11月20日，在2022中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會“5G全連接工廠-智能制造”分論壇上，上海交通大學(xué)校長、中國工程院院士林忠欽作了題為《5G賦能智能制造的探索與實(shí)踐》的主題演講。
林忠欽表示，上海交大的數(shù)字化轉(zhuǎn)型目標(biāo)是為學(xué)?？蒲心芰椭卫眢w系進(jìn)行現(xiàn)代化服務(wù)。在建設(shè)指標(biāo)方面，信息化水平要率先進(jìn)入世界一流大學(xué)前列。具體來講，要建成全球標(biāo)桿的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，形成世界一流的算力和存儲能力，打造行業(yè)領(lǐng)先的數(shù)據(jù)資源體系，構(gòu)建高校領(lǐng)跑的基礎(chǔ)軟件和智慧應(yīng)用環(huán)境。目前，上海交大建成了全國首個落地高校的5G專網(wǎng)。
林忠欽介紹，上海交大持續(xù)建設(shè)科創(chuàng)示范基地，加快科技創(chuàng)新研發(fā)與轉(zhuǎn)化，創(chuàng)建了上海智能制造研究院與上海智能制造研發(fā)與轉(zhuǎn)化功能型平臺，將面向產(chǎn)業(yè)發(fā)展共性需求，攻克制造感知與物聯(lián)、人機(jī)共融與協(xié)作等智能工廠共性技術(shù)。上海交大還與德國弗勞恩霍夫中心建立了交大弗勞恩霍夫中心，并且建造了上海交大智邦5G智慧工廠，著力打通知識、技術(shù)、工業(yè)應(yīng)用之間的障礙，助力上海市5G技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用落地。
林忠欽分享了幾個5G在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用。在5G+汽車動力無人工廠，5G技術(shù)覆蓋加工、檢測、物流、控制等全流程工序，提升機(jī)床、工裝、機(jī)器人、工業(yè)軟件的可靠性，使高端數(shù)控機(jī)床MTBF突破3000小時，整線開動率達(dá)到85%以上;上海交大聯(lián)合江南造船、華為等成立了5G智能制造創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，探索基于5G技術(shù)的船舶建造新模式、新業(yè)態(tài)，實(shí)現(xiàn)船舶制造過程與5G技術(shù)深度融合，將船體對接效率提升120倍以上，大幅縮短了時間。
林忠欽也提到了上海交大與中移上海產(chǎn)業(yè)研究院(以下簡稱“上研院”)的合作。他表示，通過整合上海交大與上研院的優(yōu)勢資源，圍繞5G+智能制造共性關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)及平臺建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化及示范應(yīng)用開展研究，研發(fā)了一批具有領(lǐng)先水平的智能制造領(lǐng)域成果，包括三個方面的關(guān)鍵技術(shù)和三個系統(tǒng)平臺。
三個關(guān)鍵技術(shù)首先是智能感知，主要是體現(xiàn)在工業(yè)傳感網(wǎng)絡(luò)與邊緣計(jì)算技術(shù)，研發(fā)了可實(shí)時通信與控制的智能感知設(shè)備，如5G智能網(wǎng)關(guān)、邊緣計(jì)算終端，打造工業(yè)邊端數(shù)據(jù)采集、分析、管控一體化的系統(tǒng)，目前在航空航天方面得到了應(yīng)用。
二是智能分析，主要體現(xiàn)在工業(yè)大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)理論與技術(shù)，研發(fā)了基于5G+機(jī)器學(xué)習(xí)的智能分析技術(shù)，量化工業(yè)系統(tǒng)變量與性能的因果關(guān)聯(lián)關(guān)系，挖掘關(guān)鍵工藝參數(shù)，支撐生產(chǎn)流程優(yōu)化升級，目前在生物醫(yī)藥生產(chǎn)方面得到應(yīng)用。
三是智能決策，主要體現(xiàn)在智能預(yù)測、診斷及維護(hù)理論與技術(shù)，研發(fā)了5G+深度學(xué)習(xí)驅(qū)動的智能決策技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能診斷、精準(zhǔn)預(yù)測與主動維護(hù)，從而避免意外宕機(jī)，目前在燃?xì)廨啓C(jī)制造當(dāng)中得到應(yīng)用。
在系統(tǒng)平臺方面，一是智能裝備，主要體現(xiàn)在云工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)及平臺。研發(fā)了5G+自動控制系統(tǒng)軟硬件框架，滿足機(jī)器人可移動、低延時、高帶寬的數(shù)據(jù)傳輸需求，實(shí)現(xiàn)了本體輕量化計(jì)算與高精度的同步。
二是智能生產(chǎn)，主要是數(shù)字孿生系統(tǒng)及平臺，研發(fā)了5G+孿生建模與交互技術(shù)，構(gòu)建了高保真、高效率的數(shù)字模型，有效克服了實(shí)際生產(chǎn)場景中數(shù)據(jù)獲取困難、傳統(tǒng)物理模型計(jì)算效率低下的兩大難題。同時也搭建了5G+孿生智能生產(chǎn)平臺，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜產(chǎn)品制造過程動態(tài)仿真，高效構(gòu)建數(shù)字孿生智能生產(chǎn)環(huán)境。
三是智能服務(wù)，主要體現(xiàn)在智能制造遠(yuǎn)程服務(wù)及系統(tǒng)平臺。基于中國移動5G模組與高速ADC技術(shù)，研發(fā)狀態(tài)數(shù)據(jù)智能采集終端，構(gòu)建5G通信傳輸架構(gòu)，充分發(fā)揮5G高速高效傳輸能力，實(shí)現(xiàn)多功能采集模式智能切換。
林忠欽認(rèn)為，關(guān)于5G全連接工廠，要考慮要圍繞5G+網(wǎng)絡(luò)化，構(gòu)建技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、政策與人才“四位一體”的保障體系。
首先要有規(guī)劃，具體要構(gòu)建“智能端+邊緣計(jì)算+云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、云決策”的全連接工廠全流程業(yè)務(wù)閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)“智能在端、智慧在云、管控在屏”的5G+全連接工廠的各類場景應(yīng)用。在全連接工廠的技術(shù)保障方面，著力解決協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)互通、應(yīng)用生態(tài)構(gòu)建、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)強(qiáng)化等關(guān)鍵共性技術(shù)，鼓勵產(chǎn)學(xué)研組建“5G+制造”技術(shù)聯(lián)盟，促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。在標(biāo)準(zhǔn)保障方面，要搭建聯(lián)合企業(yè)、高校、國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)的5G+標(biāo)準(zhǔn)科創(chuàng)集成研發(fā)平臺，構(gòu)建面向5G+全連接工廠的5G+技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，促進(jìn)5G+技術(shù)創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)研制協(xié)同推進(jìn)。在人才保障方面，要面向研究型、管理型、技能型5G+人才需求的培養(yǎng)計(jì)劃，實(shí)施高校、研究院所、行業(yè)協(xié)會共同參與的5G+人才教育與培訓(xùn)體系，實(shí)現(xiàn)全領(lǐng)域復(fù)合型優(yōu)質(zhì)5G+人才供給。
