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85岁高龄的中科院院士曹春晓出席“第二届对话中国制造高峰论坛”发表主题演讲 以下为文字实录： 大家下午好！我今天跟大家交流的题目是航空制造业发展的必由之路是智能化，几位上面都讲的是一条龙，我是一条龙这一条龙是航空制造业必须走的一条路。 前沿不讲了。智能制造是一种人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行分析、推理、判断、构思和决策等智能活动。通过人与智能及其的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化和数字化的概念延伸扩展到智能化这一更高层次、更新的概念。 智能化是航空制造业发展的必然选择。也就是它必须要走的一条路必由之路。过去的三十多年，国内外的航空制造业一直在迈步朝着智能化的方向不断前进，比如说数值模拟、数控化、自动化、柔性化等等，这些先进的理念和手段的建立实际上都在为智能化这一重要发展方向铺路修桥。这个方向还是跟自动化密切相关的。但是在现在这个时候，已经发展到物联网、大数据、云计算迅猛发展到当代来临之时发展非常迅猛，这个时候水到渠成的时候，也就是把原来的自动化、数字化的信息结合在一起，就发展成为智能化。 那么智能化带来的效果，对三高一低。三高就是高品位、高质量高效率低成本。 这里根据在航空领域智能化进行的一些工作，得到的有效效果。比如说国外的F-22战斗机，这个战斗机用钛用了40%，它的40%的重量是钛合金，可以说100吨有40吨的零部件都是钛合金制造的。但是更重要的一点，F-22的突破，钛合金都是用的变形的钛合金，比如说锻造板材通压各种各样的零部件，这些零部件都是变形的铸造的钛合金过去不敢用，想用有很多的好处，第一个是成本低，第二是复杂的大型的结构件。原来的40个零件，就变成一个零件，因为你锻造的话不能太复杂，其他的就是零件很多，零件多了以后，就必然堆砌的动量就上去了。所以用铸造，铸造的问题零部件有缺陷所以国际上一直不用铸造都是用变形的件。但是到了F-22飞机用了钛合金，而是是整体的大型的铸件，所以很多的零部件铸在一起，是一个大型的零部件。为什么能做到这一点？这里就是很重要的一点，就是数字化跟自动化，这些问题在当时够开始解决了。解决以后解决了一个问题，在避免我们害怕的那些缺陷，因为它就大胆地把铸造钛合金用上去，而且效果很好。 举一个例子，刚才大家看到了，是一个垂尾的自动下面还有两个零件，这两个更需要跟大家介绍一下，这个飞机翅膀上面，有两个零部件就是黄颜色的，这个上面的货架里面机翼就是飞机的翅膀，这个货架里面有两个特别大的零部件都是钛合金，这个过去都是锻造的很多零部件拼在一起，现在就变成两个大的铸造钛合金，这个重量减轻很多。你想一想，他胆子那么多，就是经过科学的数字化跟自动化这个方面的一些改进以后，才能做到没有缺陷才敢用。最后用了这么两个，这个零部件，如果坏的之后，翅膀就得掉出来，翅膀掉下来就是机毁人亡，这个敢用就是效果很好。 在这个飞机上也是，这是F-22旋翼，把它转90度以后，往水平飞，水平飞的快，所以水平快的一点，普通的直升机飞的不快，飞的比较快，声音给他需要，这个零件是一个钛合金的铸造技术，这里面应用它的效果还是挺好。 这是刚才那个零部件，就是F-22飞机上面，降低成本30%，加工和安装时间减少62%，更重要的是缩短周期和减轻结构重量。所以本来是那么多零部件，现在是一个零部件或者两三个零部件，这个零部件也不用了，这个就不说了，没有时间了。 这个是发动机里面，国外的发动机里面很复杂的大的这个发动机里面的蓝颜色的都是钛合金，但是那个上面有机匣，现在都是铸造，这个就说明很重要。 复合材料也是一样，这里由于时间关系不展开讲了。比如说现在的波音787飞机上50%的都是用的复合材料，这个机身就是这么大一个机身段，这个段就是一个领域。减少了1500个零部件和4—5万个零部件，这个效果是非常好的。但是为什么能做到呢？一样也是自动化、数字模型这些东西解决了问题，解决了质量问题，能够保证能够上去，这是复合材料，那么复合材料自动化，像2380有自动的铺带，这个是自动铺丝，原来是人工的铺的话，质量不保证，而且率很低。如果改成自动铺丝，就是很复杂的都能干，效率都提高了。如果自动铺带的话，简单的领域就用铺带的方法，到了现在又进一步的自动化方面有可能进一步完善了，反正这一个也是非常有效的。 再讲一讲，我国国家航空制造业正在自动化道路上砥砺前行，飞机是高度复杂的产品，其复合材料零部件尤为复杂，检验标准极高，必须对每个复合材料零件、部件、组合件进行超声检测、包括分层、气孔、疏松等，以确保大飞机的安全可靠性。上飞公司肩负着中国大飞机总装制造的重要使命，他们决定采用了AI（人工智能）进行缺陷的智能识别及判断，作为智能制造的先期工程砥砺前行。2018年11月，上飞公司与腾讯云达成战略合作协议，组建联合工作小组，共同推进“云大物智”在航空领域的发展和应用AI探伤很可能会先期落地。上面还考虑，驾驶舱驾驶的时候有两个驾驶员，准确将来有可能没有通过人工智能来代替副驾驶员，能成功的话，那也是一个很大的进步。 中国商发做发动机的，它也是同样的，得到工信部2018年智能制造的的项目，怎么能把智能制造用到航空发动机当中去。 北京航空航天大学针对航空制造业等领域缺乏高精度原位测量技术的问题，研究成功一种面向智能制造加工测量、调控”的原位三维精密测量技术及系，成为大整体结构间智能制造中不可或缺的测量装备。 我们航空材料研究院，也正在搞钛合金的紧密铸造智能化这方面的工作，虽然离全程的智能化的目标还有很长一段路在走，但是在关键技术上已经有了长足的进步。比如说我们中介机匣等一些大型整体给够精铸件上积极开展了计算机数值模拟的工作，显著减少了铸件的冶金缺陷和精度提高。 另外出现减少，这上面就有很多的缺陷，怎么介绍它的缺陷？现在做到什么程度？大家可以看一看，原来数量很多，以前文号，而且现在缺陷就在减少，缺陷减少之后，保证质量提供，现在不仅提供了国内也提供了国外。国内的一些航空公司都向我们订货，就是对整体的机匣，这个就是我们航空材料研究院搞了一些大型整体的精密的钛合金铸造的机匣。 我们的上海919，现在买国外的发动机，叫LEAP发动机，LEAP机匣向中国订货，向我们院来订LEAP机匣这也说明我们在这一方面有长足的进步。当然离全流程的智能制造还有相当一段路要走。 最后，大家知道了，柯洁那一年有一个阿尔法狗（音），那么柯洁原来自己一定能够战胜人工智能的这个机器，最后他输了，他觉得的确人工智能比我们人下围棋还强。 那么他也体会到了，为什么人家比我强，柯洁说过，因为人家是计算的很快，计算机比人计算的快，关键是能够自我学习，能够自学习，它并不是把所有你能以前所有的过去的下围棋跟现在下围棋把题目都搜集起来，他不完全考证，另外靠自学，所以在自学的技术上，把你能想不出的招都想出来。有的人想不出来他能这么想，它自学很厉害。所以人工智能有自学的能力，计算机能够自学提高，比人做更好。 最后，到底人还是聪明，还是机器人(14.410, -0.29, -1.97%)聪明，就是人工智能聪明。我认为人，机器都是人制造出来，没有这些人的智慧，这些机器造不出来。所以这些机器帮助我们人更好更快地生产。所以我们发展人工智能妙在自学，青出於蓝胜於蓝这是没有问题的，那它比你还厉害。 2019年8月26日，5天之前华为在深圳宣布，中国最新一代的人工智能的芯片叫•N腾910来了，国内外都为之轰动，因为它在性能和工艺上都达到了电负性的新高度，在人工智能的应用上达到了高效计算的效果，其算力是国际顶尖AI芯片的2倍，其训练速度也比当前国际最新最强的芯片提升了50%—100%，也就是说华为这一款芯片，已经显著超过了美国谷歌等世界科技巨头，而且已用于实际的AI训练任务。 曾几何时，美国就用芯片来卡我们的脖子，而今天我们的芯片大多数还不行，但是最重要的芯片也超越了美国。太扬眉吐气了。 最后，总感觉到一种心情，好样的，华为！好样的，任正非！感谢你，华为！感谢你，任正非！ 谢谢大家！以大数据、云计算、物联网紧密结合的智能制造是全球范围内第四次工业革命的主题。中国制造业能否在未来竞争激烈的世界舞台上光彩照人，和中国众多企业能否在万马奔腾中勇占先机，很大程度上取决于智能化步伐的快慢，智能化肯定是要走，但是得快一点慢一点，当然我们想还是要加快努力。 最后，祝中国航空制造业在智能化道路上训练成长！祝智能化为制造企业家带来好运！为全国老百姓(75.470, -1.55, -2.01%)带来福音，为实现中国梦带来喜讯！谢谢大家！
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发表于 2019-9-1 11:19:25
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