青島工業軟體研究所:用虛擬仿真技術「武裝」高鐵

信網3月28日訊 2017年11月底，國務院印發了《關於深化「網際網路+先進位造業」發展工業網際網路的指導意見》，強調以工業網際網路為抓手，大力實施「中國製造2025」和「網際網路+」行動，明確把工業網際網路作為「中國製造2025」的主攻方向。在青島工業軟體研究所(中國科學院軟體研究所青島分部)(以下簡稱「青島軟體所」)，科研人員正致力於工業雲計算、工業大數據和工業產品仿真與運維等工業網際網路技術研究。青島軟體所所長滕東興認為，未來工業網際網路相關技術將為交通、傳統製造、能源、農業等領域帶來革命性變革。工業網際網路的發展，將為我國加快新舊動能轉換、促進轉型升級提供強大動力。

青島軟體所所長滕東興

產品健康

當高速列車遇上虛擬仿真技術

2017年5月，來自「一帶一路」沿線的20國青年評選出了中國的「新四大發明」：高鐵、掃碼支付、共享單車和網購。在高速列車領域，中國已經在全世界佔據了發展的制高點。近日，記者來到位於高新區創業大廈的青島軟體所，科研人員正在開展將虛擬仿真技術應用於高速列車研發的工作。

簡單來說，高鐵虛擬仿真就是將計算機技術和高速列車研發運維需求相結合，在計算機上構建設計方案，模擬真實的高速列車運轉環境。滕東興介紹，高鐵虛擬仿真對於優化高速列車設計、降低研發成本具有重要意義。在青島軟體所自主研發的試驗與仿真協同分析管理平臺及列車電氣仿真平臺上，高鐵研發人員可以很便捷的模擬現實環境，檢驗列車或關鍵零部件的多項指標，還可以將孤立的試驗數據和仿真數據結合起來並對比，為產品設計改進提供有效的數據和方法支持。

高鐵網絡控制系統中央處理單元及其他設備

這不僅加快研製進度，更降低了樣品試製的返工率。目前，試驗與仿真協同分析管理平臺成為涵蓋6大學科、9種商業軟體、24類數據的可視化分析平臺。列車電氣仿真平臺已經成功運用在高速列車3G車型、國內數條地鐵線上，也走出了國門，運用於某些國家的內燃機車型設計。

「我們還在嘗試研究將AR技術運用到高速列車監測運維上，專家不需要到現場就能實現列車複雜維護維修的遠程指導。「滕東興介紹，這同樣節省了人力物力成本。

過程「三精「

工業大數據打造「瘦身」的發動機

工業網際網路與傳統製造業的結合是時下研究的熱門領域，因此除了軌道交通，青島軟體所將傳統製造業的轉型升級作為主攻方向之一，通過有效整理傳統製造業工廠中沉澱的大量數據，提出未來數據的有效管控方案，為研發、生產、經營管理者提供有效決策支持，使製造過程更為「精準、精益、精練」。

在汽車產業，青島軟體所正與濰柴動力揚州柴油機有限責任公司合作建設基於工業大數據的輕量化發動機製造平臺。輕量化這一概念最先起源於賽車運動，它的優勢不難理解，重量輕了，可以帶來更好的操控性和更高的加速度。由於車輛輕，起步時加速性能更好，剎車時的制動距離更短。但過去揚柴研發、製造、銷售、流通和售後各環節存在數據孤島和信息壁壘，制約了企業對市場需求變化的及時準確應對。如何快速有效滿足大批量個性化的用戶需求，是工業網際網路正在解決的問題。

「工業網際網路的推進靠單打獨鬥遠遠不夠，只有利用工業大數據，搭建統一的工業網際網路平臺作為「聯通器」，才能有利助推中國智造2025的發展。實際上在工業4.0時代，大數據作為重要的生產要素，貫穿發動機製造所有流程的始終，滲透發動機產業鏈每一個環節。」滕東興說。青島軟體所為揚柴搭建的區域供應鏈大數據平臺，打通供應商、主機製造商、物流企業、經銷商、服務商、用戶等供應鏈主體間異構系統間的信息孤島，可以實現供應鏈全流程信息共享與動態集成，使發動機透明化、瘦身化。

資源共享

工業雲計算為中國智造2025開藥方

無論是處於風口浪尖的網際網路企業，還是柳暗花明的傳統製造企業，轉型圖存，是這個巨變的時代中不變的主旋律。把脈中國製造業，國家開出了「中國智造2025」的藥方。可如何從「製造」升級到「智造」，是每個從業者需要思考的難題，也是青島軟體所試圖給出的答案。

「不少製造業企業都面臨一個困難，靠自身力量建設信息化的基礎門檻太高了，既需要很多錢，又需要一支很強的IT團隊。」滕東興說，「為了解決這一難題，青島軟體所正在打造一個工業雲計算能力服務平臺，研究產業共性技術，提供設計雲、生產雲、供應鏈雲、運維雲等服務，使更多的製造企業更好地分享工業網際網路帶來的便利和轉型的能力。」

目前，青島軟體所在國家發改委支持項目「面向裝備製造業的工業製造雲服務支撐平臺」支撐下，已初步形成設計軟體雲平臺和管理軟體雲平臺，針對裝備製造企業的剛性需求，實現製造資源、生產要素與雲服務的無縫對接，促進企業內外部創新資源、生產能力、市場需求的集聚與對接，推動產業轉型升級。

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滕東興：工業軟體發展要有鍥而不捨的「工匠精神」

目前，青島軟體所已經籤約橫向項目30餘個，承擔縱向項目10餘項，為近30家政府和企業提供專業化服務。談到青島軟體所的未來發展，滕東興用一句「工匠精神」寄予了他對青島軟體所的期望。「工匠精神」不僅包含對精心打造軟體產品的追求和理念，也體現了不斷吸收前沿技術，創造新成果的改革創新精神。「工匠精神」不單代表著一種新的理念，也是中國製造業的轉型方向。

「工業軟體的發展在於不斷使用和完善，像微軟的系統在90年代初存在各種各樣的問題，但發展到Windows95就比較成熟了，後期發展則越來越人性化，其關鍵在於大量用戶的包容使用。」 滕東興說，「軟體開發講究「工匠精神」，做個能演示的原型系統只是一小部分工作，大量的精力花在後期完善中，特別是根據用戶實際應用中的反饋進行完善，這其中用戶的包容和積極反饋至關重要。只要堅持完善，自然會培育出成熟的工業軟體。」

談到下一步工作，滕東興表示，未來青島軟體所將充分發揮中科院的引領作用，整合國內工業軟體領域專家與成果，發揚「工匠精神」，營造工業軟體創新氛圍，打造青島國家工業基礎軟體創新與服務體系，推動山東新舊動能轉換。

信網全媒體記者 劉裕

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