期待國內(nèi)的仿真平臺讓企業(yè)更具工匠精神，更注重自主研發(fā)。
今年的兩會上，總理提到，我們要打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，拓展“智能+”，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。
智能制造看似是一個宏大的話題，但往細(xì)處看，卻有著萬變不離其宗的核心：工業(yè)軟件，而工業(yè)軟件最關(guān)鍵的用途便是仿真設(shè)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(yè)的角度聊聊智能制造的關(guān)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(yè)“打磨”工匠精神
研究院三個字，一直是高端、技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)學(xué)研等在內(nèi)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(yè)主導(dǎo)，它更像是一種新型的產(chǎn)學(xué)研結(jié)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(chǎn)自主工業(yè)軟件的發(fā)展，當(dāng)時主要的扶持渠道是國家機(jī)械部（機(jī)電部）的“CAD攻關(guān)項目”、國家科委（科技部）的“863/CIMS、制造業(yè)信息化工程”。
吳澄院士便是當(dāng)年“863計劃”的主要參與者。如今，吳澄院士既是清華大學(xué)自動化系教授，博士生導(dǎo)師，也是國家CIMS工程技術(shù)研究中心主任。從早期的863計劃到當(dāng)前的智能制造，吳院士一直心系技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的結(jié)合。
“吳澄院士非常嚴(yán)謹(jǐn)，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(wù)企業(yè)。”
為此，何斌他們前期調(diào)研了60多家企業(yè)，了解他們對技術(shù)的需求以及想法，最終確定了一個可執(zhí)行的形態(tài)，打造一個政產(chǎn)學(xué)研的平臺，強(qiáng)調(diào)民營企業(yè)的經(jīng)營參與。
簡而言之，南京智能制造研究院是由南京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、清華大學(xué)國家計算機(jī)集成制造系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心（國家CIMS工程技術(shù)研究中心）及賽特斯信息科技股份有限公司三方共同發(fā)起成立的“政產(chǎn)學(xué)研”科技創(chuàng)新平臺。
這也是南京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)智慧新港建設(shè)的一部分，他們近兩年來持續(xù)引入各行業(yè)、領(lǐng)域的高等研究院，助力人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。
巧的是，在研究院成立之初，正好趕上南京市新型研發(fā)機(jī)構(gòu)的認(rèn)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(yè)調(diào)研中，何斌也發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)企業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型遇到的問題。“國內(nèi)企業(yè)正在逐漸脫離復(fù)制、簡單裝配的加工廠角色，強(qiáng)調(diào)自主研發(fā)。其中的關(guān)鍵便是仿真。但有不少企業(yè)不了解仿真，對此知之甚少。”
這里就涉及曾經(jīng)被老羅推上風(fēng)口浪尖的“工匠精神”，如果沒有仿真的深度介入，企業(yè)的工匠精神就無從談起。
種種契機(jī)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(xié)同仿真平臺。
“清華大學(xué)以無形資產(chǎn)加入其中，為多個企業(yè)、多個領(lǐng)域的協(xié)同仿真提供技術(shù)支持。這些技術(shù)在高鐵設(shè)計中起到了作用，但能不能為我們中小企業(yè)、為社會服務(wù)，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(chuàng)新中心的雛形。
區(qū)塊鏈在智能制造中的另一種表達(dá)
在工業(yè)4.0里，有個很熱的概念：數(shù)字孿生。數(shù)字孿生能夠在物理世界和數(shù)字世界之間建立準(zhǔn)實(shí)時聯(lián)系，基于產(chǎn)品或者流程現(xiàn)實(shí)情況與虛擬情況之間的交互，數(shù)字孿生可以創(chuàng)造豐富的模型，從而對不可預(yù)測的情況進(jìn)行更加真實(shí)和全面的檢測。
仿真平臺可以為企業(yè)展現(xiàn)這些虛擬的模型，但難題在于將實(shí)體機(jī)器中所有數(shù)據(jù)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)的邊緣計算，盡可能的完成企業(yè)的數(shù)字化實(shí)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(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)的企業(yè)資源共享，而實(shí)現(xiàn)這個構(gòu)想的關(guān)鍵就是協(xié)同仿真平臺的建設(shè)。
談及對仿真的研究，“最早在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用比較多，因為火箭不可能一次性發(fā)射成功，它需要做多次測試驗證，早期清華大學(xué)的項目也主要集中在該領(lǐng)域以及軍工方面。”
不過，當(dāng)前，仿真也越來越多地滲透到民營產(chǎn)業(yè)中，諸如一些實(shí)驗風(fēng)險大、成本高、耗時長的產(chǎn)業(yè)。另一方面，國家也逐漸加大對工業(yè)軟件的重視程度。
然而理想豐滿現(xiàn)實(shí)骨感，擺在研究院面前的難題是，協(xié)同平臺以及云制造中心需要多家企業(yè)共同去配合，但是又如何去解決仿真設(shè)計中可信制造問題，資源協(xié)同的壁壘如何破除？
研究院選擇的解決路徑是區(qū)塊鏈
據(jù)何斌院長介紹，區(qū)塊鏈的去中心化、不可篡改以及共識機(jī)制等特性，非常適用于仿真協(xié)同平臺的建設(shè)。“很多企業(yè)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(jiān)督。而仿真模型的數(shù)字化知識產(chǎn)權(quán)也可以借助區(qū)塊鏈進(jìn)行交易。”
換言之，研究院可以基于他們既有的聯(lián)盟以及共識，去開發(fā)一條聯(lián)盟鏈統(tǒng)籌所有的數(shù)字資產(chǎn)以及仿真相關(guān)的資源。最終做到資源、知識、人才的共享生態(tài)，減少企業(yè)、個人資源能力的閑置，提高社會資源的利用率以及降低運(yùn)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(shè)非一日之功，當(dāng)前還在按部就班推進(jìn)中。
研究院既要有理想，也要有實(shí)際收益
無論是云制造還是當(dāng)前協(xié)同平臺的建設(shè)，南京智能制造研究院的目的都非常明確：基于智能工業(yè)軟硬件以及共享技術(shù)，將各學(xué)科領(lǐng)域的資源、能力和服務(wù)對象有效協(xié)同，再通過智能搜索、AI數(shù)據(jù)挖掘、推薦系統(tǒng)的設(shè)計，為制造資源和能力提供邏輯和抽象的數(shù)字化管理，形成資源、能力的安全接入和可信協(xié)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(shù)和經(jīng)驗應(yīng)用在小企業(yè)中，最終帶來生產(chǎn)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(jù)地，而南京是試驗田。”打造智能制造所需的仿真協(xié)同平臺需要找到志同道合的人，共同去完成設(shè)定的目標(biāo)。
在我們固有的印象中，很多人會認(rèn)為研究院只是一個會花錢，不會賺錢的機(jī)構(gòu)。但現(xiàn)階段，無論是企業(yè)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(chǎn)出問題，他認(rèn)為，“有投入就得有產(chǎn)出，我們既要有理想，又要有一些實(shí)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(yè)的合作和共享，我們期待國內(nèi)的仿真平臺讓企業(yè)更具工匠精神，更注重自主研發(fā)。
