and analytics Seamless collaboration across disciplines 从精益制造发展到智能制造需要哪些步骤？ I. 虚拟呈现制造流程。 首先，需要模拟实际制造流程，包括工艺节点和制造 线，对其进行虚拟再现，以获得对规划和生产必要的 洞察，从而消除缺陷和产品返工，提高 NPI 良率。 II. 实时报告和分析。 其次，需要利用来自 MES 的实时生产数据实现闭环， 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 X 首先，需要模拟当前的半导体制造流程，包括工艺节点、制造线和实时生产数 据，对其进行虚拟再现，以获得所需的洞察，从而改进工艺、消除缺陷和返 工，实现更高的 NPI 良率。 企业需要由数字孪生提供支持的工厂仿真和流程仿真来创建实际制造流程的虚 品的绩效洞 察，找到解决方法。 数字孪生是产品（产品数字孪生）或其制造流程（生产数 字孪生）的高精度虚拟模型。在构建半导体产品或设计实 际制造操作之前，这些模型在虚拟模型中模拟真实世界的 条件。仿真可用于模拟多个能够通过更低成本进行虚拟评 估的假设场景，以优化产品和流程。 数字孪生会通过企业的半导体 MES 不断更新，以确保出 色的精度。通过不断从现实制造流程中收集数据，制造仿

(programmable logic controller, PLC) 等控制系统的流程工业企业显著提升了生产装置的自动化水平, 实现了从少人化到无 人化操作的跨越, 并进一步推动了制造执行系统、流程模拟软件、先进过程控制软件、控制系统性能 评估和诊断软件等一系列流程工业智能工厂核心工业软件的自主研发和国产化进程 [2]. 流程工业智能工厂建设到今天, 在感知生产过程数据、提升自动化水平、减少人员操作等方面已 “下一个效益提升点”. 然而, 当前基于一系列核心工业软件建设的流程工业智能 工厂在精益化运行方面仍面临不少瓶颈 [1,4,5], 具体表现为以下几个方面. (1) 数据透明化程度还需提升. 制造执行系统、流程模拟软件、先进过程控制软件、控制系统性能 评估和诊断软件等核心工业软件在运行过程中均产生了大量有价值的二次数据, 然而当前阶段企业管 理者需要通过定制报表才能获取所需的企业运行数据, 难以实现全面的数据透明化 层、SaaS 层, 按照智能工厂建设内容划分, 可分为智能装备、智能控制、工业互联网基础设施、核心平台和数据库、智能生产、智能保障、智能供 应链、智能经营等方面. 不论是哪种智能工厂架构, 制造执行系统、流程模拟软件、先进过程控制软件、控制系统性能评 估和诊断软件等核心工业软件均在智能工厂运行中发挥了重要的作用, 是国内外智能工厂解决方案供 应商的核心竞争力所在, 下面将介绍这四类核心工业软件在国内外的发展情况

Twin）是指某一物理对象、系统 或过程的数字化虚拟模型，它与物理实体同步交互， 用于模拟、集成、测试、监控和维护等目的。它由物理 实体、数字映射模型以及两者之间的数据通信通道 （即“数字线索”）构成。数字孪生能够虚拟构建产品 数字化模型，并对该数字化模型进行仿真测试和验 证；在生产制造过程中，它能模拟设备运转，实时模拟 参数调整带来的变化，极大地降低物理原型制作的成 本和时间，有效实现设计过程中的降本增效。该技术 次工业革命的产物，具备从大量数据中学习 规律，并执行感知识别、预测决策等智能行为的能力。 在工业生产领域，AI技术具备广泛的应用基础。 在产品设计阶段，引入数字孪生技术构建产品和 生产流程的虚拟仿真模型，并通过 AI 技术模拟不同 图1 2020—2025年中国数字孪生市场规模 350 300 250 200 150 100 50 400 中国数字孪生市场规模/亿元 0 2020 2021 2022 用云端计算资源创建虚拟原型并进行仿真测试，以评 估设计方案的可行性和性能，降低物理原型制作的成 本和时间投入，有效实现设计过程中降本增效的目 标 ［4］。 2.3 融合人工智能的数字孪生技术 随着科技的进步，早期侧重于利用模拟模型和简 单规则进行离线分析的融合技术已不能满足工业制 造的智能化需求，实时数据驱动的智能闭环控制已成 为智能制造业发展的标准架构 ［5］。数据是 AI 算法的 核心要素，优质的数据是推动人工智能在工业界应用

AI技术对教育教学的影响。 ❍ AI时代的“知”与“识”。 1.1 数字化技术的发展概述 本节将简要介绍数字化技术的发展，以及AI与AIGC的概念及发展历程等。 1.1.1 数字化技术的发展 数字化技术是一种将模拟信号转换为数字信号，并用二进制代码进行表示、处理、 存储和传输的技术。这种转换不仅提高了信息处理的效率，还大大增强了信息的可 靠性和安全性。数字化技术的核心是计算机技术和信息技术，它们共同构成了现代 术将为人类创造更加美好的未来。 1.1.2 AI与AIGC的概念及发展历程 人工智能是计算机科学的一个分支，也是数字化技术发展的最新阶段，它旨在研 究、开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统，结合了 数学、计算机科学、心理学等多学科的理论知识。 人工智能不只是模拟人类的行为或思维，更是一种通过算法和数据分析来解决问 题、优化流程和辅助决策的科学，其核心在于使机器具备一定程度的感知、理解、 推理、学 索计算机是否能够像人一样思考和解决问题。人工智能发展历程如图1-1所示。 6 图1-1 人工智能发展历程 （1）知识表示与推理 20世纪60至70年代，专家系统成为AI的研究热点，这些系统通过存储大量的专业知 识和经验来模拟专家的决策过程。IBM的Watson医疗助手是一个著名的专家系统案 例，该系统通过学习大量的医疗文献和病例数据，能够辅助医生进行疾病诊断和治 疗方案制定。在实际应用中，Watson已经成功辅助医生诊断出了多种复杂疾病，并

作为模拟市场化 运行机构 主要工作是最基础的 财务核算、资金支付 和报表出具等服务 ， 服从公司领导的管理 ， 不具有独立性 主要工作是为企业内 部各部门提供服务。 部门相对独立 ，也具 备明确的服务标准 ， 以及计费标准 第二 阶段 第四 阶段 第一 阶段 第三 阶段 作为独立的共 享服务公司 作为充分市场 化运行机构 作为模拟市场 化运行机构 闪店 / 费 控 FSSC/AFA 九恒星 CBS EBS 外围系 统 现金管理系统 固定资产管理系统 应付款管理系统 应收款管理系统 营收管理系统 总账管理系统 预警 推送 模拟 账务 基础数 据 数据可 视化 服务化 ETL 数据 验证 会计 引擎 规则 转换 P10 4 链家财务数据中台（核算篇） 营收 保证金 / 定金 佣金 退费 理房通分账

业务调研问卷分析 7. 需求分析 8. 标准产品培训 9. TOBE 流程设计 10. 关键业务流程 NC 功能匹配 11. 基础数据编码方案讨论 12. 静态数据准备 13. 系统模拟环境建立 14. 业务解决方案设计 15. 方案评审 16. 客户化开发需求与设计 PS: 里程碑回顾及评估 实施保障： 成熟的用友实施方法论 ， 配置有实践经验的顾问， 为项目成功保驾护航 为项目成功保驾护航 1. 建立内部支持体系 2. 系统运行制度发布 3. 生产环境搭建 4. 系统切换方案 5. 系统权限定义与分配 6. 静态数据维护 7. 最终用户培训 8. 模拟演练 9. 切换动员会 10. 动态数据维护 11. 系统切换检查 12. 系统切换运行 PS: 里程碑回顾及评估 瀑布式交付、 业务优化分析、 项目全面管控、 任务精细化、 五阶培训贯穿。

寿命评估等模块也在华能大庆项目中进行了实际应用；水电方面，先 后在三峡、丰满等水电机组上实现了智能运维系统开发和应用。 未来发展规划 结合项目需求，针对数字孪生模型中高阶、多维等关键部件系统， 采用静态接口参数输出、数据模拟插值运算等方法进行降阶处理，在 确保数字孪生体镜像性的同时，实现系统模型实时性的提升。同时数 字孪生降阶模型具备一定扩展性， 根据项目未来需求，可结合云端、大数据流及数据库分析等数据 挖掘

影像显示系统、音频扩声系统、应急融合通信系统 等外部硬件网络环境。平台将各类设备的检测数据 采集、汇聚到基础数据管理系统，进行实时监控管 理，同时将数据同步至 3 维孪生工厂，通过分布式 坐席系统在应急指挥大屏实时模拟生产现场情况和 各项数据指标，以方便协同调度和应急指挥。 3 软件功能及关键技术 3.1 应急管理系统运作机制 主要运作机制如下： 1) 基础数据管理平台实时监测全域并自动报 警。

AI 处理单元，实现边缘智能计算，大幅降低时延和功耗。面向未来，高 通正在引领 6G、卫星通信、毫米波等前沿技术的研发，继续推动无线通信技术的创新 边界。 Semtech Semtech 作为模拟和混合信号半导体产品的供应商，通过其创新的 LoRa 技术和对 Sierra Wireless 的战略性收购，确立了在物联网连接领域独特的双引擎驱动地位。 · 34 LoRa 技术采用扩频调制技术，能够在保持超低功耗的同时实现 券）、碳基金（碳中和投资、ESG 基金）、碳保险（碳价格保险、碳项目保险）等。 其他要素交易 算力交易市场包括 AI 训练算力（GPU 时、TPU 时的交易）、渲染算力（影视、元宇 宙的图形渲染）、科学计算（分子模拟、气象预报）、区块链算力（挖矿、验证节点） 等。带宽交易涵盖 CDN 带宽（内容分发、视频加速）、专线带宽（企业互联、跨境传 输）、移动流量（5G 切片、物联网流量）等。IP 交易包括专利交易（技术转让、许可 零售科技创新不断涌现，为消费者带来全新的购物体验。虚拟试衣技术让消费者无需 脱衣就能看到服装上身效果，3D 人体扫描获得精确的身体尺寸，布料仿真技术模拟不 同材质的垂感和光泽，虚拟形象可以做出各种姿势展示服装的动态效果。一些高端系 统还可以模拟不同场景的光线，展示服装在办公室、晚宴、户外等环境下的效果。虚 拟试衣不仅提升了购物体验，还减少了因尺码不合适导致的退货。智能导购系统成为 消费者

则、公理设计和设计结构矩阵的智能车间设计方法， 实现了从可重构需求到系统的有效转化，该方法在 飞机机翼的肋和桁条装配中进行验证，将每月最大 产能从 40 架提升至 100 架。CAGGIANO 等 ［16］通过 模拟退火算法，在数以千计的可行序列中找到了成 本最低的装配序列，并通过将装配序列分配给相应 的设备来评估生产成本，为降低产线切换成本提供 了思路。赵春章等 ［17］针对航天制造企业的智能化转