技术发展新时代,工程智能化如何为行业破局
云庐科技联手华为云,技术进步赋能美好生活的最佳实践。
技术的进步能给人们的生活带来哪些便利?知乎上有一个375万浏览的热议话题:哪一瞬间让你真的感觉到科技改变生活?说的是题主通过听歌识曲功能,成功找到了好几年前心心念念的歌曲。那一刻,题主体验到了科技的伟大。
听歌识曲本是在数字智能生活时代下科技带来美好生活的一个缩影,但如果将技术放到大型的项目工程中去,又会给生活带来怎样的变化?
2018年12月2日凌晨2点,在经过90分钟的夜间连续作业后,有号称咽喉要道的北京大兴机场三线四桥同步转体工程顺利完成。
图片来源:云庐科技
这一壮举意味着大兴机场高速公路全线主体基本建成,轨道交通新机场线地上段也基本贯通。在正式通车后,用户开车从南五环到机场仅需20多分钟,极大方便了市民的出行需求。
为此次完成上跨京沪铁路的高难度转体动作,实现线路精准对接的正是云庐科技。作为此次转体施工的实时监测方,云庐科技攻克多项技术难题,在亚毫米级的精度范围内,以工程智能化方式确保了施工的安全和进度,成功助力转体施工。
无独有偶,将国家会议中心二期总承重达4.65万吨的桁架去除卸载,云庐科技也基于华为云的相关技术建立了一个实时的风险监测平台,随时发现是否存在异常变化的构件及其位置,并判断安全问题。
桁架卸载是工程钢结构施工阶段技术含量最高、难度最大、施工工艺最复杂的一个环节。作为目前国内最大规模的钢桁架转换结构卸载,其成功的实施,也标志着国家会议中心二期钢结构有了伞骨,不再依靠拐杖支撑,实现了自主站立。
科技创新对生活的改变,往往源于对人们日常生活的痛点的关切和解决。以科技赋能美好生活,再也不是一句空喊的口号了。
能量和信息双螺旋,打造科技第一生产力
自提出科学技术是第一生产力以来,趁着数字化的东风,我国涌现出诸多科技创新案例。一些重要领域正跻身世界先进行列,某些领域也从过去的跟跑者向领跑者转变。
以CAE(Computer Aided Engineering:计算机辅助工程,常用于工程设计中)为例,随着计算机技术及应用的迅猛发展,大型工业设计及辅助制造的需求应运而生,在电子、造船、航空、航天、机械、建筑、汽车等各领域得到广泛应用,收获巨大经济效益。
2021年9月3日,中国国际服务贸易交易会成果发布首日,云庐科技就对外发布完全自主研发的非线性多物理场耦合仿真云平台——云朏。
云朏的出现,表明我们可以用数字孪生技术架起从设计到现实之间的桥梁,这将对于实现我国研发设计类高端工业软件及重点领域应用软件研发的自主可控与替代进口、打破国外垄断具有重要意义。
作为一家立足于工业软件行业的国家级新技术企业,云庐科技拥有自主的CAE技术,并以此为核心构建软件生态,为客户提供智能的产品、平台及服务。以数字孪生,预测决策,提升数据价值,实现对交通、水利、新能源、城市生命线等基础设施全生命周期的管理和维护。
数字孪生是Gartner在2016-2018年连续三年评选的十大战略技术趋势之一。Gartner认为数字孪生处于期望膨胀期顶峰,从2019年开始,未来 5 年,将产生破坏性创新。
而在2020年颁布的《数字孪生应用白皮书》里面,明确提出来数字孪生的共性应用层包括描述、诊断、预测和决策四个层方面。但科技的进步本身就是能量和信息的双螺旋结构,如今的数字孪生,大多只停留在描述层面,结合BIM和GIS的模型展示、传感器数据的曲线展示等,缺少实实在在的样本分析。
这就导致市场某些的数字孪生应用只能描述工程设计和施工中存在的问题,却不能预测和诊断问题。这时就需要引入机理模型,结合AI去诊断各种场景的安全状态,解决基础设施的预测性维护问题。
从这个角度来看,在智能制造、城市安全等各种领域,各种损伤的样本量是严重不足的,CAE所计算的物理模型,为AI分析提供了样本。
在技术研发方面,云庐科技的专家团队均是垂直领域博士出身,联合创始人刘韶鹏博士毕业于中科院数学所。2000年与导师共同研发完成世界上首个并行有限元程序自动生成系统。云庐科技成立后,刘韶鹏博士团队开发的非线性多物理场耦合仿真云平台云朏已逐步应用于安全预测预警及防灾减灾等相关产品,包括管廊、管线、内涝、桥梁、隧道、边坡等场景。
实际上,上文所说的北京大兴机场项目和国家会议中心二期项目只是云庐科技众多案例中的冰山一角。借助于两大平台:非线性多物理场耦合仿真云平台云朏和基础设施数字孪生平台云奚的加持,云庐科技专注于交通智慧建造、交通智慧运维和城市基建安全。
以某国家重点工程的隧道开挖为例,施工单位需要知道未来几个施工步的变形情况。依托云奚系统对施工期变形监测数据挖掘和预测,准确率>95%。
对于基础设施建设运维期的健康监测,云庐科技联手华为云也有独特的解决方案。在桥梁健康监测方面,通过将桥梁损伤智能识别模型进行云化部署,与实时监测数据进行对接,对桥梁运行情况进行实时识别,给日常维养和运行安全提供必要的数字化支撑。
城市内涝仿真预警系统,也是云庐科技重点打造项目之一,基于5G技术、大数据、大规模并行计算技术,能够在5分钟内测算出未来24小时城市区域内涝情况,为交通调度和决策预警提供立体化数据和智能化方案参考。
图片来源:云庐科技
秉承着数字孪生,连接数字与物理世界的愿景,云庐科技以数据赋能,守护安全美好生活,目前积累了大量的合作伙伴,如:华为云、清华大学、澳门大学、中国地震局等。
美好生活的支持者,新基建的赋能者
经历了移动互联网的浪潮之后,随着人工智能、大数据、云原生等技术的发展,万物智能互联也成为了一个趋势。在这个背景下,与行业产业链中的企业进行相关合作,共同打造新基建,共赴美好生活成为了企业们的必选项。
目前我们所有的服务都已部署运行在华为云上,这也让我们的技术和服务能够成功应用于国内的大型体育场馆和工程桥梁等项目之上,并收获了一致好评。云庐科技CEO王长欣表示,下一步希望跟华为云在智慧城市、通讯塔以及热力管网、石油管道的监测上有进一步更深度的合作。
宏观层面来看,云庐科技这样的设计分析和施工监测方,需要的是联合产业链上下游伙伴共同做大行业生态,这一模式也是未来行业发展的必然。
除了算力支持之外,华为云在数据、算法相关技术与云庐科技的合作也颇为精彩。如ModelArts、DLV、MySQL等数十项华为云服务都和云庐科技产品形成了有机整体。
以前的应用大部分都是针对几根杆件或者几块板识别,通过华为云ModelArts,我们现在可以识别相对复杂的损伤。基于华为云的EI平台,我们可以使力学仿真效率提升100倍,真正实现从数据到本质、从局部到整体、从监测到预测的整个过程的识别。
图片来源:云庐科技
微观层面是基于对低能耗、低成本的物联网应用,以提升运维管理的效率和降低设备采买和维护成本。
以数据采集为例,过去往往是采用一个光纤传感器,将数据传输到采集设备,再接到现场主机,传到云服务器上,整个部署过程非常麻烦且成本高昂。而随着端-边-云的协同,整个设备的成本下降70%以上,系统响应速度提高了2倍。通过华为的边缘计算模块,可以使无效的数据量传输减少三分之二,使有效的数据量传输提高50%以上。
云庐科技携手华为云,通过对全过程的监测数据分析,及时发现工程中可能出现的问题,可以避免或减少工程质量和安全事故的发生。云庐科技CEO王长欣说道。
如今,整个社会处于新旧动能转换的关键时期,而工业互联网将成为新一代信息通信技术与工业经济及系统全方位深度融合的全新工业生态。在国家新基建政策方针下,需要所有科技企业的共同努力,尤其是行业头部企业要发挥带头作用,加速新基建。
从这个角度来看,云庐科技与华为云的联手合作,正是加速新基建落地,做好美好生活支持者的最佳诠释。据工信部发布的《数字孪生应用白皮书》也显示,数字孪生能够很好地实现智慧城市、智慧建造,而云庐科技正是以数字孪生,连接数字与物理世界。作为云庐科技的底层应用支撑者,华为云在加速新基建方面做出的努力也不容被忽视。
随着技术与行业的不断融合,场景的逐渐丰富,云庐科技即将推出低代码开发平台云抟。据悉,这是一个用于解决行业know-how的工具平台。
中国SaaS产业正当时,上云成必选项
2020年,随着新冠疫情这波黑天鹅的出现,彻底加速了企业的数字化需求,这其中的一个很重要因素就是企业对于云的需求。
由于云服务具有弹性、灵活、能够基于不同的业务进行定制化配置的特性,一下成为了众多企业进行数字化转型的心头好。将应用或服务上云,以重塑社交、娱乐和生活。
当前,金融、制造、教育、医疗等行业已纷纷开展与新型信息技术的融合,以数据为处理对象,将生产管理系统向云端迁移,以打通数据全链条的流动。这其中,以华为云为代表的云服务厂商给行业伙伴提供了基础设施服务,并在他们进行上云的过程中发挥了极其重要的作用。
数据显示,截至到2021年9月,华为云已经聚合了超过230万开发者、2万+伙伴,市场排名上升至中国第二、全球前五,已经成为互联网公司和政企数字化转型的重要平台。
放在整个云服务行业发展的大格局来看,企业上云,厂商提供云服务也是大势所趋,而云服务已经成为厂商的主要营收来源。
微软发布的2020第四季度财报显示,在第四季度中,商业云业务增长显著,Azure的收入同比增长了47%。微软方面表示,今年商业云的年收入首次超过500亿美元。这也说明了,随着企业数字化转型进程的加快,云服务还将继续上一个台阶。
对于行业未来发展趋势的判断,头部玩家的敏感度往往都是一样的。华为高级副总裁、华为云CEO、消费者云服务总裁张平安此前表示,华为云的使命是让云无处不在,让智能无所不及,共建智能世界的云底座。
而作为整个数字化浪潮中的实践者和技术支持者,云庐科技基于20多年的技术和工程经验,借助于华为云的技术平台,研发除了诸多自主专利,一定程度上解决了国外技术卡脖子的难题。
面对技术时代的星辰大海,或许正是因为有了诸如云庐科技、华为云等的努力,技术才得以改变生活,工程也得以实现智能化破局。在未来,云庐科技或许还将继续携手华为云EI继续谱写更加美好的篇章。