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寧振波：從網絡化協同切入 構建航空工業智能制造體系

加快推進新一代信息技術和制造業融合發展，要順應新一輪科技革命和產業變革趨勢，以供給側結構性改革為主線，以智能制造為主攻方向，加快工業互聯網創新發展，加快制造業生產方式和企業形態根本性變革，夯實融合發展的基礎支撐，健全法律法規，提升制造業數字化、網絡化、智能化發展水平。

工業互聯網促進傳統行業數字化轉型

“十四五”時期，我國要加快工業互聯網創新發展，首先要全面理解“工業互聯網”，簡單的從字面理解，“工業互聯網”=“工業”+“互聯網”，是傳統工業體系與現代信息通信技術的高度融合產物。通過人、機、物的全面互聯實現全要素、全產業鏈、全價值鏈的全面連接，不斷創新傳統制造模式、生產組織方式和產業形態，實現傳統工業數字化轉型升級，提高工業企業在“第四次工業革命”大時代背景下的核心競爭力。其核心是互聯網和生產要素的融合，利用對工業生產過程和機器運行產生的大數據采集與分析，既可以實時掌握機器運行狀態，也可以發現產品研發的質量問題，進而優化設計、工藝、生產過程，最終達到提升產品質量、減少產品成本、縮短研制周期的目的。當然，當采用工業互聯網的技術手段掌握了工業體系所有的設備和物料的狀態和運行，實際上就控制了國家的經濟命脈。

工業互聯網的體系和生態非常重要，是構建整個體系的前提，工業互聯網以數字化手段，從企業內部數字化流程建設出發，可實現產業鏈上下游企業間的協作，幫助工業體系降本增效，并推動產業向智能化發展。

工業互聯網通過其主要功能構架，即網絡、平臺和安全，來實現和加快智能化、網絡化、個性化的工業生產過程，滿足未來社會發展的多重需求。其中，網絡是基礎、平臺是核心、安全是保障、工業是主體。“網絡”包括“有線網絡”和“無線網絡”，是實現工業全系統、全產業鏈、全價值鏈泛在深度互聯的基礎。通過打造低延時、高可靠性、廣覆蓋的網絡基礎設施，實現信息數據在生產各環節和全要素的無縫連接，從而支撐形成實施狀態感知、協同交互、智能反饋的生產模式。

傳統企業可利用“平臺”強大的工業數據采集能力、海量數據處理能力、工業知識沉淀能力、工業應用創新能力，推動制造能力和工業知識標準化、軟件化、模塊化和服務化。因此，工業互聯網平臺既是工業應用創新的平臺，也是新型工業應用運行的載體，可以進一步融合新一代信息技術發展。基于平臺的大數據系統對工業數據進行分析處理，實現企業內部數字孿生體的建設，獲得生產過程的認知，以達到工廠的智能反饋和決策。企業和企業之間，通過工業互聯網平臺打造產業鏈、供應鏈上下游企業的設計、研發、制造、銷售、服務等環節數據，實現企業和企業、企業和產品、企業和用戶之間的互聯，通過網絡協同化打破信息孤島的問題，實現數據共享，資源配置優化。

助力航空工業降本增效

工業互聯網與航空工業已有融合發展的成功案例。在波音787飛機的研究制造過程中，波音公司因使用工業互聯網的網絡協同化設計，以及遍布全球的制造網絡提高了生產制造效率。據悉，波音787采用MBD標準進行研制，成功實現了全球范圍內異地協同設計制造，借助平臺網絡實現了傳輸產品模型、交換產品設計、工藝和維護信息等環節的異地協同，打破了延續幾百年的用藍圖圖紙和工藝卡片設計飛機的慣例，在平臺上完成了設計、研發、試驗、生產、供應等各環節的異地協同合作，大大縮短了研制周期、減少了資源浪費，實現了產品研發的降本增效。

工業互聯網安全十分重要，涉及設備安全、控制安全、網絡安全、應用安全和數據安全等。通過建立工業互聯網安全保障體系，可實現對工廠內外網絡設施的保護，既能避免重要數據的流失和泄露，也能防范外部的惡意攻擊。要從根本上解決“安全”問題，需要盡快實現集成電路和基礎軟件的自主化。

工業和制造業在產品設計、工藝設計、制造檢測、試驗運行、維護服務等流程中將產生大量的數據信息，工業互聯網的前端是采集數據的傳感器，對工業和制造業向智能化、高端化、融合化、國際化轉型發展的重要性不言而喻。在“一切業務數據化，一切數據業務化”的時代下，我國率先發布相關政策，加快“新基建”建設步伐，鼓勵企業擁抱工業互聯網等新一代信息技術。

在“新基建”時代，構建數字驅動的工業新生態已成為企業亟待解決的關鍵問題。工業互聯網建設與其他新型基礎設施建設是緊密相連、相互促進的關系，構成了數據采集、傳輸、計算、分析、應用等數據閉環。工業互聯網平臺的關鍵是實現這些技術的群體性突破和協同性創造。

比如，裝備制造作為我國傳統制造業的代表之一，純粹的機械系統的改進和創新環節已經相對成熟，但傳統的機電技術以及新興的互聯網技術結合，將帶來巨大創新。工業互聯網的應用，推動AI、5G、大數據和ICT與機械設備更深入地融合，為當前產業的數字化轉型插上了騰飛的翅膀。

與航空工業的融合仍有提升空間

我國航空工業正在積極擁抱工業互聯網。以中國商飛上海飛機制造有限公司為例，它聯合互聯網企業、設備制造企業和移動通訊企業，一起開展“5G+工業互聯網”在大飛機生產裝配、工廠流程、質量監管等方面的探索，形成了智能生產、智能物流、智能檢測等融合應用實踐成果。其中，智能生產構建了基于大數據驅動的產品、設備、倉儲、物流等生產要素全過程管控，實現了對生產環境、生產狀態、各類物料等全方位的追蹤和優化，提升了生產的智能運營管理，實現了零配件精準定位;智能物流構建了機床自主觸發物流需求的智能物流方式，大幅度提升了裝配協同效率，降低成本;智能檢測構建了大飛機制造機器視覺，實現復合材料的無損檢測，大幅縮短了檢測時間。

我想為航空工業與工業互聯網的融合發展提供一些發展思路。航空產品作為一種不可分解的復雜工業產品，具有氣動外形要求嚴格、內部結構復雜、空間緊湊、零部件數量巨大、設計專業面廣、設計更改頻繁、對材料要求嚴苛等特點。這些因素使其成為一個技術難度大、研制周期長、協作面廣、成本高昂、管理復雜的系統工程，各項任務之間既要相互聯系，又要相互制約。

航空工業可以以工業互聯網的網絡化協同為切入點，從整合研發資源、重構生產范式、變革管理模式、提升維護效率等方面，利用基于MBD的研發設計、基于CPS的智能制造、基于大數據分析的供應鏈管理、基于PHM的運營維護來落實數字化轉型，打造智能制造體系。