前沿科普 | 中國工程院楊華勇院士：人工智能如何賦能高端裝備創(chuàng)新？

近日，首屆京浙英才百人會在杭州舉行。會上，中國工程院院士楊華勇作了題為《人工智能賦能高端裝備創(chuàng)新發(fā)展的探索》的主題演講。

楊華勇院士作主題演講。記者 侴雪妍 攝楊華勇教授是流體傳動與控制領(lǐng)域?qū)＜?，中國工程院院士。現(xiàn)任浙江大學(xué)工學(xué)部主任、流體動力基礎(chǔ)件與機電系統(tǒng)全國重點實驗室主任、浙江大學(xué)高端裝備院院長。

當(dāng)天的演講中，楊華勇著力人工智能領(lǐng)域，講述了人工智能賦能高端裝備創(chuàng)新發(fā)展的探索。

楊華勇指出，業(yè)界普遍認為，基于科學(xué)數(shù)據(jù)進行探索的科學(xué)方法，已成為當(dāng)前開展科學(xué)研究的一種重要方式。

現(xiàn)在，數(shù)據(jù)驅(qū)動的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與工程化仿真是熱門。未來，機理和數(shù)據(jù)聯(lián)合驅(qū)動的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與工程化仿真更具競爭力，它可以最大化挖掘歷史數(shù)據(jù)價值，以更多的數(shù)據(jù)帶來更精準(zhǔn)的推理。因而在工業(yè)領(lǐng)域，通過AI賦能，機理+數(shù)據(jù)聯(lián)合驅(qū)動有彎道超車的巨大潛力。

楊華勇也講到了新型工業(yè)化背景下高端裝備數(shù)字化的發(fā)展難點。比如，海量異構(gòu)數(shù)據(jù)割裂分析難、非結(jié)構(gòu)化知識挖掘提煉難、多學(xué)科機理模型融合復(fù)雜、計算精度與效率平衡差等，由此導(dǎo)致設(shè)計協(xié)同效率低、生產(chǎn)制造調(diào)度難、運維服務(wù)質(zhì)量差等實際生產(chǎn)管理上的問題需要突破。他認為，我們亟需來一場“一體化的數(shù)字底座加速高端裝備數(shù)字化的變革”。

怎么變革？楊華勇分析了數(shù)字底座系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀后指出，數(shù)據(jù)、計算和AI驅(qū)動的數(shù)字底座，是高端裝備智能制造的必由之路。智能數(shù)字底座的攻堅方向為：通用大模型如何深度融合工業(yè)數(shù)據(jù)與機理。

通過演講，楊華勇還向與會嘉賓展示了AI在高端裝備科學(xué)研究中的探索案例，包括AI深度學(xué)習(xí)賦能柴油發(fā)動機動力系統(tǒng)燃燒仿真、AI深度學(xué)習(xí)賦能燃氣輪機葉片流場分析、AI深度學(xué)習(xí)賦能PTMU(動力與熱管理裝置)仿真等。同時，他也向大家介紹了AI如何賦能制造、施工、營銷、運維等方面的真實案例。

“AI大模型正在深刻改變各行各業(yè)的格局，越來越多的企業(yè)正在主動擁抱AI。但企業(yè)在大模型硬件投入方面，普遍存在成本高、選型少、采購難等難題?！睏钊A勇建議，“所以，我們要基于數(shù)字底座系統(tǒng)，提供管好數(shù)據(jù)、用好知識、統(tǒng)一算力的能力；也要通過數(shù)字底座，聯(lián)合制造業(yè)鏈主、科研、協(xié)會，沉淀行業(yè)共性數(shù)據(jù)?！?/p>

“在此基礎(chǔ)上，我們再以開放性的高端裝備大模型平臺，重構(gòu)機械裝備研發(fā)設(shè)計運行一體化，實現(xiàn)多模態(tài)數(shù)據(jù)解析提取、跨模態(tài)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)挖掘、知識存取效率優(yōu)化，探索服務(wù)12類100+工業(yè)場景?！睏钊A勇說。