李伯虎院士:加快仿真技术深度融合,引领中国智能制造发展

发布日期: 2022-08-01 信息来源:中科智库 浏览次数:0
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李伯虎,中国工程院院士,中科智库首批入库专家兼审核委员会委员,北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院名誉院长,中国仿真学会原理事长。现任航天科工集团科技委顾问,国际杂志“IJMSSC”主编。


李伯虎长期从事仿真计算机系统、系统寻优、数字仿真软件、分布仿真、现代集成制造系统总体技术、并行工程与虚拟制造等方面的研究工作。主持研制成国内首例大型连续系统仿真语言及首例复杂系统仿真语言。提出并发仿真工程、高性能仿真计算机等理念并领导实施。在制造业信息化领域,合作提出现代集成制造系统理念、技术体系。

重视仿真技术新机遇

自1964年开始,李伯虎担任航天首台大型模拟机M2样机总体组长及定型机总负责人,提出大型机整机精度与稳定性设计及测试新方法。而后又提出了混合机上“时间和空间自变量曲线统计寻优”实施新方案。1989年,李伯虎开始研究新的技术领域—“集成制造系统”。他带领团队攻克了一批批重大关键技术,在国际上占有一席之地,在全国19个行业、20多个省市成功实施了示范工程,开发出10类产品,建成9个研究开发基地,为我国探索出一条用信息化带动制造业现代化的跨越式发展道路。

80年代初,李伯虎赴美学习数字仿真,回国后,开始着手组建数字仿真研究室,从事数字仿真技术的研究与应用。他提出了“并发仿真工程”等新概念和新方案,研制出具有国际先进水平的“一体化并发仿真环境”及新一代“综合分布仿真系统”。他提出并参与负责研制成国内第一个大型连续系统仿真语言ICSLⅠ和ICSLⅡ,提出递阶串并行、仿真与控制系统辅助设计一体化及实时仿真等新语言结构,两个语言分别达到国内和国际先进水平,成功地用于多个领域的仿真。

李伯虎说,基于机器学习的仿真实验设计方法、高效能四级并行仿真引擎、跨媒体智能可视化技术、边缘仿真、复杂产品多学科虚拟样机工程、智能仿真资源管理等构成了新一代人工智能引领下的仿真支撑系统技术。面对新时代的要求,李伯虎建议,建模与仿真的模式、技术手段要向数字化、虚拟化、高性能化、云化、智能化、普适化发展。要重视新建模与仿真模式、技术对“仿真系统与支撑技术及仿真应用工程”构成的新机遇与新挑战。要加快新建模仿真技术、新信息通信技术、新人工智能技术与应用领域新技术的跨界学科深度融合,引领中国智能制造发展。

研究云制造系统3.0

2009年,李伯虎提出云制造理念,并带领团队在国家863计划的大力支持下开始了云制造系统1.0与云制造系统2.0的关键技术研究与应用实践。2012年李伯虎团队又提出了“智慧云制造”理念。他认为,智慧云制造有四大优点特别适合中国情况。第一,构成了一个以用户为中心的人机物的融合制造企业。第二,建立了一个生态可以支持众知、众包、众付和众筹。第三,能够加快我们中国制造2025里面提出的五个转型升级。第四,能够支持个性、柔性、社会化、绿色的制造实现高效、绿色、柔性的制造产品和服务用户,提高竞争能力。

随着时代新需求和有关技术的发展,云制造的模式、手段、业态持续发展。2017年,李伯虎带领团队开始了“云制造系统3.0”的研究与实践。李伯虎指出,云制造系统3.0是基于云制造3.0的内涵所构成的先进智能制造系统。它的系统架构包括六新:即新技术、新模式、新业态、新特征、新内容、新目标。

李伯虎说,云制造系统3.0就是智能+时代的一种智能工业互联网,其应用模式是一种用户为中心的智能制造模式。航天科工集团的航天云网公司开发了云制造系统3.0的雏型——航天云网2.0系统,并开发了多层次的云,使其在制造生命周期的各种活动中,不同程度地实现了“信息互通、资源共享、能力协同、产品智造,互利共赢、万众创新”的效益。



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李伯虎院士简介

李伯虎,中国工程院院士,中科智库首批入库专家兼审核委员会委员,北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院名誉院长,中国仿真学会原理事长。·现任航天科工集团科技委顾问,国际杂志“IJMSSC”主编。

长期从事仿真计算机系统、系统寻优、数字仿真软件、分布仿真、现代集成制造系统总体技术、并行工程与虚拟制造等方面的研究工作。在系统仿真领域,提出大型模拟机整机精度与稳定性设计新方法。领导研制成混合计算机上参数、曲线、统计寻优器。主持研制成国内首例大型连续系统仿真语言及首例复杂系统仿真语言。提出间断非线性动力学系统仿真及基于连分式仿真等新算法。提出并发仿真工程、仿真网格、云仿真、虚拟样机工程、高性能仿真计算机等理念、技术体系、总体方案并领导实施。在制造业信息化领域,合作提出现代集成制造系统理念、技术体系。提出复杂产品集成制造系统、制造网格、云制造等理念、技术体系、总体方案并领导实施。

发表论文300余篇、著作14本、译著4本。曾获全国科学大会奖2项,国家科技进步一等奖1项及二等奖3项,部级科技进步奖16项。获863计划一等奖及突出贡献先进个人、中国航天事业50周年重大贡献奖、光华科技基金一等奖、全国优秀科技工作者等奖励。2012年获国际建模与仿真学会终身成就奖。2017年获中国计算机学会 “终身成就奖”。