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南方日报:华南理工大学二级教授张振刚:数字孪生赋能:价值链创新跃向价值网创新

时间:2022-08-10单位:党委宣传部浏览量:10

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  南方日报8月9日讯(记者 李鹏程)当前,广州积极促进数字技术与实体经济深度融合,加快建设先进制造业强市。数字技术从概念阶段走向实际应用阶段,驱动制造业、建造业等实体产业和城市治理进入数字化、网络化和智能化时代。在此背景下,城市高质量发展如何实现能力、能级和能效稳步提升?

  华南理工大学工商管理学院二级教授、博导、广州数字创新研究中心主任张振刚接受南方日报记者专访时,引入了“数字孪生”概念。在他看来,通过数字孪生赋能产业发展过程中的纵向集成、横向集成、端到端集成,将促进价值链创新跃升为价值网创新。

数字孪生提升企业创新能力与城市发展能效

  数字孪生是指充分利用物理模型、传感器和数据,在虚拟空间中完成映射,并充分利用两者的双向交互反馈、迭代运行,对实体空间的全生命周期运行进行感知、诊断、预测、控制和优化,进而实现实体与虚拟空间共享智慧与协同发展的过程。

  张振刚表示,数字孪生可以在微观和宏观两个层面发挥作用:一方面,产品数字孪生、生产数字孪生、设备数字孪生将助力提升企业创新能力;另一方面,企业数字孪生、产业数字孪生、城市数字孪生可共同提高城市发展能效。

  “以数字孪生技术挖掘数据资源,产生新颖、独特、具有市场价值的产品模型,对产品的可制造性进行虚拟验证,可加快产品设计迭代优化的速度,提升研发效率和生产柔性。”张振刚认为,企业发展产品数字孪生,将加快产品的更新换代,提高市场竞争力。

  同时,企业发展生产数字孪生,指导产品制造、装配过程的工作,将减少生产过程的错误,提高生产效率;发展设备安装和运维数字孪生,在工厂设计和产线调试方面可提质增效。“因此,广州要支持建设数字化工厂,发展大规模柔性制造。”张振刚谈道。

  张振刚还建议,广州要支撑以智能芯片、元宇宙等产业为核心的数字孪生产业健康发展。“广州可在人工智能与数字经济发展试验区,开展人工智能和数字孪生技术的场景研究及社会实验,进一步完善和健全促进数字孪生技术发展的产业激励政策。”张振刚说。

数字孪生促进“三个集成”强化产业能级

  在张振刚看来,建设先进制造业强市需要面对数字化的纵向集成、横向集成,以及端到端集成。

  在生产制造环节,数字孪生技术的应用将推进人与设备、设备与设备、产线与产线、车间与车间、工厂与工厂之间的数字化纵向集成,提高生产效率。张振刚指出,中国联通广州公司与珠海格力电器有限公司合作建设以5G技术为核心的工业互联网,赋能“黑灯工厂”建设等,在降本、提质、增效方面取得了明显成绩。

  横向集成则是指企业内部和企业之间实现物质、能量、信息的融通。“积极发展数字孪生技术在横向集成中的应用,将促进提高行业的发展能级。”张振刚认为,这将有力促进企业发展规模的迅速扩大,“广州白云电气集团运用数字孪生技术,建立智慧供应链、智慧生产线,实现大规模柔性制造,仅一个单体数字化工厂就可以达到年产值30亿元。”

  此外,在跨场景中应用时,数字孪生技术可促进工业互联网和消费互联的融通,实现制造商、供应商、服务商和客户的有机融合,促进生态共创、联体共生。张振刚表示,广州市众多家居定制化龙头企业,运用工业互联网、消费互联网以及BIM建筑信息模型开展智能化的数字孪生家居定制,实现了家居定制一站配齐。这就是工业生产中的“端到端集成”。

  “通过数字孪生赋能三大集成,将促进价值链创新跃升到价值网创新。”张振刚谈道。

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