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85歲高齡的中科院院士曹春曉出席“第二屆對話中國制造高峰論壇”發表主題演講 以下為文字實錄： 大家下午好！我今天跟大家交流的題目是航空制造業發展的必由之路是智能化，幾位上面都講的是一條龍，我是一條龍這一條龍是航空制造業必須走的一條路。 前沿不講了。智能制造是一種人機一體化智能系統，它在制造過程中能進行分析、推理、判斷、構思和決策等智能活動。通過人與智能及其的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化和數字化的概念延伸擴展到智能化這一更高層次、更新的概念。 智能化是航空制造業發展的必然選擇。也就是它必須要走的一條路必由之路。過去的三十多年，國內外的航空制造業一直在邁步朝著智能化的方向不斷前進，比如說數值模擬、數控化、自動化、柔性化等等，這些先進的理念和手段的建立實際上都在為智能化這一重要發展方向鋪路修橋。這個方向還是跟自動化密切相關的。但是在現在這個時候，已經發展到物聯網、大數據、云計算迅猛發展到當代來臨之時發展非常迅猛，這個時候水到渠成的時候，也就是把原來的自動化、數字化的信息結合在一起，就發展成為智能化。 那么智能化帶來的效果，對三高一低。三高就是高品位、高質量高效率低成本。 這里根據在航空領域智能化進行的一些工作，得到的有效效果。比如說國外的F-22戰斗機，這個戰斗機用鈦用了40%，它的40%的重量是鈦合金，可以說100噸有40噸的零部件都是鈦合金制造的。但是更重要的一點，F-22的突破，鈦合金都是用的變形的鈦合金，比如說鍛造板材通壓各種各樣的零部件，這些零部件都是變形的鑄造的鈦合金過去不敢用，想用有很多的好處，第一個是成本低，第二是復雜的大型的結構件。原來的40個零件，就變成一個零件，因為你鍛造的話不能太復雜，其他的就是零件很多，零件多了以后，就必然堆砌的動量就上去了。所以用鑄造，鑄造的問題零部件有缺陷所以國際上一直不用鑄造都是用變形的件。但是到了F-22飛機用了鈦合金，而是是整體的大型的鑄件，所以很多的零部件鑄在一起，是一個大型的零部件。為什么能做到這一點？這里就是很重要的一點，就是數字化跟自動化，這些問題在當時夠開始解決了。解決以后解決了一個問題，在避免我們害怕的那些缺陷，因為它就大膽地把鑄造鈦合金用上去，而且效果很好。 舉一個例子，剛才大家看到了，是一個垂尾的自動下面還有兩個零件，這兩個更需要跟大家介紹一下，這個飛機翅膀上面，有兩個零部件就是黃顏色的，這個上面的貨架里面機翼就是飛機的翅膀，這個貨架里面有兩個特別大的零部件都是鈦合金，這個過去都是鍛造的很多零部件拼在一起，現在就變成兩個大的鑄造鈦合金，這個重量減輕很多。你想一想，他膽子那么多，就是經過科學的數字化跟自動化這個方面的一些改進以后，才能做到沒有缺陷才敢用。最后用了這么兩個，這個零部件，如果壞的之后，翅膀就得掉出來，翅膀掉下來就是機毀人亡，這個敢用就是效果很好。 在這個飛機上也是，這是F-22旋翼，把它轉90度以后，往水平飛，水平飛的快，所以水平快的一點，普通的直升機飛的不快，飛的比較快，聲音給他需要，這個零件是一個鈦合金的鑄造技術，這里面應用它的效果還是挺好。 這是剛才那個零部件，就是F-22飛機上面，降低成本30%，加工和安裝時間減少62%，更重要的是縮短周期和減輕結構重量。所以本來是那么多零部件，現在是一個零部件或者兩三個零部件，這個零部件也不用了，這個就不說了，沒有時間了。 這個是發動機里面，國外的發動機里面很復雜的大的這個發動機里面的藍顏色的都是鈦合金，但是那個上面有機匣，現在都是鑄造，這個就說明很重要。 復合材料也是一樣，這里由于時間關系不展開講了。比如說現在的波音787飛機上50%的都是用的復合材料，這個機身就是這么大一個機身段，這個段就是一個領域。減少了1500個零部件和4—5萬個零部件，這個效果是非常好的。但是為什么能做到呢？一樣也是自動化、數字模型這些東西解決了問題，解決了質量問題，能夠保證能夠上去，這是復合材料，那么復合材料自動化，像2380有自動的鋪帶，這個是自動鋪絲，原來是人工的鋪的話，質量不保證，而且率很低。如果改成自動鋪絲，就是很復雜的都能干，效率都提高了。如果自動鋪帶的話，簡單的領域就用鋪帶的方法，到了現在又進一步的自動化方面有可能進一步完善了，反正這一個也是非常有效的。 再講一講，我國國家航空制造業正在自動化道路上砥礪前行，飛機是高度復雜的產品，其復合材料零部件尤為復雜，檢驗標準極高，必須對每個復合材料零件、部件、組合件進行超聲檢測、包括分層、氣孔、疏松等，以確保大飛機的安全可靠性。上飛公司肩負著中國大飛機總裝制造的重要使命，他們決定采用了AI（人工智能）進行缺陷的智能識別及判斷，作為智能制造的先期工程砥礪前行。2018年11月，上飛公司與騰訊云達成戰略合作協議，組建聯合工作小組，共同推進“云大物智”在航空領域的發展和應用AI探傷很可能會先期落地。上面還考慮，駕駛艙駕駛的時候有兩個駕駛員，準確將來有可能沒有通過人工智能來代替副駕駛員，能成功的話，那也是一個很大的進步。 中國商發做發動機的，它也是同樣的，得到工信部2018年智能制造的的項目，怎么能把智能制造用到航空發動機當中去。 北京航空航天大學針對航空制造業等領域缺乏高精度原位測量技術的問題，研究成功一種面向智能制造加工測量、調控”的原位三維精密測量技術及系，成為大整體結構間智能制造中不可或缺的測量裝備。 我們航空材料研究院，也正在搞鈦合金的緊密鑄造智能化這方面的工作，雖然離全程的智能化的目標還有很長一段路在走，但是在關鍵技術上已經有了長足的進步。比如說我們中介機匣等一些大型整體給夠精鑄件上積極開展了計算機數值模擬的工作，顯著減少了鑄件的冶金缺陷和精度提高。 另外出現減少，這上面就有很多的缺陷，怎么介紹它的缺陷？現在做到什么程度？大家可以看一看，原來數量很多，以前文號，而且現在缺陷就在減少，缺陷減少之后，保證質量提供，現在不僅提供了國內也提供了國外。國內的一些航空公司都向我們訂貨，就是對整體的機匣，這個就是我們航空材料研究院搞了一些大型整體的精密的鈦合金鑄造的機匣。 我們的上海919，現在買國外的發動機，叫LEAP發動機，LEAP機匣向中國訂貨，向我們院來訂LEAP機匣這也說明我們在這一方面有長足的進步。當然離全流程的智能制造還有相當一段路要走。 最后，大家知道了，柯潔那一年有一個阿爾法狗（音），那么柯潔原來自己一定能夠戰勝人工智能的這個機器，最后他輸了，他覺得的確人工智能比我們人下圍棋還強。 那么他也體會到了，為什么人家比我強，柯潔說過，因為人家是計算的很快，計算機比人計算的快，關鍵是能夠自我學習，能夠自學習，它并不是把所有你能以前所有的過去的下圍棋跟現在下圍棋把題目都搜集起來，他不完全考證，另外靠自學，所以在自學的技術上，把你能想不出的招都想出來。有的人想不出來他能這么想，它自學很厲害。所以人工智能有自學的能力，計算機能夠自學提高，比人做更好。 最后，到底人還是聰明，還是機器人(14.410, -0.29, -1.97%)聰明，就是人工智能聰明。我認為人，機器都是人制造出來，沒有這些人的智慧，這些機器造不出來。所以這些機器幫助我們人更好更快地生產。所以我們發展人工智能妙在自學，青出於藍勝於藍這是沒有問題的，那它比你還厲害。 2019年8月26日，5天之前華為在深圳宣布，中國最新一代的人工智能的芯片叫•N騰910來了，國內外都為之轟動，因為它在性能和工藝上都達到了電負性的新高度，在人工智能的應用上達到了高效計算的效果，其算力是國際頂尖AI芯片的2倍，其訓練速度也比當前國際最新最強的芯片提升了50%—100%，也就是說華為這一款芯片，已經顯著超過了美國谷歌等世界科技巨頭，而且已用于實際的AI訓練任務。 曾幾何時，美國就用芯片來卡我們的脖子，而今天我們的芯片大多數還不行，但是最重要的芯片也超越了美國。太揚眉吐氣了。 最后，總感覺到一種心情，好樣的，華為！好樣的，任正非！感謝你，華為！感謝你，任正非！ 謝謝大家！以大數據、云計算、物聯網緊密結合的智能制造是全球范圍內第四次工業革命的主題。中國制造業能否在未來競爭激烈的世界舞臺上光彩照人，和中國眾多企業能否在萬馬奔騰中勇占先機，很大程度上取決于智能化步伐的快慢，智能化肯定是要走，但是得快一點慢一點，當然我們想還是要加快努力。 最后，祝中國航空制造業在智能化道路上訓練成長！祝智能化為制造企業家帶來好運！為全國老百姓(75.470, -1.55, -2.01%)帶來福音，為實現中國夢帶來喜訊！謝謝大家！
1 @0 D j' [; p ]3 [ | 
發表于 2019-9-1 11:19:25
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