12月6日,2024高端儀器儀表產業鏈創新發展大會在北京舉行。作為第27屆北京科技交流學術月的重要活動,大會以“聚焦產創協同、賦能強基韌鏈”為主題,吸引了高端儀器儀表領域的專家、學者、企業家和行業精英齊聚一堂,就如何提升高端儀器儀表產業鏈韌性,促進創新鏈與產業鏈結合,構建企業間相互依存、相互促進的創新發展生態,更好地釋放創新能量等話題展開深度交流,為參會者帶來了一場學術盛宴。
讓機器像人一樣可以“自愈”
高金吉在主旨報告《人工自愈拓展工自控到工健控創新新質生產力》中探討了從工程自動化控制系統(工自控)向工程健康控制系統(工健控)的演進,提出了“人工自愈”的概念,并展望了其在未來工業生產中的應用前景。
高金吉首先介紹了工自控系統,即工程自動化控制系統。他解釋說,工自控系統利用計算機技術、微電子技術和電氣手段,使生產和制造過程更加自動化、高效化和精確化。隨著人工智能技術的發展,工自控系統已經實現對自身狀態的實時監測和自主診斷,但維修管理仍需要依靠人工進行。
高金吉接著提到,德國羅爾夫·艾思曼教授曾將現代機電系統比作人的大腦、內臟、五官、四肢和軀體,這一類比得到了仿生學界的認可。然而,人體除了這些功能外,還具有“自愈”能力。由此,高金吉提出:機器的排故檢修,能否不需要人去“治愈”,而能像人一樣可以“自愈”呢?
針對這一問題,高金吉提出了“人工自愈”的概念,希望將這種人和動物特有的自愈機制賦予機器。他解釋說,人工自愈和人工智能(AI)的共同之處是“人工”,都是由人賦予機器功能,但不同之處在于,人工智能是對人腦意識思維控制行為的模擬,而人工自愈是對人體無意識思維(不經過大腦)的自愈機制的模擬。
高金吉認為,機器故障從“治愈”到“自愈”是現代化大工業生產發展的重大需求,也是必然趨勢。在未來,裝備安全與自主健康會成為生產力和戰斗力的重要組成部分。人工智能會使機器更聰明,人工自愈可讓機器更健康。
對于人工自愈與工程健康控制生態的構建,高金吉提出了以下建議:
1.高質量的數據采集和數據庫建設是人工自愈和工健控的基礎。
2.發展工健控需要IT人員與工程技術和科研人員密切結合,工業智算、數據分析應與理論研究、模擬計算、實驗研究相結合。
3.發展工健控系統要與工業企業密切合作,確保技術能夠融入生產過程和裝備,解決工程實際問題,形成產業鏈。
4.不應過度追求數字經濟的比例增長,數字化的終極目標是實體經濟應用和增長,要發揮IT企業和實體企業的積極性。
5.鼓勵和支持自主原創,對于存在較大爭議的項目要復議。
6.對一流學科的考核和排名中,既鼓勵傳統學科做大做強,也應支持特色交叉學科的發展。往往正是這些特色交叉學科能夠萌生出科技的原始創新。
7.高校和科研院所作為原始科技創新的主體,有遠見的學者應避免盲目跟風,要實實在在地為解決工程問題作出貢獻。
8.要在數字化、網絡化、自動化、智能化、自愈化基礎上,從智能運維向自主健康方向大力發展工健控儀器儀表系統產業。
高金吉呼吁政府部門能夠支持工業智算在工健控領域的發展,他相信,隨著人工自愈科技的發展,人類將能夠制造出一些具備自主健康維護能力的機器裝備和制造系統,并有可能輔助增強人類的自愈和康復功能。人工自愈將賦能新一輪科技革命,引領我們邁向機器自愈化的新時代。
航空電磁探索“地下世界”
林君在主旨報告《航空電磁探地儀器創新與應用》中,深入剖析了地球探測技術的重要性及其面臨的挑戰,并展示了我國在航空電磁探地儀器領域的最新研究成果。
林君首先強調了地球探測技術對于國家安全和資源勘探的重要性。他指出,人類賴以生存的油氣、礦產資源、煤和地下水等均源自地下,而地球探測技術及儀器在這些資源的勘探和開采中發揮著不可替代的作用。此外,對地質災害的調查和地球科學的認識也離不開地球探測技術的支持。
然而,原始森林、沼澤、沙漠和海陸交互帶等區域地表條件惡劣復雜,地面人員很難進入,導致這些區域存在勘探空白。同時,這些區域內蘊藏著豐富的礦產和地熱資源,如何有效勘探這些資源成為亟待解決的問題。林君指出,當前地面探測儀器在“難進入區”的勘探中遇到了瓶頸,勘探難度極大。
針對這些挑戰,林君介紹了直升機時間域電磁探地儀器及其在勘探中的應用。他回顧了航空電磁系統的發展歷程,并詳細介紹了我國直升機時間域航空電磁系統的發展歷程和取得成果。此外,他還展示了其課題組研發的移動平臺(航空+地空)探測裝備和量子地球物理精密測量儀器裝備,這些裝備在新疆和青海等地礦產勘探中取得了令人矚目的成果。
盡管我國在地球物理儀器領域取得了一些進展,但仍面臨著諸多挑戰。林君指出,當前地球物理儀器以跟跑為主,領跑稀少,從0到1的創新成果不多。同時,科研成果多,但能夠轉化為商品的產品少,多數停留在科研樣機階段,產品可靠性和穩定性有待提高。此外,高端儀器進口仍占主導地位,儀器研發與制造領域缺乏國家級人才,人才成長與發展的環境亟待改善。
展望未來,林君提出了實現地球物理儀器裝備高水平科技自立自強的四點建議:
1.實施國產儀器裝備替代行動,在新一輪找礦突破行動中發揮國產儀器的重要作用。
2.加快國產儀器成果轉化行動,發揮制度優勢,加快轉化近年來已研發成功的物探儀器裝備。
3.搶占科技制高點,在地球物理量子探測、無人智能探測、極地等極端環境探測等前沿領域取得突破。
4.加強地球物理儀器高層次人才培養,為我國地球探測儀器高質量發展提供人才保障。
儀器儀表作為國民經濟各行各業高度相關的產業,其重要性不言而喻。從溫度計到探測宇宙的儀器,儀器儀表在科技創新、社會治理等方面發揮著關鍵作用。
在以“產業協同 共創共贏”為主題的高端對話環節,北京京儀集團有限責任公司黨委書記、總經理沈洪亮作為主持人,與7位嘉賓深度對話,共同探討儀器儀表行業的現狀與挑戰。
對話中
嘉賓們發表了各自見解
為大家提供了全面的行業視角
以及深入的思考方向
共同推動儀器儀表行業產業鏈協同發展
實現科技創新與產業升級
嘉賓們有哪些精彩發言
一起來看看
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陳云麒
中國儀器儀表學會副理事長
我國儀器儀表產業鏈雖然齊全,但質量不穩定的問題依然存在。為了解決這個問題,我們必須強化質量評價體系,重視中試驗證,依據實際應用和數據推動國產儀器不斷進步。同時,我國科研創新目前多集中于樣機和科研階段,在工程化和產業化方面的安排不足。因此,今后創新專項應當加強工程化和產業化方面的安排。
郝群
長春理工大學校長
高校應主動對接產業需求,調節學科和專業設置,聚焦于儀器儀表關鍵核心領域,開展前沿科學研究。高校可與企業建立聯合實驗室和創新中心,以提高科技成果轉化效率、增強針對性,直接服務于企業需求。同時,鼓勵教師深入企業一線,改革人才培養模式,讓學生有更多機會接觸創新實踐,從而提高他們解決實際問題的能力。
石鎮山
機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所副所長
要實現科技強國目標,我們必須致力于打造自主科技儀器設備和創新平臺。當前,儀器儀表行業面臨著高端技術缺失和產業鏈空心化的問題,核心材料、關鍵零部件的供應受制于國外和跨國公司。因此,要實現自主自強,我們必須從整機集成向關鍵零部件研發延伸,同時加大對中小企業創新的支持力度,以提高整個行業的自主研發能力。
林融
中國石化工程建設有限公司資深副總工程師
在此前公布的美國商業管制清單(CCL)中,儀器儀表占比高達41%。目前,研發投入不足是制約國產儀器儀表發展的關鍵因素之一。因此,國產儀器廠商應深入了解市場需求,加強預先研究并重視推廣反饋,與用戶進行實際交流,而非僅僅局限于實驗室或研究所內的研究。
吳朋
中國儀器儀表行業協會副理事長
政策支持對企業創新發展至關重要,在市場規則允許的范圍內,提供更加明確、具體的政策指導和支持措施,以促進行業的持續發展。同時,企業也應當加強產業鏈協同合作,注重人才挖掘、培養,提升核心競爭力。
李志剛
漢威科技集團股份有限公司總裁
企業應積極與高校及科研院所開展合作,注重工藝優化和生產能力提升,并加強產業鏈上下游合作。同時,還應增強自身韌性,以減少外部環境變化帶來的影響,共同構建生態體系,做到未雨綢繆。
王戈
東方科儀控股集團有限公司黨委書記、董事長
為了推動儀器儀表產業的發展,企業可將資本與產業有效結合,并將硬科技作為未來戰略發展的重點。面向未來,企業應積極布局,同時夯實人才根基,以此作為企業持續發展的核心戰略。