寧振波
中國航空工業(yè)集團信息技術(shù)中心原首席顧問(wèn),工信部首批兩化融合專(zhuān)家,國家智能制造重點(diǎn)實(shí)驗室學(xué)術(shù)委員會(huì )委員。
近年來(lái),陸續發(fā)表有關(guān)制造業(yè)數字化設計、制造、試驗、管理以及智能制造的學(xué)術(shù)論文數百篇,被國家圖書(shū)館收錄多篇。參與編寫(xiě)編著(zhù)《中國智能制造發(fā)展戰略研究》、《三體智能革命》、《智能制造術(shù)語(yǔ)解讀》、《鑄·魂-軟件定義制造》等。
在飛機研制中榮立各級別的一、二、三等功十余次。2019年榮獲光華龍騰獎新中國成立70年 · 中國設計70人金質(zhì)獎?wù)芦@得者。
重要觀(guān)點(diǎn)
在機械工業(yè)出版社主辦的“智造加力,免疫強企”公益講壇系列直播中,寧總應邀主講了《澄清概念、輕裝前行--數字化主線(xiàn)、CPS、數字化孿生再思考》,翔正國際根據直播錄音整理,將重要觀(guān)點(diǎn)摘錄下來(lái)與大家一起交流、探討。
1、我們中國人對新技術(shù)要有理論自信,不能盲目跟著(zhù)國外走,天天考核EI和SCI的論文。我們既要寫(xiě)好論文,也要把論文寫(xiě)在產(chǎn)品上,提升我國的科學(xué)水平、技術(shù)能力、工程研制體系和產(chǎn)品能力,中國制造才有未來(lái)。
2、過(guò)去我們材料的制備,就靠愛(ài)迪生的試錯法,從材料的設計、試制、實(shí)驗、再試制材料,再做實(shí)驗,看是不是能滿(mǎn)足性能。
今天我們走向智能世界,是先把材料數字化,做各種材料仿真。當然做數字化要懂固體力學(xué)、材料力學(xué)、結構力學(xué)等等,還要了解材料的靜力、動(dòng)力、強度、疲勞、可靠性、耐用、腐蝕性,我們要逐步使用軟件,讓數字化的越來(lái)越多,實(shí)物產(chǎn)品的越來(lái)越少,才能減少材料的浪費,減少環(huán)境的污染。
因此,數字化轉型的實(shí)質(zhì),就是把工業(yè)體系中的原來(lái)靠實(shí)物產(chǎn)品的研制體系轉變?yōu)橐詳底痔擉w為中心的研制體系,這就是數字化轉型,構成了Digital Twins。
3、飛機制造的數字化發(fā)展在中國是高水平的。因為飛機是基于跨學(xué)科(飛機有好幾百個(gè)專(zhuān)業(yè))、跨部門(mén)(航空、航天、造船、兵器和工業(yè)、電子、機械……)、跨區域(跨區域工作機制),構建了大型運輸機的協(xié)同設計,結果非常好,設計周期縮短了40%,工裝設計縮短了40%,工裝的生產(chǎn)縮短了75%,制造周期縮短了30%,開(kāi)創(chuàng )了歷史的先河。
4、運-20飛機自2007年6月份啟動(dòng),2013年1月26號首飛。首飛后,張又俠副主席講,國家意志、國人夢(mèng)想、千家單位協(xié)同——這個(gè)千家指的是984家單位協(xié)同,數千家單位的配套,開(kāi)創(chuàng )了中國大型復雜工程的現代研制管理體系。
核心是什么呢?三年研制過(guò)程的現場(chǎng)實(shí)施管控!實(shí)際上沒(méi)有數字化的模型,沒(méi)有數字化的高速的網(wǎng)絡(luò )迭代,沒(méi)有數字化的工藝設計,沒(méi)有數字化的制造過(guò)程,很難實(shí)現三年研制過(guò)程的現場(chǎng)實(shí)施管控!核心是數字化的模型。
5、復雜產(chǎn)品的研制方法,過(guò)去傳統研制方法是自頂向下的分解,自底向上的設計。有總師、有副總師,副總師下面有主任設計師,主任設計師下面有專(zhuān)業(yè)組長(cháng),組長(cháng)分到工程師,分了好幾級。一個(gè)復雜產(chǎn)品,方案確定之后,總師分解工作,分解到副總工程師、主任設計師,再分到組長(cháng)再到設計員,每個(gè)人都設計自己的部分,設計完之后,一級一級往上交。交了之后,不合格再打回來(lái),全部重新開(kāi)始,效率極低。實(shí)際上傳統的設計方法是自頂向下的分解,自底向上的設計。
6、什么是自頂向下的設計?總師以前是分配工作的,數字化之后,總師們只需要在服務(wù)器上形成一個(gè)飛機產(chǎn)品的總體設計,比如說(shuō),氣動(dòng)布局、外形和總體布置。這個(gè)確定完之后,我們每個(gè)副總師按照分工,登陸到服務(wù)器上進(jìn)行設計,把自己的做好,每個(gè)設計員都是登陸到服務(wù)器上設計。飛機在哪呢?飛機是虛擬的,在服務(wù)器上!每個(gè)設計員的計算機是沒(méi)有硬盤(pán)的,他們按照角色分工,登陸到服務(wù)器上,按照總師設計的整機系統,到副總師、主任設計師,再到組長(cháng),到設計員,大家各自設計自己的部分。在軟件中,你設計的東西我馬上就可以看到,這樣減少了大量的工程更改和協(xié)調工作。這就是自頂向下的設計,從飛機完成氣動(dòng)布局設計、總體布置,下面一步步往下設計,不是往上設計,設計完之后不斷地迭代,自底向上的綜合,這就是不得了的方法。
7、我們一定要有清醒的認識,且不敢人云亦云,我們需要有自己的定力,需要有主見(jiàn)。在數字孿生這個(gè)新生事物上,全球都在爭奪話(huà)語(yǔ)權,我們要學(xué)習國外的先進(jìn)技術(shù)和方法,但是我們要有自己的定力,要形成自己的理論體系,才能有我們自己的理論自信。有了理論自信,才能立足于世界民族之林。