2019-12-26 15:55

    大家下午好！我是来自中国信息通信研究院的刘棣斐，今天我很荣幸站在这里代表我们的测试床团队为大家汇报一下“信息物理系统共性关键技术测试验证及应用推广平台”的进展情况。

    简单介绍一下我们为什么要做这样的测试床，其实大概在2016年、2017年的时候，信息物理系统是比较热门的词汇，我们自己在内部研究的时候却提出来了一个架构，我们认为在基于物理世界的基础上通过建模和数据的融合去抽象起来，把抽象的数据空间指导我们进行相应的优化实践。但是这个领域实际上是理念层，它还是战略性的应用。随着我们认知的推进，我们认为在工业互联网这个领域实际上是实现信息物理领域比较好的手段，我们刚刚发布的一个应用系统实际上把网络作为连接，平台作为载体，去驱动实现信息物理功能，最终的目的是为了促进整个产业的数字化转型。

    数字化转型这样的宏伟目标提供相应的技术支撑我们构建这样的测试床，我们在分析数字化转型过程中实际上关注到代表性特点是有三条主线，一个主线从用户到最终产品交付就是端到端的过程，另一个是协同生产、协同服务，最后一个是智能过程中进行核估形成可视化的管理，智能化的物流还有一系列的智慧生产产线。

    我们认为我们需要建立一个测试床，整个测试床目标有三个部分，首先我们希望打造具有通用性的工业智能应用环境，我们在这个基础上主要针对先进的技术，比如协议集成、数字孪生、柔性可重构等信息物理系统关键共性技术应用验证，最后我们验证得到的一些成果希望能够对外输出形成相应的成果转化。

    整个测试床的架构实际上和AII的通信架构进行了对接，值得一提的是我们对早的时候平台是一个概念化的平台，现在我们正在向工业互联网平台进行演进，支撑各种智能化应用的实现。

    整个测试床的方案分成两大块，第一我们打造通用的测试床环境，是离散制造场景，基于这样的环境开展像工业互连等方面的应用。

    测试床的实施部署分成四个阶段，首先是基础的物理产线建设，然后对信息系统这块进行集成，最后开展相应的关键技术验证，2020年以后做相应的技术服务的推广。

    下面简单介绍一下测试床的目前取得的成果。

    首先在技术方面我们打造柔性产线，非常大的特点是以往我们看到工厂产线的时候它是刚性连接，尤其像汽车厂是流水线生产，现在我们做了一个改变，我们把工位变成了孤岛，但是信息进行了打通。在这种情况下我们的工艺组合，更好地支撑我们将来各种方面的部署应用。

    第二方面我们是实现工业网络互联与数据深度融合，我们对十多种工业设备进行集成，构建了一个相应的工业互联网的集成环境，同时对于无线传输协议，目前主要是wifi协议进行相应的运用。在这个过程中我们考虑到了统一的协议转换支持，所以选取OPC，在应用过程中我们发现OPC有一定的应用边界，它有一定的时延性，工业场景里面这个时延在某些条件下并不能满足我们实际的需求，这带来一个问题我们测试的目的在这，OPC需要一定时间的沉淀。

    第二是个性化定制与柔性制造，我们通过信息系统的打通，通过平台的部署应用实现了从个性化订单到异地订单协同，再到整个生产线上柔性制造。在这个过程中我们验证了工艺平台，我们流经路径如何调度，整个过程中实现了一个生产的柔性。但是我们自己现在的认知是我们实现流动性实际上还是相对刚性的过程，我们把一些固定的工艺流程做了固化以后才能去进行编排。未来的柔性实际上应该是颗粒度更小的，我们整个的工艺环节要打得更散，做更好的编排、更细微的编排，这样实际上我们也知道未来的柔性发展方向。

    还有一个测试床成果是我们构建了一个数字孪生，我们认为数字孪生是通过各类模型与数据的集成融合，在信息空间构建物理对象包括资产、行为、过程等的精准数字化映射，面向具体应用需求开展分析预测和决策反馈，最终实现业务流程的优化闭环。

    我们构建一条路径，比如我们首先建立起一个单体设备的模型，然后把设备的模型和开放出来的设备数据进行了融合集成。在这个基础上我们从设备模型再集中到产线模型甚至到将来的工厂模型，构建一个更加复杂系统的数字孪生体。最后我们还希望我们将来除了做可视化三维模型的集成管理以外，我们希望把更多视觉分析的能力、预测分析的能力集成进来，我们发现数字孪生未来发展实际上背后需要的是一系列的标准还有相应的框架的集成。

    在经济效益方面，我们能够通过共性技术的测试床帮助企业降低技术的应用和不足的风险，第二能够加快我们在这个过程中一些相应成熟产品和解决方案的推广。在设备方面我们发现了一些问题，背后带来的就是相应的标准的研制；另一方面我们在测试床的过程中深度结合各个行业、各个产业资源的力量，我们也促进了整个产业的交流与合作，从而从一定程度上推动了整体水平的提升。

    对于我们测试床的成果验证计划来说我们也分成几个阶段，实际上已经完成的包括设备单元验证、信息系统验证、关键技术验证、柔性生产验证、未来新技术应用验证。下一步实际上我们需要把更多的、更先进的实验技术搭载进来，包括5G，我们可以把5G用在像大家提到的AI场景，还有其他人工智能、工业智能这样的技术集成边缘计算方面的应用。

    整个测试床的交付实际上我们一方面是构建了刚才这样开放式的离散测试环境，另一方面在形成信息领域的方面，我们也构建出来面向工业互联网这样一个测试的服务能力，目前已经在这些平台企业形成相应的服务。从可复制性方面来讲我们最大的特点是共性，所以在汽车制造、航空航天、机械工程等离散场景进行推广。另外我们形成智能场景，在相应场景里面有推广的价值。

    从开放的角度来看，第一个我们打造的是开放的、创新的基础支撑环境，第二个我们开展相应的一些技术产品的应用和成果的相应转化，最后我们测试床之间也是一个开放生态，我们汇聚很多的力量打造一个生态。

    最后简单介绍一下我们的合作单位，在此非常感谢，我们作为牵头单位，实际上在测试过程中得到产学研各方面的通力合作和支持。最后我想号召和倡议大家有兴趣可以更多参与到我们的这个测试床建设中，共同推进整个工业互联网生态的创新发展。另外我打个广告，在中国信通院三楼我们的测试床成果有一些实物和演示，大家有兴趣可以去看一看。

    以上是我的汇报，谢谢大家。