上海电气中央研究院:虚实体验的转型发展之路

上海电气中央研究院:虚实体验的转型发展之路

3个月前 原创 王聪彬

“数字化双胞胎”的概念在2013年可能还算陌生,但到了现如今已经成为业界普遍的共识。”上海电气集团股份有限公司中央研究院党委副书记副院长余耀说,当时对虚拟体验没有一个清晰的概念,在不断的思想碰撞中我们逐渐走出了一条路,而且这条路是符合现代发展潮流的。

企业在运营过程中有三对“数字化双胞胎”。在产品研发领域,可以虚拟数字化产品模型,对其进行仿真测试和验证,以更低的成本做更多的样机。在生产管理领域,可将数字化模型构建在生产管理体系中,在运营和生产管理的平台上对生产进行调度,调整和优化。在设备管理领域,我们可以通过模型模拟设备的运动和工作状态,实现机械和电器的联动。

上海电气中央研究院通过探索实现整个制造业过程,从设计、制造、运营、维护全覆盖的虚实结合,支撑上海电气集团的整体转型。

善用数据 掘金未来工业

上海电气中央研究院是承担前瞻性共性基础研究的机构,推进新装备的建设,引领集团整体的提升。按余耀的话说,上海电气中央研究院是上海电气信息技术的一个探索部门,要做的就是把传统制造业进行转型。

在这个过程中数字化是走向智能制造的必经之路,把数据通过一个平台实现打通,可以避免信息孤岛的产生。上海电气中央研究院也在开展数字化工厂研究,以及将装备产品的设计与制造跟VR相结合。

“就像第二次工业革命来临之前,谁也不知道石油这种黑色的液体成为了工业革命的血液,现在我们应该大力挖掘和提炼数据,未来数据将成为工业经济的新血液。”余耀认为,管理数据、技术数据、制造数据、供应链数据、售后数据等需要全生命周期的融通,成为未来工业革命的血液。

其实在2013年上海电气中央研究院就开始了虚拟实验的研究,但在平台认知的过程中遇到了一些困难,达索系统调动了全球资源来帮助上海电气中央研究院进行学习和开发,最终2017年通过达索系统3DEXPERIENCE平台建立了虚拟试验平台。

基于达索系统3DEXPERIENCE这一单一平台,数据都可以贯穿到所有的业务环节中,驱动智能的业务管理。

虚实结合的体验提升

虚拟实验的需求是因为上海电气的装备复杂性较高,不能只靠理论计算,必须要将理论和试验结合。但如果加工一套试验件,最终不符合标准就需要重做,试验周期和成本都很难预估。

现在虚拟试验平台可以进行大量虚拟实验,定型后在进行传统试验,这个过程降低了多种成本并提升了效率。

来看一组数据对比,建设费用从原来大于3千万到小于3百万;测试费用从10万/每次到几乎为0,;建设周期从大于2年到半年;重测时长从大于2天到小于1小时;占地空间从大于200平到小于5平;人员配置从大于5人到1-2人。

“像大型滑动轴承试验,厂房设备投资就将近2亿元,试验一次机电人力还需要10万元。”余耀说,现在通过虚拟实验节省了这些费用,只需要半年时间就能完成,各方面的变化都非常明显。

达索系统大中华区销售副总裁李智军表示,其实大型设备的综合链条实验,对于达索系统也是一个挑战性的项目,透过虚拟试验平台达索系统在能源领域的解决方案也得到了提升实现双赢。

同时上海电气中研研究院还尝试将装备产品的设计与制造跟VR结合,通过虚拟现实用户可以看到不同的应用场景,规格、性能等数据与实际三维模型关联形成虚拟场景。

这样用户在设计过程中就可以参与进来,而不是在交付时才能看到最终结果,用户通过全景的交互产生不同的体验。带上VR眼镜,就可以实现上海电气临港重装备的工厂的全景体验,而且还可以通过VR技术在运行过程、制造过程、安装过程环节实现远程协助。

横向与纵向的深化

上海电气集团每年都会召开产品技术推介会,上海电气中央研究院希望将这些新技术通过实例进行展示,从电站领域开始应用,再进一步拓宽应用范围。

上海电气中央研究院的目标是,纵向继续钻研技术,达索系统也将在业务创新链、全价值链等各个环节进行深入探讨;横向将已经验证的技术推广到集团内的一线业务,例如电站、核电、新能源等领域。

当然目前该项目组仅有2-3人,未来的大范围的推广应用也将提出更多人才需求,上海电气中央研究院希望每一个人都能成为一个种子,形成辐射效应。

对于达索系统而言,电气也是一个比较新的领域。李智军表示,同上海电气中央研究院深度合作得到验证的技术也将集成到达索系统的解决方案中最终面向市场推广。

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