数字赋能研发 创新引领未来
中国工程院院士、中国建材集团首席科学家、国家卓越工程师团队负责人
彭寿
各位领导,大家下午好!首先非常感谢会议安排我到这来学习,和大家共同探讨分享“数字赋能研发,创新引领未来”。对于数字化,我们是“门外汉”,但在发展中我们深深感受到数字对我们研发的赋能,下面我向大家分享一些体会。不对之处请大家批评指正。
习近平总书记高度重视数字经济发展和数字中国建设,为数字发展和数字化转型明确了方向。中国建材集团是国务院国资委直接管理的央企,按照国务院国资委关于数字化转型的战略要求,开展产业数字化转型,用数字化引领材料制造,绘制数字化蓝图。作为传统的建材企业,如何按照国务院国资委的要求转变成无机非金属材料的原创策源地,如何使数字化真正为传统产业的转型和战略产业发挥支撑作用,是我们面临的一大挑战,所以集团里做出了重要部署——用数字创新模式加速集团转型。以数字为依托,积极在纤维复合材料、先进玻璃材料、特种陶瓷材料和高性能膜材料和人工晶体材料等方面进行转型升级。其中,先进玻璃材料是我们的重要产业,而数字范式的转变是实现高质量发展的关键,如何将二者结合起来,我们对此深有体会。
我们以中建材玻璃新材料研究总院为核心,面向国家战略和科研,打造了一批科技力量,包括国家先进玻璃材料全国实验室、国家玻璃材料制造业创业中心,还有行业唯一的国家玻璃新材料、双跨工业化互联网平台和建材云。以创新平台和数字平台为玻璃新材料的发展夯实创新基础。以平台为底座,打造创新链、工程链、产业链的三链融合,实现技术研发、装备开发、驱动卓越的工程链,用多模式的EPC全面服务卓越的产业链,用更高质量的迭代反馈打造卓越的创新链,形成完整的闭环。以高水平的创新源头供给支撑三链融合为核心,把创新链和产业链紧密结合起来,通过这些质量提升和转化,使产业链能得到很大提升,反哺创新链和工程链。
坚持用数字化为玻璃新材料的创新赋能。将数字化全生命周期融合到发展过程,实现数字研发。另外,注重数字设计、数字生态、数字工厂和数字服务,完成数字全产业链布局。在数字研发上,通过大数据、基因工程等构建专用关系数据库,使材料的研发与机器学习相结合,开发新一代玻璃新材料。
加强数字设计。关键的数字化成分设计,需要通过设计来完成。以关键的数字工程的仿真平台,用数值模拟仿真,三维的协同设计,数字工程实现核心装备的智能设计、智能制造和虚拟设计。
建设数字工厂。我们的产品是和产品下游电子无缝对接的。我们打造了无人工厂和数字工厂。数字化的流程工艺设计平台,用大数据分析实现对各个阶段流程的自动化连线生产,以自动化、数字化、智能化技术来完全制造一种“灯塔工厂”。
注重数字服务。既然我们做产品,就必须为更多的行业提供服务,所以我们把技术的数字化、标准化和工程化来打造整个产业链,由EPC这种装备制造的工程服务体系,实现技术转化落地和转移。我们在玻璃行业可以很自豪地讲,是全世界第一。
打造数字生态很重要,互联互用,互通有无。我们在工信部的支持下,拿到了行业玻璃新材料工业互联网平台双跨平台,加速工程服务数据上云,建设运、管、存、算、服一体化大数据中心,使我们的创新链、工程链、数字生态真正为全行业服务。我们在研发云上有自己的数据中心,在工程云上也有自己的数据中心,在产业云上还有自己的数据中心。这些数据中心的建立,为我们、为未来的大数据大模型提供了可靠的支撑。
通过数字驱动,我们的材料发展模式、创新模式发生了很大的变化,也使我们由做传统的玻璃工厂研发,到为国家战略性产业提供支撑,使信息显示玻璃、特种玻璃等,成为重要的功能材料。
大家知道,新能源的发展,尤其是太阳能的发展离不开玻璃,所以很多业界人说,太阳能行业就是一个玻璃的行业,因为它不管是单金硅的还是多金硅的,都必须有玻璃做基底。我们在这一块做成了全球最大的熔窑,约1400吨,使双玻组建和转化效率得到很大提升。
信息显示是我们的关键产业,2018年我们制造出了世界最薄的0.12毫米超薄主控玻璃,2019年获得自主知识产权。从2020年开始,我们制作了30微米柔性可折叠玻璃,今天我们对它的冲击力再提升一个档次,对三折叠和未来的通孔半导体的柔性化提供更好的支撑。
对于玻璃这一传统行业而言,由于生产工艺等特定条件的限制,必须实行“双碳”核心点。整个建材行业占了碳排放的13%,这是非常高的,如何在源头减碳、过程降碳、末端控碳这方面来做好工作?必须实行流程控制的数字化,使之为“双碳”、为发展作出贡献。
我们很多人都是数字化这方面的专家,但我不是这个方面的,我是从事玻璃新材料的,但我对这一块有一点自己的想法,就是更希望大家进行更好的合作。新质生产力的转化至关重要,新质生产力使劳动者、劳动资料和劳动对象发生了一些变化,所以创新是核心,本质是先进生产力。作为央企,我们是国之大者,我们应该立足做好“三个力量”,推动国有资本的“三个集中”,和数字、创新深度融合,做到“四个进一步”加强和强化。
第一,要把数字化贯穿作为核心。进一步强化科研范式的转变。最近国家正在进行材料领域的前沿技术体系建设,其中共性技术支撑是研发范式的重要点位。
第二,进一步强化应用研究的模型。建设大模型和多元异构模型,强化技术创新平台数字化,央企应聚焦应用研究体系的原理化的研发、前瞻化的设计和高效化的仿真,使VR、AI、元宇宙等向三维可视方向发展。通过打造大模型技术创新平台,推动应用创新,实现需求管理智能化、技术预言平台化、综合设计模型化和测试验证化的转变。
第三,流程工业至关重要。不管是钢铁、建材,还是对流程工业的全过程、全要素、全周期的空间迁移力度,以更加复杂的系统数字孪生,打造新型的智慧工厂和无人工厂,这里我们需要有泛在的感知、实时的分析和协同的优化、标准的执行,这样我们才能实现产业上的自感知、自学习、自决策和自调控。
第四,要强化数字的跨界融合。数字的价值所在,就是以大数据推动数字的跨学科、跨领域、跨界融合。每个单位要根据自身特点来学习数字,而真正地做数字、做数据、做模型是有专业公司的,也就是说这些技术是高技术、高迭代、高投入、高发展的,包括ChatGPT等等我们研究出来别人已经超越我们一个算级了,所以我想这一块就是专业人做专业事,更多的交叉学习。
关于跨领域的融合。跨领域的融合对我们很重要,央企之间的数字协同共享,使我们的价值更高得以实现。跨边界的融合包括现在的“东数西算”数字工程,必须“帽子”在中央,资源在地方,我们在每个省市、每个地区都有自己的工厂、自己的研发、自己的企业,如何把这些企业真正融合起来,这样就能更好地降低成本,提高效能。以融合驱动变革,以生态创造未来。在新质生产力背景下,数字化转型只是起点没有终点,它永远在路上。
面向未来,我们央企要严格按照国务院国资委的战略部署,加快“五转”落地,加强“五化”提升,加大“五新”突破,加大“五维”赋能,加速一流企业建设,更好发挥科技创新、产业控制、安全支撑作用,为加快建设现代化产业体系、保障国家战略领域安全作出更大的贡献。
(以上内容根据嘉宾发言速记整理)
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