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            李伯虎院士:加快仿真技術深度融合,引領中國智能制造發展

            2022-07-31 00:49:10     來源:中國科技新聞網

            李伯虎,中國工程院院士,中科智庫首批入庫專家兼審核委員會委員,北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院名譽院長,中國仿真學會原理事長。現任航天科工集團科技委顧問,國際雜志“IJMSSC”主編。

            李伯虎長期從事仿真計算機系統、系統尋優、數字仿真軟件、分布仿真、現代集成制造系統總體技術、并行工程與虛擬制造等方面的研究工作。主持研制成國內首例大型連續系統仿真語言及首例復雜系統仿真語言。提出并發仿真工程、高性能仿真計算機等理念并領導實施。在制造業信息化領域,合作提出現代集成制造系統理念、技術體系。

            重視仿真技術新機遇

            自1964年開始,李伯虎擔任航天首臺大型模擬機M2樣機總體組長及定型機總負責人,提出大型機整機精度與穩定性設計及測試新方法。而后又提出了混合機上“時間和空間自變量曲線統計尋優”實施新方案。1989年,李伯虎開始研究新的技術領域—“集成制造系統”。他帶領團隊攻克了一批批重大關鍵技術,在國際上占有一席之地,在全國19個行業、20多個省市成功實施了示范工程,開發出10類產品,建成9個研究開發基地,為我國探索出一條用信息化帶動制造業現代化的跨越式發展道路。

            80年代初,李伯虎赴美學習數字仿真,回國后,開始著手組建數字仿真研究室,從事數字仿真技術的研究與應用。他提出了“并發仿真工程”等新概念和新方案,研制出具有國際先進水平的“一體化并發仿真環境”及新一代“綜合分布仿真系統”。他提出并參與負責研制成國內第一個大型連續系統仿真語言ICSLⅠ和ICSLⅡ,提出遞階串并行、仿真與控制系統輔助設計一體化及實時仿真等新語言結構,兩個語言分別達到國內和國際先進水平,成功地用于多個領域的仿真。

            李伯虎說,基于機器學習的仿真實驗設計方法、高效能四級并行仿真引擎、跨媒體智能可視化技術、邊緣仿真、復雜產品多學科虛擬樣機工程、智能仿真資源管理等構成了新一代人工智能引領下的仿真支撐系統技術。面對新時代的要求,李伯虎建議,建模與仿真的模式、技術手段要向數字化、虛擬化、高性能化、云化、智能化、普適化發展。要重視新建模與仿真模式、技術對“仿真系統與支撐技術及仿真應用工程”構成的新機遇與新挑戰。要加快新建模仿真技術、新信息通信技術、新人工智能技術與應用領域新技術的跨界學科深度融合,引領中國智能制造發展。

            研究云制造系統3.0

            2009年,李伯虎提出云制造理念,并帶領團隊在國家863計劃的大力支持下開始了云制造系統1.0與云制造系統2.0的關鍵技術研究與應用實踐。2012年李伯虎團隊又提出了“智慧云制造”理念。他認為,智慧云制造有四大優點特別適合中國情況。第一,構成了一個以用戶為中心的人機物的融合制造企業。第二,建立了一個生態可以支持眾知、眾包、眾付和眾籌。第三,能夠加快我們中國制造2025里面提出的五個轉型升級。第四,能夠支持個性、柔性、社會化、綠色的制造實現高效、綠色、柔性的制造產品和服務用戶,提高競爭能力。

            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。2017年,李伯虎帶領團隊開始了“云制造系統3.0”的研究與實踐。李伯虎指出,云制造系統3.0是基于云制造3.0的內涵所構成的先進智能制造系統。它的系統架構包括六新:即新技術、新模式、新業態、新特征、新內容、新目標。

            李伯虎說,云制造系統3.0就是智能+時代的一種智能工業互聯網,其應用模式是一種用戶為中心的智能制造模式。航天科工集團的航天云網公司開發了云制造系統3.0的雛型——航天云網2.0系統,并開發了多層次的云,使其在制造生命周期的各種活動中,不同程度地實現了“信息互通、資源共享、能力協同、產品智造,互利共贏、萬眾創新”的效益。(文/李杏然)


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            李伯虎院士簡介

            李伯虎,中國工程院院士,中科智庫首批入庫專家兼審核委員會委員,北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院名譽院長,中國仿真學會原理事長。·現任航天科工集團科技委顧問,國際雜志“IJMSSC”主編。

            長期從事仿真計算機系統、系統尋優、數字仿真軟件、分布仿真、現代集成制造系統總體技術、并行工程與虛擬制造等方面的研究工作。在系統仿真領域,提出大型模擬機整機精度與穩定性設計新方法。領導研制成混合計算機上參數、曲線、統計尋優器。主持研制成國內首例大型連續系統仿真語言及首例復雜系統仿真語言。提出間斷非線性動力學系統仿真及基于連分式仿真等新算法。提出并發仿真工程、仿真網格、云仿真、虛擬樣機工程、高性能仿真計算機等理念、技術體系、總體方案并領導實施。在制造業信息化領域,合作提出現代集成制造系統理念、技術體系。提出復雜產品集成制造系統、制造網格、云制造等理念、技術體系、總體方案并領導實施。

            發表論文300余篇、著作14本、譯著4本。曾獲全國科學大會獎2項,國家科技進步一等獎1項及二等獎3項,部級科技進步獎16項。獲863計劃一等獎及突出貢獻先進個人、中國航天事業50周年重大貢獻獎、光華科技基金一等獎、全國優秀科技工作者等獎勵。2012年獲國際建模與仿真學會終身成就獎。2017年獲中國計算機學會 “終身成就獎”。


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