智能+制造”。

  互联网+机床这块做什么呢?首先设备应该实现互联互通互操作。怎么实现呢?就需要有通讯协议,在中国机床工业协会的组织下,我们成立了数控机床互联通讯协会联盟,我们做了中国自己的NC-Link协议。

  我们的互联通讯协议是能支持提取毫秒级的数控系统设备里的定位数据,在这个基础上可以把每个设备的心电图传到云端,建立设备的数字双胞胎。现在已经做了7个行业标准,正在做国家标准。目前我们的NC-Link协议已经连了4000多台设备,包括各种各样的品牌,国内国外的数控系统。今年4月份展览会,我们会在现场连200多台国内外数控设备,一旦设备连上了,你可以在远程看到它的面板,可以看到加工的仿真以及各种集成器,甚至可以进行远程管理监控。

  在“互联网+机床”这块,我们更强调采集数据的可视化。这些技术已经用到工信部的智能制造项目中间,这是精密的智能制造工厂,有200多台设备和100多台机器人。这就是我们建的大数据中心,做到了“三国六化一核心”,三国是国产的装备、国产的控制系统和国产的供应软件,一核心就是智能工厂的大数据中心。

  怎么让设备实现跟人工智能技术结合呢?我们重新定义什么叫新一代的智能机床,应该是在大数据、云计算这些新一代信息技术的支持下,能够运用人工智能的技术,使得设备能够实现自主感知,通过感知数据的分析学习,能自己找出知识来,利用这些知识对未来进行预测,根据预测的结果进行优化决策,最后自主执行,实现优质、高效、可靠的加工。

  我们也可以对机床进行理论建模,但是理论建模模型里面有很多参数找不到,用神经网络帮机床找到理论模型中的参数,而且还有残差的神经网络建模,这个机床的动态特性就可以预测了。根据预测的结果可以通过代码去修改动态轨迹,最后加工的质量、加工的精度得到大幅度的提升。

  所以我觉得所谓的智能机场就是把大数据、云计算、数字孪生这些新一代信息技术跟机床紧密结合起来,使设备更精、更快、更智能。

  德国工业4.0并不是新瓶装旧酒,新一代信息技术给制造提供了更好的平台,我们现在最需要的是数据可视化,通过人工智能帮我们分析这些数据。比如我们把视频跟G代码关联起来,在这个领域我觉得思想有多远,我们就能走多远。因此用新一代信息技术跟机床的紧密结合也许是换道超车从跟跑到领跑的重大机遇。

  总书记说机会抓住了,我们同频共振。这是华中数控提出来的,与智能技术“同频共振”,助中国制造“换道超车”,我也希望与佛山的企业同频共振,共同换道超车,谢谢大家!

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