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文檔簡介
新智能制造系統云制造系統內容摘要報告基于對“智能+”時代的解讀,提出一種“智能+”時代的新智能制造系統——云制造系統3.0(制造云3.0),給出云制造3.0的內涵及按照該內涵構成的云制造系統3.0(制造云3.0)
的系統體系結構、技術體系總體框架。報告介紹了本團隊研發的云制造系統3.0的雛型——“航天云網2.0”中的關鍵技術及其應用范例。報告從“技術、應用、產業”協調發展的角度,給出“智能+”時代云制造系統發展的建議。最后,給出報告小結。3匯報提綱一
“智能+”時代的新智能制造系統——“云制造系統3.0”概述
二“云制造系統3.0”雛型——“航天云網2.0”三
航天云網典型應用四
“智能+”時代云制造系統發展五
小結一
“智能+”時代的新智能制造系統——“云制造系統3.0”概述5新的技術革命與產業變革已在全球展開。1.1.1“人工智能”發展正進入新階段:
1956年“人工智能”被正式提出
,當時的基本概念是“讓機器能像人那樣認知、思考和學習,即用計算機模
擬人的智能”。
目前,多數人認為
:人工智能技術是研究開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統
的一門綜合性的技術。
人工智能60余年發展的三個階段(3起2落)
(1)20世紀50-70年代
,“人工智能”力圖模擬人類智慧,但是由于過分簡單的算法、匱乏的難以應對不確定環境的理論,以及計算能力的限制,逐漸冷卻。(2)20世紀70-90年代
,“人工智能”技術得到發展,如形成符號學派、連接學派和行為學派等。“人工智
能”
應用得到一定的發展,特別是基于規則的專家系統得以發展,但是由于成本太高,數據較少,
難以捕
捉專家的隱性知識,加之計算能力有限,使得“人工智能”仍不被重視。
1.1“智能+”時代正在到來6
人工智能60余年發展的三個階段(續):(3)21世紀以來
,
3大動力——正在發生重大變革的信息新環境、
快速發展的新技術和持續提高的人類社會發展的新目標正催生人工智能技術與應用的發展進入一個新的進化階段。
1)重大變革的信息新環境:特別是l移動終端、互聯網、物聯網、移動互聯網、傳感網絡、車聯網、可穿戴設備、感知設備……發展迅速。網絡已經
開始史無前例連接著世界上的人、機、物
,環境、信息
,快速反映社會的需求、知識和能力。
2)快速發展的的信息新技術:特別是l大數據的涌現及其處理技術的發展,使數據成為人類社會不可忽視的戰略資源。l高性能計算能力大幅提升,提供了人工智能實施的保障。l以深度學習為代表的人工智能模型與算法的突破及數據和知識在社會、物理空間和信息空間之間的交叉融合與相
互作用
,形成了新的計算范式。
3)人類社會發展的新目標:
l基于“創新、綠色、開放、共享、個性”的新時代需求。l智能城市、智能制造、智能醫療、智能交通、智能物流、智能機器人、無人駕駛、智能手機、智能玩具、智能社
會、智能經濟、智能國防。。。。。。
等國民經濟、
國計民生、
國家安全等領域正在迅速發展
,
它們的模式、技術手段與業態的變革都迫切需要新一代人工智能技術與應用的新發展。
1.1“智能+”時代正在到來(續)71.1.2“中國新一代人工智能發展規劃”解讀u2017年7月頒布“
中國新一代人工智能發展規劃”
,提出新一代人工智能內涵、技術特征、研究內容、
巨大
影響及中國新一代人工智能發展規劃戰略目標和重點任務等。我們對其部分內容解讀如下:1.新一代人工智能定義新一代人工智能定義為“基于新的信息環境、新技術和新的發展目標的人工智能”。l新的信息環境:包括新互聯網
,移動設備
,
網絡社區
,傳感器網絡等;l新技術:大數據、高性能計算技術、新的模型與算法等;l新的發展目標:由從宏觀到微觀的智能化新領域
,包括智能城市、數字經濟、智能制造、智能醫療等。
2.新一代人工智能技術特征(趨勢)(包括:理論、技術、平臺)
l數據驅動下深度強化學習智能;
l基于網絡的群體智能;
l人機和腦機交互的技術導向混合智能;
l
跨媒體推理智能;
l
自主智能無人系統。
1.1“智能+”時代正在到來(續)81.1.2“中國新一代人工智能發展規劃”解讀(續)3.新一代人工智能研究內容:l
模擬、
延伸和擴展人的能力
:學習能力(如:
機器學習)
;
語言能力
(如:
自然語言處理)
;
感知能力(如:圖像識別)
;推理能力(如:自動推理)
;記憶能力
(如:
知識表示)
;規
劃能力(如:自動規劃)
;執行能力(如:
機器人)
等。l
新一代人工智能技術與應用領域
(國民經濟、
國計民生、
國家安全等)
專業技術融合的研究。
4.新一代人工智能技術的巨大影響概括地講,
當前
,新一代人工智能相關學科發展、理論建模、技術創新、軟硬件升級等整體推進,
正在引發鏈式突破
,
推動經濟社會各領域從數字化、網絡化向智能化加速躍升。
1.1“智能+”時代正在到來(續)91.1.2“中國新一代人工智能發展規劃”解讀(續)5.中國新一代人工智能發展規劃戰略目標
第一步,到2020年,人工智能總體技術和應用與世界先進水平同步,人工智能產業成為新的重要經濟增長點,人工智能技術應用成為改善民生的新途徑,有力支撐進入創新型國家行列和實現全面建成小康社會的奮斗目標。
第二步,到2025年,人工智能基礎理論實現重大突破
,部分技術與應用達到世界領先水平
,人工智能成為帶動
我國產業升級和經濟轉型的主要動力,智能社會建設取得積極進展。第三步,到2030年,人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水平,成為世界主要人工智能創新中心,智
能經濟、智能社會取得明顯成效,為躋身創新型國家前列和經濟強國奠定重要基礎。6.中國新一代人工智能規劃的重點任務(6項)
l
構建開放協同的人工智能科技創新體系。
l
培育高端高效的智能經濟。
l
建設安全便捷的智能社會。
l
加強人工智能領域軍民融合。
l
構建泛在安全高效的智能化基礎設施體系。
l
前瞻布局新一代人工智能重大科技項目。
1.1“智能+”時代正在到來(續)101.1.3
解讀“智能+”時代正在到來n新時代新發展理念:
“創新、
協調、
綠色、
開放、共享”。
n時代的核心技術與影響——在7類新技術
(新互聯網技術、
新信息通信技術、
新人工智能技術、
新能源技術、新材料技術、新生物技術
、新應用領域專業技術)
深度融合的綜合性技術推動發展下
,
特別是在新一代人工智能技術引領下,
u
新互聯網技術
(物聯網、車聯網、移動互聯網、衛星網、天地一體化網、未來互聯網等技術)
u
新信息通信技術(云計算、大數據、
5G、高性能計算、建模/仿真、數字孿生、區塊鏈、量子計算等)
u
新一代人工智能技術(數據驅動下深度強化學習智能、基于網絡的群體智能、
人機和腦機交互的技術導
向混合智能、
跨媒體推理智能、
自主智能無人系統等技術)
飛速發展及其與應用領域新專業技術的融合,正引發人類社會
“國民經濟、國計民生和國家安全”等各領
域新模式、新手段和新業態的重大變革——“構成一種新型人工智能系統”
“智能+”時代正在到來。
n
時代的特征:
“萬物互聯、
智能引領、
數據驅動、共享服務、跨界融合、萬眾創新”。
n
新一代人工智能技術仍在持續發展:
向通用人工智能發展,向強人工智能發展,
向超人工智能發展。
1.1“智能+”時代正在到來(續)1.1.4新型人工智能系統1.定義新型人工智能系統是以新型互聯網絡及其組合為基礎
,在新一代人工智能技術引領下
,借助新興的信息通
信科學技術、新一代智能科學技術及應用領域新專業技術等三類技術深度融合的數字化、
網絡化、云化、智能
化技術為手段
,將人、信息(賽博)空間與物理空間中的人/機/物/環境/信息智能地連接在一起的、提供智能
資源與智能能力隨時隨地按需服務的一類新型智能服務互聯系統。
l
系統特征:全系統及全生命周期活動中人、機、物、環境、信息自主智能地感知、互聯、協同、學習、分
析、認知、決策、控制與執行;l
實施內容:促使全系統及全生命周期活動中的人、
技術/設備、管理、數據、材料、資金(六要素)及人才
流、技術流、管理流、數據流、物流、資金流(六流)集成優化
,形成數字化、
網絡化、云化、智能化的產
品、設備/系統和全生命周期活動。
l
系統目標:實現“創新、綠色、開放、共享、個性”。
1.1“智能+”時代正在到來(續)邊緣人工智能引擎服務
邊緣大數據引擎服務
邊緣嵌入式仿真引擎服務
邊緣信息技術引擎服務新邊緣智能系統資源/能力/產品池新邊緣智能系統資源、
能力、
產品虛擬化封裝邊緣應用支撐服務專網技術傳感網絡感知單元新智能信息融合與處理傳輸網絡物聯網
WS
N網絡
社會網絡
新一代互聯網
行業專網以太網
WiFi光纖網絡
IPV64G通信
寬帶超寬帶通信新智能資源、
能力感知與接入RFID傳感器
攝像頭線圈
GPS
遙感雷達
二維碼新智能感
接入/
通訊層新智能系統資源/能力/產品層新智能系統資源新智能系統能力新智能系統產品在新一代人工智能技術引領下
,
以新互聯網及其組合為基礎,
人/機/物/環境/信息深度融合的、
提供新智能資源與新智能能力隨時隨地按需服務的一類新型智能
服務互聯系統。國計民生、
國民經濟、
國家安全等領域各類智能化應用協同化應用模式個性化定制模式服務化應用模式社會化應用模式柔性化應用模式智能化應用模式1.1.4
.新型人工智能系統體系架構新智能應用
層新型人工智能系統標準規范體系
1.1“智能+”時代正在到來(續)新型人工智能系統安全管理體系新型人工智能系統(續)新一代人工智能技術引領下的智能系統服務共性基礎件知識/模型
智能系統資智能系統能
智能系統產
/算法管理
源服務力服務品服務
引擎服務術信技等信據通數息大智能服務提供者門戶智能系統用戶界面層新型人工智能系統體系架構人工智能平臺運營者門戶云端個性化定制界面普適化智能化人機交互設備智能化國計民生應用支撐服務智能化國民經濟應用支撐服務智能化國家安全應用支撐服務虛擬化新智能系統感知/接入/通訊池新智能虛
擬資源/能
力/感知/接
入/通訊層虛擬化新智能系統資源池虛擬化新智能系統能力池虛擬化新智能系統產品池新一代人工智能技術引領下的應用領域支撐服務新型人工
智能系統
支撐平臺新智能資源、
能力、
產品虛擬化封裝新智能邊緣
處理平臺層人工智能核心支撐層虛擬智能系統構建/運行/評估管理新一代人工智能引擎服務智能服務使用者門戶虛擬資源/能
力/產品管理建模仿真
引擎服務2知/智
能
協
同
城
市
云
標
準
規
范
,安
全
管
理新一代人工智能技術引領下的智能協同城市云應用支撐服務建模仿真引擎服務虛擬化虛擬化虛擬化虛擬化智慧信息融合與處理智慧資源、能力感知與接入新型人工智能系統(續)用戶對象政府市民社會組織企業
……
例1:新型智慧城市系統
新型智慧城市
的
,基于一種在新一代人工智能技術引領下
泛在網絡及其組合的、人
/機/物/環境/信息深度融合的、提供
智慧城市資源與能力,隨時隨地
按需服務的智慧城市服務
1.1“智能+”時代正在到來(續)智慧市政管理云服務智慧社會民生云服務智慧資源環境云服務智慧產業經濟云服務智慧城市資源池智慧城市能力池智慧城市產品池智慧城市感知/接入/通訊池新智能資源、能力、產品虛擬化封裝RFID
傳感器
攝像頭線圈GPS
遙感雷達
二維碼感知單元感知對象產業經濟
市政管理
社會民生
資源環境
人·物·環境物聯網
WSN網絡
社會網絡
新一代互聯網
行業專網以太網
WiFi
光纖網絡
IPV64G通信
寬帶超寬帶通信專網技術傳輸網絡云端個性化定制界面新邊緣智慧城市資源、能力、產品虛擬化封裝邊緣人工智能引擎服務邊緣大數據引擎服務邊緣嵌入式仿真引擎服務新邊緣智慧城市資源/能力/產品池社會民生智慧醫療
智慧交通
智慧教育
--普適化智慧化終端交互設備新型智慧城市系統實質是一種
新型智慧城市系統架構新一代人工智能技術引領下的智能協同城市云服務共性基礎件智慧水資源
智慧環保
--智慧城市能力智慧城市資源智慧城市產品智能協同城市云運行
管理智能協同城市云服務
評估虛擬智能資源、能力
管理智慧知識/模型/數據
管理智能協同城市云構建
管理移動互聯網適配器大數據處理器/引擎互聯系統。傳感網絡智慧城市應用層新智慧資源/能力層系統架構平臺運營者門戶服務使用者門戶服務提供者門戶新智能虛擬資源/能力/感知/接入/通訊層1.1.4智慧路燈新智慧感知/接入/
通訊層新智能協同城市云端服務平臺層資源環境智慧安全管
理智慧管網智慧核心支撐功能層邊緣信息技術引擎服務邊緣智慧城市應用服務智慧制造
智慧物流信息產業
--新智能邊緣處理平臺層--是智慧用戶界面層具體應用產業經濟市政管理1.1.4新型人工智能系統(續)
例2:新型智能制造系統
新型智能制造系統。
其體系架構:l
新智能資源/能力/產品層l
新智能感知/接入/通訊層l
新智能邊緣處理平臺層(新增)
l
新智能制造系統云端服務平臺層(新智能虛擬資源/能力/產
品/感知/接入/通訊層、
新智能制造云端服務支撐共性/制造
服務功能層、
新智能用戶界面層)
l
新智能制造云服務應用層l
新人/組織l
各層新標準及新安全管理
新型智能制造系統是一種在新一代人工智能技術引領下的
”人、
信息(賽博)
空間與物理空間
“融合的
“新智能制造資源/能力/
產品”智能互聯協同服務的智能制造系統(云)——
“一種智能工業互聯網”。
本體系架構適用于:
l
系統縱向范圍:
產品、
設備、
單元
(線)
、
工廠
(企業)
、
區域、
城市、
行業、
跨行業。
協同化制造模式服務化制造模式定制化制造模式柔性化制造模式社會化制造模式
智能化制造模式虛擬化服務提供者門戶新智能用戶界面層平臺運營者門戶云端個性化定制界面普適化智能化終端交互設備服務使用者門戶新一代人工智能技術引領下的應用領域支撐服務新智能制造云端服務支撐共性/制造服務功能層智能云設計/云生產/云仿真實驗/云管理/云售后服務
個性化應用新一代人工智能技術引領下的智能系統服務共性基礎件IaaS/DaaS/PaaS/SaaS/
CaaS/COaaS大數據智能
引擎服務新一代人工智能引擎服務自主智能系統引擎服務大數據引擎服務/仿真引
擎服務/區塊鏈引擎服務群體智能
引擎服務跨媒體智能
引擎服務人機混合增強
智能引擎服務新智能資源/
/產品/感虛擬能力知/接
虛擬化
新智能制造感知/接入/通訊池新智能資源、
能力、
產品虛擬化封裝新智能信息融合與處理傳輸網絡專網技術
物聯網
傳感網絡
以太網新智能資源、
能力、
產品感知與接入新感知單元RFID、
傳感器、
攝像頭線圈、
GPS、
遙感、雷達、
二維碼新
智
能
制
造
標
準
規
范
,
安
全管
理l
端對端間。
新型智能制造系統體系架構
1.1“智能+”時代正在到來(續)邊緣大數據引擎服務邊緣嵌入式仿真引擎服務邊緣信息技術引擎服務新邊緣智能制造資源/能力/產品池新邊緣智能資源、
能力、
產品虛擬化封裝新智能邊緣
處理平臺層新智能感知/
接入/通訊層l
系統橫向范圍
:制造全生命周期活動。新智能制造資源
新智能制造能力新智
能制
造系
統云
端服
務平
臺層新智能制造云
服務應用層新智能資源/
能力/產品層新智能制造產品
虛擬化
新智能制造能力池新智能制造產品池虛擬化新智能制造資源池邊緣人工智能引擎服務
邊緣應用支撐服務入/通訊層>1.2
云制造3.0的內涵宏觀地講,“云制造3.0”是“智能+”時代的一種數字化、網絡化、云化、智能化的先進制造。
【新技術手段】
基于新互聯網
,在新一代人工智能技術引領下
,借助新智能科學技術、新制造科學技術、新信息通信科
學技術、及新制造領域專業技術等4類新技術深度融合的數字化、
網絡化、云化、智能化技術新手段
,構成以用戶為中心的
統一經營的新智能制造資源、產品與能力的服務云(網)
,使用戶通過新智能終端及新智能制造服務平臺便能隨時隨地按需
獲取新智能制造資源、產品與能力服務,進而優質、高效完成制造全生命周期的各類活動;
【新模式】
一種“用戶為中心
,人/機/物/環境/信息優化融合
,
”互聯化(協同化)
、服務化、個性化(定制化)
、柔
性化、社會化、智能化的智能制造新模式”;
【新業態】
”萬物互聯、智能引領、數據驅動、共享服務、跨界融合、萬眾創新”的新業態;
【新特征】
對新制造全系統、全生命周期活動(產業鏈)
中的人、機、物、環境、信息進行自主智能地感知、互聯、協
同、學習、分析、認知、決策、控制與執行;
【新實施內容】
促使制造全系統及全生命周期活動中的人、技術/設備、管理、數據、材料、資金(六要素)及人流、
技術流、管理流、數據流、物流、資金流(六流)新集成優化;
【新目標】
實現高效、優質、節省、綠色、柔性地制造產品和服務用戶
,提高企業(或集團)的市場競爭能力。
u
“智能引領”的含義:
1.新一代智能科學技術是云制造系統的全系統、全生命周期活動的最重要、顛覆性的技術。
2.不是光靠新智能科學技術。同時必須基于新互聯網,在新一代智能科學技術引領下,借助新一代智能科學技術、新制造科學技術、新信息通信科學技術、及新制造領域專業技術等4類技術深度融合的數字化、網絡化、云化、智能化技術
為新手段,
16
云制造系統3.0(制造云3.0)是基于云制造3.0的內涵
所構成的新智能制造系統。其體系架構:①新智能資源/能力/產品層②新智能感知/接入/通訊層③新智能邊緣處理平臺層④新智能制造系統云端服務平臺層(新智能虛擬資源/能力/產品/感
知/接入/通訊層、
新智能制造服務支撐功能層、
新智能制造系統
用戶界面層)
⑤新智能制造云服務應用層⑥新人/組織層
各層有新標準及新安全管理
云制造系統3.0是一種在新一代人工智能技術引領下的”人、信息(賽博)空間與物理空間“融合的“新智能制造資源/能力/產品”智能互聯協同服務的智能制造系統。
本體系架構適用于:
l
系統縱向范圍:
產品、
設備、
單元
(線)
、
工廠
(企業)
、
區域、
城市、
行業、
跨行業。
l
系統橫向范圍
:
制造全生命周期活動
(論證、
設計、
生產、
管理、
試驗、
運營、
保障服務等)。l
端對端場景。
>?
1.3云制造系統3.0的體系架構
“智能+”時代的云制造系統3.0的體系架構17(1)新智能資源/能力/產品層,該層包括接入系統的各種新智能制造資源(新軟制造資源,如制造過程中的各種新模型、數
據、軟件、信息、知識等;新硬制造資源/系統,如新智能機床/機器人/加工中心/計算設備/仿真試驗設備、云端智能制造單元,新材料及能源等)、新智能制造能力(制造過程中有關的論證、設計、生產、仿真、實驗、管理、銷售、產品運營、產品維修、集成等新專業能力,包括人力/知識、組織、資金、業績、信譽、資源、流程和產品等)和新智能制造產品(數字化、網絡化、云化、智能化的新型智能制造產品等)。(2)新智能感知/接入/通訊層,該層通過借助各種RFID、傳感器、攝像頭線圈、GPS、遙感、雷達、二維碼等新感知單元,以
及新的感知技術、物聯技術,將新智能制造資源、能力、產品接入的新網絡(包括專網、物聯網、傳感網絡、以太網、SDN網
絡等),實現信息智能感知、接入、互聯、融合等功能。(3)新智能邊緣處理平臺層,該層主要通過對邊緣側新的制造資源、能力、產品、感知/接入/通訊等進行虛擬化封裝,形成新邊緣智能制造資源、能力、產品、感知/接入/通訊池,并借助邊緣智能服務共性基礎件(包括新邊緣智能制造資源/能力/產品管理、以及邊緣人工智能引擎服務/邊緣大數據引擎服務/邊緣嵌入式仿真引擎服務/邊緣信息技術引擎服務等),實現新邊緣應用領域支撐服務能力。(4)新智能制造系統云端服務平臺層
,主要包括新智能虛擬“資源、能力、產品、感知/接入/通訊層”池
、新智能制造服務支撐
功能層和新智能制造系統用戶界面層等三層。其中,
新智能虛擬資源/能力/產品/感知/接入/通訊層實現新智能制造資源池、能力池、產品池、感知/接入/通訊虛擬化封裝,形成虛擬化云池
;新智能制造服務支撐功能層,提供新一代人工智能技術引領下的智能系統服務共性基礎件,主要包括新一代人工智能引擎服務和大數據等信息通信技術引擎服務/建模仿真引擎服務等,并提
供智能云設計/云生產/云仿真實驗/云管理/云售后服務和個性化應用的制造應用支撐服務能力;新智能制造系統用戶界面層,為服務提供者門戶、平臺運營者門戶、服務使用者門戶三類用戶提供普適化智能化終端交互設備和云端個性化定制界面。(5)新智能制造云服務應用層,包括協同化制造模式、服務化制造模式、定制化制造模式、柔性化制造模式、社會化制造模式、智能化制造模式等六大制造模式。(6)新人/組織層,主要是參與制造全系統及全生命周期活動的人、組織。(7)各層有其新標準及安全管理。>?
1.3云制造系統3.0的體系架構(續)新一代人工智能技術引領下的邊緣虛擬化/服務化(霧制造服務)技術;邊緣人工智能引擎服務技術,邊緣智能制造大數據引擎服務/仿真引擎服務/區塊鏈引擎服務;邊緣制造服務;嵌入式計算服務技術等。新一代人工智能技術引領下的云端虛擬化/服務化技術;虛擬化制造服務云端環境的構建/管理/運行/評
估技術;智能虛擬化制造云可信服務技術;制造知識/模型/大數據管理、分析與挖掘技術;新智能制造
云服務;智能仿真引擎服務;新一代人工智能引擎服務技術
,普適人/機交互技術等。面向群體智能的設計技術
,面向跨媒體推理的設計技術
,物理與數字云端交互協同技術
,基于數據驅動
與知識指導的設計預測、分析和優化技術
,云CAX/DFX技術
,智能虛擬樣機技術等。智能工業機器人、
智能柔性生產、
智能機床、
智能3D打印、
面向跨媒體推理的智能生產工藝、基于大
數據的智能云生產技術等。基于數據驅動與知識指導的智能項目管理、企業管理、質量管理、
電子商務
,基于大數據的智能云供應
鏈管理、云物流管理、云資金流管理、云銷售管理技術等。新一代人工智能技術引領下的智能制造模式;
商業模式;系統架構技術;系統集成方法論;標準化技術;
系統開發與應用實施及評估技術;系統安全技術等。面向互聯化、服務化、協同化、個性化(定制化)、柔性化、社會化、智能化制造的新一代人工智能技
術引領下的智能產品專業技術。云制造系統3.0
技術體系新一代人工智能技術引領下的各類感知器技術、傳感技術、物聯技術;
傳統的互聯網、物聯網、車聯網、
移動互聯網、衛星網、天地一體化網、未來互聯網
,邊緣制造技術等。基于大數據的智能售前/售中/售后綜合保障服務技術、智能增值服務技術、智能云裝備故障診斷、預測
和健康管理技術等。基于數據驅動與知識指導的智能建模與仿真技術、單件/組件/系統的智能試驗技術、基于大數據的仿真
與試驗技術、智能仿真云技術等。
(1)云制造系統3.0技術體系的總體框架(在新一代人工智能技術引領下)
>?
1.4云制造系統3.0的技術體系智能感知/接入/通訊層技術智能售前/售中/售后
服務技術智能云端服務平臺技術智能生產/裝備技術智能仿真與試驗技術系統總體技術智能經營管理技術智能產品設計技術智能邊緣處理平臺技術智能產品專業技術19新一代人工智能技術引領下的智能制造資源/能力感知軟件技術、物聯軟件技術;智能制造
資源/能力虛擬化/服務化軟件技術;
智能虛擬化制造服務環境的構建/管理/運行/評估軟件
技術;智能虛擬化制造系統可信服務軟件技術;制造知識/模型/大數據管理、
分析與挖掘
軟件技術;普適人/機交互軟件技術等。云制造系統3.0的工業軟
件技術體系新一代人工智能技術引領下的智能制造產品設計軟件技術、
生產軟件技術、
管理軟件技術、
仿真與實驗軟件技術及服務軟件技術等。新一代人工智能技術引領下的智能制造服務器操作系統技術、
桌面操作系統技術、
移動終
端操作系統技術和嵌入式操作系統技術
,制造業編程語言技術等。>?
1.4云制造系統3.0的技術體系(續)
(2)
云制造系統3.0的工業軟件技術體系(在新一代人工智能技術引領下)
平臺軟件技術
工業應用軟件技術
系統軟件技術20系統安全技術入侵防護技術擬態安全防御技術反病毒技術信息加密技術數據庫的備份與恢復技術網絡訪問控制技術云制造系統3.0的安全技術體系安全電磁兼容環境使用權限與身份安全硬件設備和通信鏈路安全物理環境實時并發技術瞬間辨識技術行為辨識技術交互行為分析技術安全文化安全制度安全法規技術安全防護技術>?
1.4云制造系統3.0的技術體系(續)
(3)云制造系統3.0的安全技術體系(在新一代人工智能技術引領下)
物理安全防護技術商業安全防護技術管理安全防護技術21>?
1.4云制造系統3.0的技術體系(續)
(4)云制造系統3.0的標準技術體系(在新一代人工智能技術引領下)
云制造系統3.0的標準技術體系智
慧
資
源
/
能
力
感
知
標
準制造知識
、
模型
、
大數據管理標準智
慧
資
源
/
能
力
服
務
化
標
準智
慧
資
源
/
能
力
服
務
協
同
標
準普
適
人
/
機
交
互
標
準智
慧
資
源
/
能
力
物
聯
接
入
標
準智
慧
資
源
/
能
力
虛
擬
化
標
準智
慧
制
造
環
境
構
建
/
運
行
/
評
估
標
準云仿真標準云營銷標準云生產標準云設計標準云試驗標準云服務標準云管理標準應用標準總體標準基礎共性平臺標準基
礎參考模型術
語安
全信息安全信息分類與編碼標
識功能安全集成與互操作評估咨詢運營服務體系架構22以單/多主體獨立完成某階段制造任務為對象
,評估智能制造系統系統在制造資源/能力共享方面的水平和能力以及和業務結合的深度和廣度以多主體協同完成單階段制造任務和跨階段制造任務為對象
,評估智能制造系統在集成協同方面的水平和能力以及和業務結合的深度和廣度評估智能制造系統的基礎設施、條件建設、技術水平情況
,衡量智能制造系統基本資源和技術保障的水平與能力從“萬物互聯、智能引領、數據驅動、共享服務、跨界融合、萬眾創新”角度
,評估智能制造系統生成的業態的特征覆蓋度和成熟程度評估經濟和社會效益水平變化情況
,衡量智能制造系統直接或間接帶來的效益提升作用云制造系統3.0評估知識/技術體系框架>?
1.4云制造系統3.0的技術體系(續)
(5)云制造系統3.0的評估技術體系框架(在新一代人工智能技術引領下)
評估競爭力變化情況
,衡量智能制造系統直接或間接帶來的能力提升效果單項應用效能與效益評估水平與能力評估經濟和社會效益基礎建設協同應用業態建設競爭力23新一代人工智能技術引領下的(使能技術)
1.
云計算技術為智能制造系統提供信息、資源與能力的存取/共享/協同及智能計算使能技術;
2.
物聯網/CPS技術為智能制造系統提供“人—機—物—環境—信息”融合一體使能技術;
3.
服務計算技術為智能制造系統提供制造資源/能力的服務化使能技術;
4.
建模仿真技術、數字孿生技術為智能制造系統提供基于模型的高效智能研制與運行使能技術;
5.
自動控制技術為智能制造系統提供自動監控、運行、評估、服務使能技術;
6.
高效能計算技術為智能制造系統求解復雜制造問題和開展大規模智能協同制造使能技術;
7.
大數據技術為智能制造系統提供全生命周期活動的精準化、高效化、智能化使能技術;
8.
電子商務技術為智能制造系統提供全生命周期中的商務活動使能技術;
9.
安全技術為智能制造系統提供系統安全使能技術;
10.網絡技術為智能制造系統提供隨時隨地按需獲取信息傳輸使能技術;
11.邊緣計算技術為智能制造系統提供快速端計算使能技術;
12.區塊鏈技術為智能制造系統提供安全使能技術如:新一代人工智能技術引領下的:信息通信技術產業;高檔數控機床和機器人;航空航天裝備;海洋工程裝備及高技術船舶;軌道交通裝備;節能與新能源汽車;電力裝備;新材料;生物醫藥及高性能醫療設備;農業機械裝備;家電等行業的專業技術,它們為智能制造系統提供
應用領域需求及應用專業技術。
新一代人工智能技術引領下的
:先進工藝、元器件、材料、質量、
3D打印、智能機器人、智能機床、工業軟件等技術為智能制造系統提供智能制造的基礎技術。
新智能科學技術包括腦科學、認知科學、人工智能等科學技術
,為智能制造系統提供人/機/物/環境/信息的智能感知、認知、學習、分析、融合、運算、監控和處理使能技術。
>?
1.4云制造系統3.0的技術體系(續)
(6)云制造系統3.0的支撐技術體系(在新一代人工智能技術引領下)
新制造應用領域
專業技術云制造系統3.0
的支撐技術體系新信息通信技術
新智能科學技術
新制造技術24新制造模式3.0“基于新互聯網
,在新一代人工智能技術引領下
,借助新智能科學技術、新制造科學技術、新信息通信科學技術、及新制造應用領域專業技術等4類新技術深度融合的數字化、
網絡化、
云化、智能化技術新手段
,構成以用戶為中心的統一經營的智能
制造資源、產品與能力的服務云(網)
,使用戶通過智能終端及
智能制造服務平臺便能隨時隨地按需獲取智能制造資源、產品與
能力服務
,優質、高效完成制造全生命周期的各類活動”新制造業態用戶與制造企業間,“萬物互聯、智能引領、數據驅動、共享服務、跨界融合、萬眾創新”>?
1.5“云制造系統3.0”是“智能+”時代的一種新智能制造系統“用戶為中心,人/機/物/環境/信息融合,”互聯化(協同化)、服務化、個性化(定制化)、柔性化、社會化、智能化的智能制造模式“新模式、新手段、新業態云制造系統
新制造手段新智能3D打印設備服務新智能設計、創意服務新智能云制造能力服務新知識、數據服務新智能機器人服務新智能金融服務新智能產品服務用戶1.5.1251.5.2
“云制造系統3.0”是“智能+”時代云計算在制造領域的落地、延伸和拓展在新一代人工智能技術引領下,在云計算提供的IaaS(基礎設施即服務)、
PaaS(平臺即服務)、
SaaS(軟件即服務)基礎上,使云計算在工業制造領域的落地、延伸和拓展。它延伸、拓展了云計算的論證為服務設計為服務生產為服務試驗為服務管理為服務銷售為服務運營為服務維修為服務增值為服務資源為服務MCaaS(制造能力服務)MRaaS(制服務)DaaS(大數據服務)
/COaaS協同服務)/AIaaS(智能服務(工業/Saa>?
1.5“云制造系統3.0”是“智能+”時代的一種新智能制造系統(續)新制造技術新信息通信技術新智能科學技術新制造應用領域
專業技術
(1)共享內容,(2)服務內涵,(3)應用模式,(4)支撐技術。(如圖所示)
(/S
制造全生命周期活動
新智能制造能力(論證
、
設計
、
生產
、
試驗
、
集成
、
管理
、
銷售
、
運營
、
維修等能力)新智能互聯產品新互聯網絡新智能制造資源(計算資源
、
制造軟資源
、
制造
硬資源)新智能云制造服務模式服
務
L-
內涵社會化協同制
造模式服務性制造
模式個性化定制
模式柔性化生產
模式智能化服務
模式新智能云制造支撐技術新智能云制造共享內容新智能云制造應用模式智能云計算造資源)
IaaS/PaaS261.5.3符合智能制造系統解讀智能制造系統是將持續發展中的先進信息技術與先進制造技術深度融合
,貫穿于產品設計、生產、服務等制造全生命周期的各個環節及其相應系統的優化集成,具有對制造全系統及全生命周期活動中人、機、物、
環境、信息自主感知、分析、認知、學習、決策、控制與執行等智能特征的,人、信息(賽博)空間與物理空間集成、融合的制造系統。其目標是持續提升企業的產品質量、效益、服務水平,減少資源消耗與污染,
>?
1.5“云制造系統3.0”是“智能+”時代的一種新智能制造系統(續)推動制造業創新、綠色、協調、開放、共享發展。27突出問題(制造大國向制造強國邁進)導向牽引云制造系統建設2.0/3.0/4.0同步發展,即處于數字化、網絡化、智能化不同階段的制03
造企業皆能在“云”中實現“信息互通、資源共享、能力協同、開放合作、互
利共贏、萬眾創新”突出建立智能制造新模式、新技術、新生態為核心的系統:實現“眾智、眾包、眾扶、眾籌”的“萬眾創新,大眾創業”。0204
突出發揮“政、產、學、研、金、用”的團隊力量。
,加快推進中國制造的5
個轉型升級(由要素驅動向創新驅動轉型升級;由傳統制造向數字化、網絡化、智能化
制造轉型升級;由粗放型制造向質量效益型制造轉型升級;
由資源消耗型、環境污染型制造向綠色制造轉型升級;由生產型制造向生產+服務型制造轉型升級)。
1.6“云制造系統3.0”的“中國特色”目標
,
以兩化融
合為主線
,
基于
中國制造業信息突出工業
業市場競爭力的圍繞提高制造企化工作011.提高制造企業對市場的競爭能力持續提升企業的產品質量、
效益、
服務水平
,
減少資源消耗
,
推動制造業創新、
綠色、
協調、
開放、
共享發展。2.促使制造業成為國民經濟的主體
,立國之本
,興國之器
,強國之基u智能制造是國民經濟轉型升級的新引擎:
能夠促使經濟基礎性行業制造業發生重大變革
,
向
質量效益轉型升級
,
從資源消耗型、
環境污染型向綠色制造轉型升級
,
從生產型制造向生產
加服務型制造轉型升級。u智能制造是國計民生的基礎:
能夠促使制造業在重大技術裝備創新、
消費品質量和安全、
公
共服務設施設備供給和國防裝備保障等方面迅速提升水平和能力。u智能制造是國家安全的重要保障:
促使我國打造具有國際競爭力的制造業
,
提升綜合國力、
保障國家安全。29>?
1.7“云制造系統3.0”對社會發展的貢獻
隨著時代新需求和有關技術的發展,云制造的模式、手段、業態持續發展。
l
2009年本團隊提出并開始“云制造”
(云制造1.0)
的研究與探索自80年代本團隊一直從事制造業信息化研究與實踐。綜觀國內外制造領域有關技術與應用的現狀與
發展,并基于團隊在“云仿真”工作的成果,于2009年在國際上率先提出了“云制造”的理念,并
開始了以云化、服務化為主要特征的云制造1.0的研究與實踐。l
2012年本團隊提出并開始“智慧云制造”
(云制造2.0)的研究與探索經過近幾年的實踐,隨著新需求和有關技術的發展,特別是信息技術、
制造技術以及大數據智能技
術的發展,本團隊于2012年提出并開始了以互聯化、服務化、協同化、個性化、
柔性化、社會化
為主要特征的“智慧云制造”
(云制造2.0)的研究與探索。l
2017年,提出并開始“云制造3.0”的研究與探索隨著
“中國新一代人工智能發展規劃”的頒布,本團隊認識到
“智能+”新時代正在到來,
進而提
出并開始以互聯化、服務化、協同化、個性化(定制化)、柔性化、
自主智能化為主要特征“云制
造3.0”的研究與探索。>?
1.8“云制造系統”的制造新模式、手段和業態在持續發展30二“云制造系統3.0”雛型——“航天云網2.0”31特征、內容、目標”等方面的新拓展。
“雛型”指融合了部分的新一代人工智能技術與部分的新制造科學技術、新信
息通信科學技術及新制造應用領域專業技術,主要包括:
2.1.1新一代人工智能技術引領下的新云制造系統體系架構/平臺2.1.2基于邊緣制造的海量設備接入、安全、集成處理技術2.1.3云端計算與云邊緣計算融合技術2.1.4基于大數據人工智能服務技術2.1.5基于容器技術的平臺服務技術2.1.6建模、仿真引擎服務技術——數字孿生服務技術2.1.7工業APP技術2.1.8基于云平臺支持“智能工廠、協同制造、雙創(創新、創業)、智能服務”等技術2.1.9標準化技術2.1.10安全技術>?
2.1云制造系統3.0雛型————“航天云網2.0”中的關鍵技術
“云制造3.0”
是基于本團隊提出的云制造1.0/2.0
,在“模式、技術、業態、
3203
由粗放型制造向質量效益型制造
04
05
研制周期長質量、可靠性要求高轉型升級由資源消耗型、環境污染型制造向綠色制造轉型升級由生產型制造向生產+服務型制造轉型升級>?
2.1.1新一代人工智能技術引領下的新云制造系統體系架構/平臺建立大協作配套、多學科、跨專業(協同制造)多輪迭代,
多品種、小批量(智能
制造)、
變批量
(云制造)研制模式的切
實需求國家需求內生需求產品創新性強
、技術難度
大
,
2000余項學科(跨學
科)
技術交叉融合
,
全國
(跨地域)
上千家數十個
行業(跨行業)
配套單位,多學科多輪迭代智能制造云平臺01
由要素驅動向創新驅動轉型升級
制造業新的基礎設施
制造業主導權的核心
自主可控是關鍵高精度、高可靠、小型
化、輕量化、嚴酷環境
等要求,急需建立全生
命周期的虛擬樣機產品集成度高
,
生產
資源分散,,
涉及17
大
工
藝
技
術,
192
項
技術門類(全產業鏈)系統級驗證試驗成本
高
、
子樣少
,
需要系
統級
(全系統)
虛擬驗證手段由傳統制造向數字化、
網絡化、
智能化制造轉型升級02性能評估困難
生產模式復雜33技術途徑——研發建立云端/云邊緣融合的平臺型智能制造系統
,即通過對制造技術體系、管理體系、產品
體系、服務體系、標準體系、安全體系的重塑及其產業鏈、價值鏈的升級
,構建更加完美的制造生態系統。>?
2.1.1新一代人工智能技術引領下的新云制造系統體系架構/平臺(續)
北京航天智造科技發展有限公司北京航天數據股份有限公司北京航天云路有限公司工業云制造
(四川)
創新中心有限公司沈陽中之杰流體控制系統有限公司貴州航天云網科技有限公司江西航天云網科技有限公司內蒙古航聯科技開發有限責任公司北京航天紫光科技有限公司航天云網數據研究院
(廣東)
有限公司航天云網數據研究院
(江蘇)
有限公司甘肅航天云網科技有限公司航天云網香港有限公司航天云網
(德國)
有限責任公司航天云網公司現有員工1800
余人,專業技術人員75%
<35
歲
院士+千人,教授、博士、碩士多層次梯隊解決內部內企業協
同設計、協同制造
等資源共享、能力
協同問題內部先行先試打通內外部要素
整合通道,布局
智能制造云、推
動內外部創新創
業的重要載體提升全球資源配
置與協同創新能
力,布局“一帶
一路”供給側改
革INDICS平臺中國航天科工集團有限公司航天云網科技發展有限責任公司專用云基于公用網
絡平臺(公
有云)基于國際智
能制造云平
臺(國際云)基于專用網
絡平臺(專
有云)公用云國際云復制推廣國際化內部先行先試專業子公司境外子公司區域子公司34應用層工業應用APP(CMSS)上行INDICS
API
下行INDICSAPI
標識類API運行類API事件類API
安全類APIIIOT(物聯/接入/邊緣處理)資源/能力/產品INDICS安全體系PaaS層DaaS層IaaS層開發/部署工具工業核心服務組件應用運行環境新云端工業
SaaS層
(CMSS)
新云端平
臺共性服
務層新邊緣處理層新工業1物聯網/接入層提供工業應用APP(工業SaaS)服
務
,包括智能商務、智能研發、智能管控和以遠程監控、智能診
斷、售后服務、資產管理為核心
的智能服務等制造全產業鏈的工
業應用服務功能。提供云資源基礎設施管理、DaaS平臺、通用PaaS平臺和工業PaaS平臺服務。提供自主知識產權的SmartIOT系列智能網關接入產品和INDICS-API軟件接入接口,支持“云計算+邊緣計算”的混合
數據計算模式。提供工業設備的通信互聯能力,支持OPC-UA、
MQTT、Modbus、
Profinet等主流工業現場通信協議的通信互聯,支持
工業現場總線、有線網絡、無線
網絡的通信互聯。>?
2.1.1新一代人工智能技術引領下的新云制造系統體系架構/平臺(續)
數據計算與管理微服務組件公共服務組件搜索服務消息服務緩存服務租戶中心文字識別語音識別知識庫平臺知識庫機理模型與算法工業機理模型庫
工程機械
風電光伏
水利水務
應用開發流程建模仿真建模組態建模用戶認證用戶同步數據算法建模用戶層通用算法庫跨行業、跨領域、跨地域標
準
體
系
及
安
全系
統應用運行設備接入各類工業服務、工業設備
和工業產品彈性伸縮運行環境(Cloud
Foundry)容器動態編排與調度(Docker+K8S)
各層有新標準及新安全管理。
新用戶應用層中間件服務接入航天云網的體系架構圖通用裝備制造(含工業機器人和高端數控裝備制造)通用算法模型微服務開發SDK區塊鏈基礎組件工業產品工業設備工業服務邊緣計算智能互聯計算資源管理網絡資源管理新資源/產
品/能力層存儲資源管理大數據分析引擎工控協議測試安全評估服務設備連接認證WEB應用防火墻安全檢測服務應用安全評估全生命周期
安全防護大數據管理智慧服務APPs智慧控制APPs精益制造APPs智能研發APPs漏洞掃描權限設置大數據分析用戶認證防治濫用訪問控制微服務引擎應用全生命周期管理人工智能引擎規則引擎應用管理類API仿真引擎服務類API安全類API模型類API數據類API流程引擎測試知識庫行業知識庫其他...設備接入建模輕工航空航天電子信息節能環保石化化工汽車INDICS平臺層分布式
數據庫關系型數據庫時序
數據庫列式
數據庫文檔數據庫支付中心圖像識別物管理設備中心物接入數據
存儲3535支持霧計算?
支持嵌入式計算?
支持計算公式可視化的編排方式?
支持多語言的邊緣應用運行環境?
支持多行業的邊緣模型庫?
支持異構集成?
工業邊緣智能數采網關SMART
IOT
6000?自主可控工業邊緣智能安全通訊
網關SMART
IOT6100?自主可控工業邊緣智能應用網關SMART
IOT8000?
邊緣應用管理軟件?
支持工業主流通信協議,
MODBUS、
OPC
UA?
支持實時工業以太網協議Profinet?
支持主流PLC接入能力,如西門子,三菱,歐姆龍PLC支持對接入設備的反控功能?
OPEN
VPN功能,實現下位機程序的遠程下載?
MODBUS
SERVER功能,實現現場東西向交互?支持GPRS
,
3G
,4G
,
5G
,
NB-
IOT等無線功能?
支持視頻采集功能物聯
接入協同
集成>?
2.1.2基于邊緣制造的海量設備接入、安全、集成處理技術網絡
服務安全
可控361.云端計算與云邊緣計算的融合技術: 是融合基于云端的云計算和基于云邊緣側的邊緣計算的混合計算模式,可在云邊緣側完
成及時數據清洗、數據整合、數據處理等,或
將預處理后的數據上傳至云端
,進而在云端通
過傳統機器學習的聚類分析、相關性分析及深
度學習等新人工智能技術和方法,建立相關算
法模型,并對模型進行訓練、測試
,再將優化
的模型下發至云邊緣側進行邊緣計算、分析、
預測等服務。>?
2.1.3云端計算與云邊緣計算融合技術云端計算與云邊緣計算融合示意云邊緣側云邊緣側終
端云
端372.邊緣計算系統(機)(與曙光公司等合作)
融合新一代人工智能技術、新興信息科學技術
(如云計算、物聯網、大數據、服務計算、邊緣計算等)、現代建模與仿真技術、超級計算機系統技術四類
技術,軟硬結合的科學計算/仿真系統。
l
提供高效能自主可控的計算機硬件
,包括異構加速節點,
計算節點和云仿真節點
,節點間通過IB網絡連接到并行存儲系統
,并行存儲子系統主要用于仿真過程當中的數據保存
,為所有節點共享訪問。l
提供大數據處理專件和人工智能專用處理部件
,并通過
IB高速網絡與平臺內的節點實現互聯。
l
提供CPS接口機柜
,通過萬兆以太網將其連接到外圍
,支持高性能/云兩類用戶和管理人員連接到高效能仿真
系統。>?
2.1.3云端計算與云邊緣計算融合技術(續)38l
人工智能處理專件:主要
面向深度學習類算法
,采用智能處理的分布式并行加速處理技術,開發緊密耦合高性能計算系統協同優化的人工智能處
理機。包括大規模人工智能處理算法工具集
,定義并實現一套編程接口;分布式并行機器學習執行模式
,開發出能夠適應并結合這些不同粒度并行體現結構模型;分布式并行系統優化
,利用高性能計算機系統提供的RDMA
通信優化機制。最終集成為面向人工智能處理應用優化的一體
機系統。l
大數據處理專件主要是集成了各種實時計算算法模型、離線計算算法模型等的專用芯片
,在高性能計算機上插入芯片
,即可通過接口直接調用芯片算法庫中所有算法。實時計算算法模型主要包含:統計學算法、機
器學習算法、模式學習算法。離線計算算法模型主要包含:人工智能算法、統計學算法、機器學習算法、模式學習算法。大數據存儲組件>?
2.1.3云端計算與云邊緣計算融合技術(續)大數據分析組件大數據管理組件HiveHbase列式數據
庫MongoDB文檔式
存儲系統BDE引擎StormMahoutSparkMlibAmbari大數據管
理平臺MapReduceSparkMySQL/Oracle行
式數據庫Swift對象存儲Cassandra航天昆侖PostgreSQLHDFS分布式文件
存儲系統39
系統技術指標l
高性能總體技術
高效能仿真計算機系統架構可擴展,單機柜峰值速度不小于20萬億次,采用自主可控的眾核芯片或多核芯片,具備擴展至100萬億次的能力;
智能化體系對抗典型仿真系統規模支持能力≥10000個實體,可同時運行的樣本數≥500,加速比≥20。l
自主可控基礎硬軟件支撐環境
具有與實裝、仿真設備、智慧云制造系統的多類互聯接口
,可支持基于仿真的信息物理系統(CPS);
基于大數據處理技術的仿真加速部件;
基于人工智能算法技術的仿真加速部件;
基于自主可控的X86多核處理器的仿真樣機。l
豐富的多類仿真應用
可支持面向高端仿真用戶和海量用戶群以及三類仿真應用(虛擬/構造/實裝);
可支持智能系統仿真/基于大數據仿真應用。>?
2.1.3云端計算與云邊緣計算融合技術(續)40
系統技術指標(續)l
高效能仿真支撐環境
支持智能化高性能復雜系統仿真語言
,具備完善的圖形用戶界面進行可視化建模、編譯和執行,內置高性能仿真的算法庫(不
少于5類20種數值算法)、數據庫和模型庫,運用基于大數據、復雜網絡理論等方法支持連續、離散、定性混合和涌現等特點
的復雜系統建模仿真,能夠對并行性進行自動挖掘;
基于眾核/CPU+GPU等異構混合體系結構,提供面向重點應用領域的高效能四級并行(作業級、任務級、模型級、算法級)
算
法、軟件
;提供針對不同資源的任務調度手段,可實現仿真任務的動態遷移;
完成一套包含100種以上串行智能優化算法和多種并行智能優化算法的可配置算法庫的開發,可有效支撐高效能、四級并行仿
真解算與決策;
支持基于智慧云仿真/邊緣仿真模式實現仿真資源和能力按需共享的智能化,實現高性能仿真資源的虛擬化及其協同的智能化,
形成基于容器的平臺服務技術,以及支撐廣義復雜系統仿真模型(連續、離散、定性混合)協同的高性能仿真平臺;
支持基于“邊緣+中心”模式的仿真資源和能力智能化地按需共享,基于容器技術實現典型仿真支撐工具和不少于2種仿真求解
器的虛擬化封裝,按需支持節點間IB網絡、以太網絡的通信方式,實現廣義復雜系統仿真模型(連續、離散、定性混合)協同
的高性能仿真支撐軟件;
基于大數據、人工智能等技術的復雜大系統智能化仿真試驗設計、仿真校核驗證與確認;支持復雜高效仿真柔性評估、網絡化
多人協同評估,支持圖形化評估指標體系與算法的構建與配置,
支持武器裝備體系性能/效能一體化仿真評估、分析與優化。>?
2.1.3云端計算與云邊緣計算融合技術(續)41l
基于大數據的人工智能服務技術:
是一種以數據為核心的新型云計算服務模
式
,
在多源異構數據的關聯與整合基礎上
,
利用基于大數據人工智能服務技術挖掘發現
數據內在價值
,
并按需為用戶提供數據處理
的各類服務
,
包括數據查詢服務、數據智能
分析服務、數據資源管理服務等。>?
2.1.4基于大數據人工智能服務技術42優化應用通用應用云平臺工業現場OpenAPIOpenAPIOpenAPI
HTTPS
MQTT消息協議
AMQP消息協議大數據分析大數據管理大數據存儲設備服務
分析服務
診斷服務統計服務>?
2.1.4基于大數據人工智能服務技術(續)IT層1.航天云網的工業大數據智能服務子系統智能采集網關BDE引擎Ambari大數據管理平臺MlibBDE引擎SparkStormHiveMapReduceMongoDBCanssandraPostgreSQL生產進度健康診斷生產預測故障預測計劃排產物流服務制造監控SCADAMES設備……設備……設備1設備n設備1設備m航天昆侖設備清單設備狀態健康狀態駕駛艙設備地圖參數分析故障診斷組合查詢HbaseHDFSMySQLOpenAPIOpenAPIOpenAPIOpenAPI435)大數據可視化技術7)大數據安全技術>?
2.1.4基于大數據人工智能服務技術(續)2.基于大數據人工智能服務技術的關鍵技術4)大數據智能分析與挖掘技術6)大數據標準與質量體系技術3)大數據存儲與管理技術大數據技術2)大數據集成1)大數據采集與感知技術與清洗技術443.基于大數據智能分析與挖掘技術系統基于大數據的智能分析與挖掘系統,支撐多源異構
信息系統面向主題的數據組織與應用問題
,其功能
概括為“基于一個數據治理體系和兩類業務需求”,
建成“一個開放式中心平臺和多類主題應用系統”。(1)一個數據治理體系
:面向多個維度梳理企業數據組織模式、數據標準、數據管理維護職責以及流程、數據集成
與共享機制等,形成企業的數據分布概覽和標準化體系。(2)兩類業務需求
:包括為各類業務系統的數據分析提供規范的數據源、
支持開放式數據分析模型開發與知識沉淀。(3)一個開放式平臺:搭建開放式平臺,提供數據資源的統一管理、通用/專用算法工具管理和可視化分析挖掘環境
支撐,
提升數據集成、管理、分析挖掘的能力。
(4)多類主題應用系統:依托開放式平臺工具開展大數據應用系統建設,
實現“數據→信息→知識→智慧(DIKW)”的能力提升,支撐智慧創新、智慧設計、智慧試驗、智
慧生產、智慧保障、智慧管理、智慧人才
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