元宇宙时代的集成技术与应用

元宇宙目前很多人还是在理论方面进行探讨，但是结合工业，我们就要能够落地运行，典型地例如解决存在的问题，或者说，我们需要做到什么程度，或者怎么样才能更好。就象丁方教授前面说的，我们需要顶层设计。而象汉得毛总介绍的元宇宙时代的新的设备服务模式，也是很好的落地模式。

因为时间关系，我不详细介绍集成技术与应用，仅仅结合设备管理，介绍几个案例，然后说自上向下地设立管理标准。

第一个案例，我看到一个新闻报道，唐山机车车辆厂曾经从德国购买了一套铁道车辆的加工整个车架的大型铣床，甚至说是一个巨型铣床，长度20多米，国内绝无仅有，只有这一家。但是加工了一段时间以后，发现加工精度达不到要求了。出现了这个问题了，可以说成是出乎企业意料，对生产也产生了很大的影响。经过分析，发现是加工的刀具部分的精度不足，需要进行维护。而如果从购买备品备件，不仅费用高，而且周期也很长。然后企业自己进行研发，设计出一套工装，也有国产化替代的概念，然后把这个问题解决了。这个新闻报道还是在宣传企业的开发能力，但是我要说的是，早干嘛去了，为什么没有在早期就预测到随着设备的应用，必然会出现例如磨损、例如疲劳等问题导致的精度的变化，需要相应的处理。

第二个案例，是我们的四方机车车辆厂，也是当时的铁道部四个万人企业之一，我们曾经给他们做机床联网这个系统。在系统的安装调试过程中，居然十七台设备，很多设备的说明书找不到。我们要做机床设备联网，必然要确立通讯接口的协议模式，因为说明书找不到，结果一些设备我们不得不，编制程序，用最笨的办法，也就是一组参数、一组参数地试验，来测量设备是什么通讯协议，当然了花了很多时间，才实现数据正常传输，把问题解决掉。

第三个案例，是笔者工作过的企业，戚墅堰机车车辆厂，曾经我们的柴油机机体加工中心，16缸280柴油机，当时是华东地区最大的一台机床设备，机床代码丢失了。前面毛总曾讲到，先在工业企业当中，可能一台设备出问题，那么整个生产线都要停。我们就碰到了这么样的严重情况。对于我们工厂而言，这台设备可以说成是工厂最重要的一台设备，本身是三班倒，也就是24小时都在干活，而且只有这么一台。作为柴油机机体，机体出不来，柴油机就出不来，然后我们的内燃机车也出不来。然后工厂联系英国的设备供应商，因为签证等等问题，英国的工程师到企业进行服务，才把代码恢复，使设备能够正常工作，前后折腾了2个多月。那么这两个月，对于工厂而言，造成了两个亿的产值损失。

那么我们来谈设备的集成管理模式与水平，从设备的备品备件、设备的相关材料、加工代码等重要材料，我们就需要从顶层设计数据标准、作业标准和管理标准。例如加工代码是不是有备份？备份的代码是不是能够传到这个数控机床上去？当设备出现问题时，是不是可以实现把代码传递到同类设备。然后作为一个设备厂家来说，用户的代码、备品备件、说明书等材料，是不是有可靠的备份，可以快速高效地为企业提供服务。再如是不是可以通过第三方，例如汉得，实现云服务、远程服务、三维服务，这样实现统一的管理，高水平的集成化管理。

这种管理的核心在与系统的可靠性提升， 从宏观上来说，钱学森钱老提出一个概念，叫做开放的复杂巨系统，钱老提出的开放的复杂巨系统的问题的解决方案是综合集成研讨厅体系。后来我有个提法，就是微观的、狭义的，我们可以搞田口设计法加冗余的方案。也就是从单个的机床设备的状态维护、预防性维护、到备品备件的管理，到类似加工代码、说明材料的统一的管理。

从设备管理而言，以往有设备管理系统，现在很多工业企业采用了数字孪生系统。那么在元宇宙时代，从企业到集团，乃至社会化服务，我们需要思考集成化的技术和应用，例如备品备件的管理，从标准件、自制件、非标件等内容，从备品备件的库存管理，到缺少配件的快速生产，例如采用3D打印的快速生成，企业在出现设备故障，或者说从备品备件、早起发现、故障处理等不同级别，尽可能避免出现计划外停机，然后如果出现意外故障，能够在尽可能短的时间内恢复生产能力，这现实是一个非常复杂的问题。

那么在宏观上我们就需要思考元宇宙会带来什么样的新理念、新技术、新产品，结合企业的需要解决的问题，需要发展的方向，来确立可以落地执行的工作内容，或者说项目。比较具体的例如前面谈的，我们通过佩戴AR眼镜，实现数字化的、智能化的巡检就是很好的案例。再如通过三维模式，实现更好地展示产品，促进销售，改进培训模式，实现远程的指导，或者远程的设备维护操控。再进一步的构建设备管理的从作业管理、到设备维护、大数据分析支持的云平台。这样就把原来的设备管理系统进行了升级、原来的数字孪生进行了升级，甚至可以集成员工的职业生涯发展，从而让设备管理升级到元宇宙时代。

根据发言稿整理，略有改动！

李正海 2022-5-6 于北京

（转自CSDN李正海的专栏）