信息物理融合引發(fā)第四次工業(yè)革命

“將信息物理融合系統(tǒng)應(yīng)用到制造業(yè)中，正在引發(fā)第四次工業(yè)革命。”

近日，在上海舉行的中國國際工業(yè)博覽會上，西門子（中國）有限公司執(zhí)行副總裁、工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域總裁吳和樂（Marc Wucherer）作出上述表示。

“好奇”號的7分鐘

吳和樂說這番話的背景是，全球工業(yè)巨頭西門子發(fā)布了面向“未來制造”的三大戰(zhàn)略定位：數(shù)字化企業(yè)平臺、資源效率和人才培養(yǎng)。

按吳和樂的說法，在以蒸汽機(jī)、大規(guī)模流水線生產(chǎn)和電氣自動化為標(biāo)志的前三次工業(yè)革命之后，第四次工業(yè)革命將以虛擬生產(chǎn)結(jié)合現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)為主要特點(diǎn)，通過工業(yè)軟件信息技術(shù)和工業(yè)自動控制技術(shù)，將產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)融為一體。

以數(shù)字化企業(yè)平臺為例，吳和樂稱，它可以實(shí)現(xiàn)包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程，到生產(chǎn)執(zhí)行和服務(wù)的全生命周期運(yùn)行，“以最小的資源消耗獲取最高的生產(chǎn)效率。”

他舉例，“我們現(xiàn)在的產(chǎn)品多由三維軟件設(shè)計(jì)，所有的產(chǎn)品都會有一個數(shù)字‘拷貝’，數(shù)碼相機(jī)也好，船舶也好，都是如此。在數(shù)字化時代，數(shù)據(jù)很容易做調(diào)整，所以產(chǎn)品也很容易調(diào)整，比如說增加一艘船的噸量。問題是如何把數(shù)字/虛擬世界和真實(shí)世界聯(lián)系起來，如何讓機(jī)器進(jìn)行自組織和自優(yōu)化。”

目前，正在火星上進(jìn)行探索的“好奇”號火星探測器，是信息與物理相融合的一個代表，其展示了智能軟件和仿真的前景，以及工業(yè)智能化的未來。

吳和樂稱，“好奇”號設(shè)計(jì)開發(fā)時，需要有很多的仿真（試驗(yàn)）。探測器到達(dá)火星之后，把很多信息探測了之后再發(fā)送到地球上的休斯敦基地。這當(dāng)中很重要的一點(diǎn)是，火星上和地球的溝通有一個7分鐘的延遲，信息從地球傳遞到火星，再反饋回來需要7分鐘，這是非常關(guān)鍵的7分鐘。

“探測器在火星上運(yùn)行的時候，也會碰到很多巖石，這個時候無法遙控，因?yàn)橛?分鐘的延遲，很可能災(zāi)難就發(fā)生了。”吳和樂解釋，“關(guān)鍵是火星探測器送上去之后，無法知道有什么樣的問題，要保證它的著陸、安全等。要做到這一點(diǎn)，必須要模擬火星上的地理環(huán)境，設(shè)計(jì)一個方案確保成百上千億元的探測器不會一到火星上就壞了。”