从数字地球到航天星际,赛思库的CIMS要用垂直大数据+AI助力智慧院所

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【猎云网北京】8月15日报道

1998年,美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表演说“数字地球:认识二十一世纪我们所居住的星球”,旨在将地球上大量散落在各处、未被充分利用的信息建立出有效的动态数据库;二十年后,尽管这个浩大的“数字地球”工程仍在全世界的努力之下尚建设中,可地球上的各行各业却在“从数字化加速到信息化,再到知识化,最终实现智慧化”的最优路径上有条不紊。而在像保障国家安全的军工领域和从地球到星际的航天领域等行业,却因为高技术壁垒形成的高市场障碍,在“智慧化”的进程上显得发展缓慢。

据赛思库创始人兼CEO党炜介绍,航天产品质量保证最重要的因素之一就是元器件质量与可靠性。作为工业基础、万物之本的元器件,其不仅占到航天军工装备成本比例的50%~80%,更是在以往质量问题中元器件因素比例高达85%。而元器件的质量保证则涉及到各个环节,包括生产过程的质量保证和使用过程的质量保证(或称应用领域的质量保证)两部分。元器件使用质量保证流程包括:选用、采购、监制、下厂验收、到货检验、补充筛选、特殊试验、发放、贮存和传递、装联、调试、整机现场使用、失效分析、质量反馈等过程。

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据了解,党炜是国家科技重大专项元器件专家组成员,大型系统元器件与可靠性专家组组长,神舟/天宫/ 天舟系列空间应用任务元器件与可靠性负责人,中法SVOM卫星国际评审委员会成员、最年轻“中国载人航天工程突出贡献者”。赛思库首席科学家康锐是长江学者特聘教授,北航可靠性研究所总工、国重实验室学委会主席,国家重大基础研究项目首席科学家。

事实上,正是因为元器件五花八门的型号和庞大的信息含量,以及航天军工装备在设计和制造的过程中,元器件需要历经各种繁杂的流程,各院所工程师在选择元器件上自然也是十分慎重。然而由于行业天然的技术隔离,目前众多院所甚至还停留在元器件使用智慧化1.0的基础上:以纸张或EXCEL表格记录信息,靠有经验的专家来人工把关并选型。根据媒体报道,我国航天工程师的平均年龄仅在三十出头,且因学历较高大多从业资历尚不长,退休专家被返聘的情况十分普遍。人才的断层、技术的传承、行业的创新等都亟需现代技术手段解决。

赛思库的CIMS是一个以大数据支撑元器件规划、认证、选型、采购、质保(检测)的元器件综合管理系统,对比目前约100元/条的元器件数据成本,其不仅有1000万余条免费数据,解决了目前航天员所的信息严重不对称,使航天军工设计师选用国产元器件的效率得到“颠覆式”提升——由2个月缩短至5分钟;且其独特先进的算法、机器自主学习等,为元器件提供了更精准的选型和统型,在保证型号统一、提升质量、且尽量国产化的前提下也节约了验证成本。

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党炜解释到:一个航天军工装备的设计制造往往需要成千上万的元器件,相同型号的元器件更容易控制质量。我国航天事业起步较晚,早前基本都是进口,国产元器件得不到市场机会就难以迭代,长此以往恶性循环,民族工业短板将更难补齐。而CIMS的算法会根据元器件信息计算出哪种进口元器件是可以被哪种国产元器件替代的,设计师选的哪些元器件是否是相似且可替代的,这些相似的元器件从算法上分析距离是几……通过分析这些数据,系统将根据算法模型给出替代或统型程度。此外,由于航天装备在太空执行任务期间的不可修复因素,每批元器件均都要经过破坏性物理分析,统型后大大减少的破坏性物理分析也可降低成本、节约资源。

在大数据统型过程中,可能会出现模型计算系统判定可替代、但实际不可或不愿替代的情况。此时,可人为进行标注,CIMS的自主学习将根据操作习惯进行知识梳理和分析优化,形成新的指导。另外,系统的工具级功能,专家在获得权限后可对项目过程中的设计更改、质量风险分析、审批指导意见及原因等进行批注。系统有效的数据挖掘和统计分析等使年轻人不仅可以学习到前辈们的知识沉淀,也能为行业建立更好的知识管理体系,使专家们数十年积累的知识得以记录并传承。

对比赛思库此前的蜂鸟云测+云采购等产品,CIMS则是可面向企业、院所进行私有化部署的综合性系统,即内网版。元器件数据按国家保密相关规定进行物理隔离、确保安全,航天军工装备研发设计师、质量管理人员、项目负责人等可根据不同权限体验“内网版”智能服务。在“院所级”客户中,不仅提高了元器件数据的规范性和管理效率,减少其附加值约一半的工作量,并同时提升项目的内部人员的协同运作,在任务规划、流程管理上加强驱动执行,从客观和主观上双重增效。而在合作供应链、产业链、价值链的上下游协调,也能共同促进行业生态。

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一直以来,缺乏对决策所需情况的全面了解,是阻碍院所级人员智慧科研生产的主要原因。2015年,随着“智慧院所”的提出,在结合大数据、人工智能等技术后,从元器件的单个及综合信息数据的获取;到智能计算分析的机器标准化决策;再到工程师们在项目完成期间的进度控制,工具协作辅助精准执行;以及最终项目的流程优化、反馈修正,行业的知识管理,人才的衔接、培养等全面的提质降本增效。

将智慧化引进航天军工等垂直行业,对于赛思库来说并不容易。目前,赛思库的元器件综合管理系统CIMS、蜂鸟云测、云采购等都经过了数次迭代,且为了适应不同性质的客户,CIMS在解决共性需求的基础版之外还可为各院所开发定制版,实现通用功能标准化并可柔性配置,从而满足不同需求的灵活应用。不仅使院所客户可随时改变定制化功能需求,还节约了定制开发的成本,在中电20所、航天一院物流中心等的航天军工相关院所合作客户中,有很高的评价。