“笃行宁韵”赴南京实践支队属清华大学笃实书院与软件学院联合“学问笃实系列”品牌实践支队,由1位软件学院教师、6位软件学院学生和10位笃实书院学生组成,前往南京开展为期5天的实践调研。
南京作为长三角重要的先进制造业基地,近年来持续推动数字技术与实体产业深度融合,在工业智能化、智能制造与产业数字化转型等方面形成了较为活跃的发展态势。围绕这一产业趋势,1月19日至23日,清华大学笃实书院“笃行宁韵”赴南京实践支队前往江苏南京开展实践调研。支队由1位软件学院教师、6位软件学院学生和10位笃实书院学生组成,在南京开展了为期5天的实地走访与交流。实践期间,支队先后走访多家企业与科研机构,通过参观生产现场、开展技术交流与座谈访谈等形式,对南京产业发展状况进行了系统了解,其中工业智能化相关实践尤为引人关注。
在调研过程中可以看到,南京在推动工业智能化方面已经形成较为清晰的发展路径。从工业数据采集到智能决策支持,从生产过程控制到设备运维管理,一条贯通生产全流程的技术体系正在逐步构建。综合多家企业与机构的实践经验,当前南京工业智能化的发展大致呈现出以下几个方面的特点。
工业智能化的基础在于对物理世界的高质量感知。稳定、可靠的数据来源,是后续分析与决策的重要前提。调研中,在南京东集智芯科技股份有限公司可以看到,企业通过工业级数据采集终端与端侧算法结合,在复杂光照、污损表面以及低温环境下依然能够实现稳定识别,并在设备端完成初步数据清洗与结构化处理,为后端系统提供高质量输入。南京优倍电气有限公司则从工业仪表层面强化数据可靠性,通过双传感器热备、互验防漂等技术手段,在高危与连续运行环境中保证数据长期稳定输出,使感知层能够直接参与到工艺参数调节之中。
南京制造业在工业感知层面正在从设备部署走向数据质量提升。数据采集能力不断增强,使生产现场能够稳定、持续地向系统提供可信信息输入,为后续的算法分析、系统决策与智能控制奠定了坚实基础。可以说,高质量工业数据正在成为南京推进工业智能化的重要起点。
在可靠数据基础上,越来越多企业将决策过程前移至数字空间,通过仿真与算法优化提升工程设计与系统运行效率。南京天洑软件有限公司开发的工业仿真平台已广泛应用于散热设计、结构优化与材料性能预测等领域,通过CFD、FEM等仿真技术与优化算法结合,实现对设计方案的快速搜索与评估,大幅减少物理样机试验次数。南京深度智控科技有限公司则将仿真与智能算法应用到生产运行阶段,通过融合机理模型与机器学习构建数字孪生系统,并利用模型预测控制对能源系统与暖通系统进行持续优化。在多个工业场景中,该系统实现了10%至40%的能效提升。
在实践中可以明显感受到,仿真技术、人工智能与数字孪生正逐渐成为工业系统决策的重要工具。通过在虚拟环境中提前进行计算与验证,大量传统需要依赖实际试错的工程问题得以在数字空间中完成优化。这一转变不仅提升了研发效率,也显著降低了试验成本,成为推动南京工业智能化发展的重要技术路径。
工业智能化不仅需要科学决策,也需要稳定可靠的执行体系。调研中,在中车南京浦镇车辆有限公司可以看到,企业通过数字化制造体系实现设计、工艺、生产与运维数据的全面贯通。作业任务自动下发至工位终端,工具参数随任务自动配置,操作数据实时回传并记录留痕,有效保证生产过程的规范化与可追溯性。在过程工业领域,南京深度智控科技有限公司的边缘控制设备能够实现秒级调度响应,而南京优倍电气有限公司通过PLC与MES系统联动保障关键工艺稳定执行。
从这些实践可以看出,南京工业企业正在逐步构建以系统规则为核心的生产控制体系。通过数字化系统对生产流程进行统一管理与标准化执行,生产过程的稳定性与可追溯性得到明显提升,也进一步减少了对个体经验的依赖。生产控制体系的不断完善,使智能决策能够更加稳定地转化为真实生产力。
随着工业数据持续积累,设备运维模式也在不断升级。在中车南京浦镇车辆有限公司,通过长期运行数据建立的故障预测模型能够提前识别潜在问题,从而降低非计划停机风险。南京深度智控科技有限公司通过数字孪生系统开展设备健康评估,并自动生成维护工单,实现运维流程的智能化管理。南京东集智芯科技股份有限公司则在终端设备管理中引入远程诊断与电池健康监测技术,有效减少现场维护需求。
这些实践表明,设备管理正在从传统的事后维修逐渐转向提前干预。通过对设备运行数据的持续分析,企业能够提前识别潜在风险并安排维护计划,从而提升系统稳定性并降低运维成本。运维环节由此从生产链条的末端保障,逐渐转变为持续优化生产系统的重要组成部分。
总体来看,依托雄厚的制造业基础与持续推进的数字化转型,南京在工业智能化领域已逐步形成覆盖数据采集、智能决策、生产控制与设备运维的技术体系,多种创新应用正在生产实践中落地。随着产业生态不断完善,这一发展路径也为区域制造业升级提供了重要支撑。
通过为期五天的走访调研,“笃行宁韵”赴南京实践支队对南京产业发展的整体面貌有了更加深入的认识。南京在推动数字技术与实体产业融合方面积累的经验,展现出智能制造发展的广阔空间。实践调研也使支队成员更加直观地理解了信息技术赋能实体经济的发展趋势,为进一步认识我国工业智能化进程提供了生动的一线观察。
供稿 | 学问笃实“笃行宁韵”赴南京实践支队
审核 | 贾云哲 陈思涵