领先公司利用图驱动的数字孪生管理互连的复杂系统

2022 年 9 月 22日——全球领先的图数据平台Neo4jⓇ宣布对用于数字孪生图技术的需求急剧增加。企业正在利用图技术构建大规模数字孪生,从而能够统一来自不同来源的数据、提供丰富的分析,并支持对关键资产的近实时监控。

2022 年,数字孪生市场规模为 69 亿美元,预计到 2027 年将达到 735 亿美元。此外, Gartner在2022年2月发布的《新兴技术: 数字孪生的收入机会预测》研究报告指出,到 2025 年, 25 家全球企业将通过其数字孪生计划实现 10 亿美元的收入或成本节约,而2021年只有一家。虽然数字孪生的价值显而易见,但创建它们所需的努力程度可能令人生畏。一个有效的数字孪生是由来自众多来源和多种格式的大量不同数据创建的,其中包含 3D 模型、会计系统和运营系统等元素,以及来自物联网设备的数据。

知识图谱擅长协调复杂数据和将大量现实世界中的结构及其业务逻辑灵活地建模。以Neo4j的图数据库为基础,企业可以在任何行业的任何结构或流程中展示数字孪生,从而产生各种各样的用例。 Neo4j的图数据平台提供了根据企业规模经济地构建、管理和查询数字孪生模型所需的灵活性、性能和分析能力,统一了无数来源的数据以提供最大的商业价值。图为数字孪生带来了最先进的分析,并支持强大的查询,以及从算法到嵌入的数据科学和机器学习技术。

Neo4j 产品市场高级总监 Maya Natarajan 强调了数字孪生技术解锁并为众多行业带来的价值,她表示:“虽然数字孪生技术才刚刚出现,但它正在企业战略中迅速流行起来,让我们有能力了解现在并预测未来。今天,我们可以使用数字孪生为业务的所有部分创建数字化模型进行模拟,从供应链到人力资源系统、汽车制造等等。借助图技术充分发挥数字孪生的潜力,企业可以获取全新、智能和灵活的能力,并最终获得最大的商业价值。”

Neo4j 数字孪生客户成功案例

客户使用 Neo4j 图技术来帮助构建跨各个行业和用例的尖端数字孪生。用于供应链管理的数字孪生提供对复杂网络的可视性,在汽车行业中连接各种各样的产品验证生命周期数据,在生命科学制造中映射复杂的生产线。

已将Neo4j图技术作为其数字孪生计划一部分进行实施的企业在敏捷性方面处于有利地位。以下是他们如何使用 Neo4j 推进关键计划的一些示例:

北美铁路货运领先供应商CSX Transportation的企业架构师和IT服务主管Dave Rich提到,他们选择Neo4j帮助构建其物理网络的数字孪生模型。他表示:“我们很快意识到我们需要解决的问题是建立在关联的基础上,需要对机车、轨道车、客户、运输订单、里程标等资产之间的复杂关系有更深入的了解。借助 Neo4j,我们已经能够有效地跟踪、报告和可视化数十万资产和随着时间推移的相互关系,以及它们是如何发生的。数字孪生还让客户能够了解他们的订单在哪里以及何时到达,也改善了这方面的业务。”

城市数据编织平台Turku City Data 利用“智慧城市知识图谱”来支持其数字孪生,从而解决关键城市优先事项,例如减少能源使用和寻找提高交付速度和运输资源的路线。

Neanex提供基于Neo4j的数字孪生服务,使资产所有者能够创建连接从3D模型到构建许可的所有类型数据的数字孪生。

一家全球财富100强大型制药公司通过实施基于Neo4j的数字孪生,支持广泛的供应链用例,包括决策模拟、成本和时间等参数优化、风险评估和缓解,以及生产线设计备选方案。

通过结合图技术和数字孪生的力量,企业获得了独特的竞争优势。随着世界数字化格局的扩大,这些虚拟等价物在设计以前无法想象的最佳解决方案方面将变得越来越重要。

2022“数字经济·智享未来”产业论坛圆满举行

2022年9月16日,2022“数字经济·智享未来”产业论坛在北京首钢园·六工汇圆满举行。本次论坛由首钢基金和参加CANPLUS联合主办,先进制造业产业信息平台协办,由首钢基金产业研究院、万物研究院提供研究支持,脉策科技提供元宇宙技术支持,北京市经济和信息化局、北京市石景山区金融服务办公室、北京市石景山区科学技术委员会、北京市石景山区投促中心、中关村科技园区石景山园管理委员会作为本次论坛的指导单位。 本届论坛以“数字经济·智享未来”为主题,邀请了北京市经济和信息化局总工程师仝海威,北京市石景山区金融办副主任赵晋晋,中国工程院院士、浙江大学教授谭建荣,首钢基金行政总裁沈灼林,首钢基金参加CANPLUS创办人李青阳以及线上线下200余位来自数字化领域的重量级产学研各界嘉宾以及近5万的线上观众,齐聚北京首钢园·六工汇及元宇宙会场,深入解读数字化转型的机遇和挑战,探索数字经济发展的新路径、新模式、新场景。 本次论坛主会场位于有着“新时代首都复兴新地标”之称的首钢园内,数字化与工业风碰撞,在沉浸式的会议空间中,感受工业风貌与历史文脉的延续。近年来,按照北京市总体规划和新首钢地区的要求,首钢园围绕“科技+”产业,推进数字智能、智能制造和科幻产业聚集,着力打造“科幻产业聚集区”,形成了科幻产业创新中心(元宇宙中心)、科幻产业联合体元宇宙应用场景建设。 值得一提的是,本次论坛采取“线上+线下”双会场的模式呈现,其中线上会场采用了由脉策科技提供的最新AR+3D建模+数字人高新科技,打造了三个元宇宙分会场,完美呼应了此次论坛数字科幻的主题。 在开幕式上,北京市经济和信息化局总工程师仝海威和北京市石景山区金融办副主任赵晋晋出席论坛并致辞。

北京市经济和信息化局总工程师仝海威表示,数字经济作为继工业经济、农业经济之后出现的新经济形态,对世界经济、人民福祉、疫情防控等各项工作产生了非常深远的影响,已经成为重组全球要素资源、重塑全球经济的重要力量。发展数字经济是把握新一轮科技革命及产业变革的重要战略机遇选择。北京作为开放、包容、充满活力的国际大都市,近年来在数字化发展进程中一直充当着改革者和先行军的角色,积极打造全球数字经济标杆城市。“我们坚持数字产业化和产业数字化齐头并进,经济高质量发展实现了新突破,” 仝海威说道。

北京市石景山区金融办副主任赵晋晋介绍了石景山区在发展数字经济上的优势和成果。 赵晋晋表示,石景山区在发展数字经济,推动区域转型上具有天时、地利、人和三重优势。天时得益于国家、北京市和石景山区对数字经济的高度重视。地利得益于石景山区转型发展的独特优势。人和方面,石景山区大力支持数字经济创新人才,把科幻、工业互联网等数字经济未来前沿领域作为区域发展特色,在产业布局上打造以元宇宙为核心的科幻产业集聚区,不断完善产业生态,吸引目标企业落户。2021年,石景山区数字经济增加值占全区GDP比重近一半,数字经济在推动区域转型中崭露头角,进入发展的快车道。 在主旨演讲环节,此次论坛邀请了中国工程院院士兼浙江大学教授谭建荣院士、首钢基金行政总裁沈灼林和首钢基金执行董事兼参加CANPLUS创办人李青阳分别围绕“元宇宙:从概念到产业”、“首钢基金科技数字赛道持续发力”和“赋能数字经济,参加的破局之道”的主题进行发言。

谭建荣院士分享了他对元宇宙发展的关键技术与应用场景融合的深刻洞察。谭建荣表示,元宇宙本质上就是对现实世界虚拟化、数字化的过程,是具备新型社会体系的数字生活共建,其发展使得数字空间与真实空间融为一体。元宇宙有三大特点:虚拟化身、真实体验、时空倒流。 关于元宇宙的应用场景,谭建荣指出目前元宇宙已经实现广泛应用,它不仅仅是3D可视化、虚实共生,而且是身临其境、自然交互、平行执行,是3D技术的升华。未来它可以在能源、农业、金融与投资、地产以及职业教育等领域实现产业应用。元宇宙正朝着创作升级、计算升级、体验升级、决策升级、商业升级等方向发展。

沈灼林介绍了首钢基金在数字经济产业方面的一些探索和实践。沈灼林表示,随着数字技术的加快发展,数字技术在产业的应用边界不断拓展和深化,场景创新将成为推动数字科技发展以及新业态、新模式、新产业的力量源泉。在此背景下,首钢基金围绕数字经济发展的趋势,基于“产融结合+数字化转型”进行积极思考和实践,不断实现业务创新和价值创造。 一方面,首钢基金通过数字技术驱动内部业务发展升级,以停车产业为例,首钢基金开发了国内第一个从资产经营管理角度开发的线上停车智能平台,在数字化技术的赋能下实现了从岗亭无人管理阶段逐渐迈向智能化管理的阶段。在医疗大健康领域,首钢基金积极实践“1+4+4”数字化战略,构建数字化业务平台,引领医疗生态创新。另一方面,首钢基金还积极布局数字经济赛道,投出了众多数字化领域的代表企业,包括理想汽车、地平线、中科星图等。

首钢基金执行董事、参加CANPLUS创办人李青阳带来了《赋能数字经济,参加的破局之道》的主题分享。李青阳院长表示,当前数字经济已经发生了很多变革。首先互联网经济已经进入存量时代,产业数字化才是数字经济的新蓝海;另外,数字经济的主角也正在转变为政府和企业。首钢基金作为具有国企背景的产业和投资融合的管理机构,希望能够把政府和企业连接在一起,共同助力数字经济发展。 李青阳院长表示,参加CANPLUS作为破局者,希望通过“教育+产业+资本”三位一体的模式为创业创新者赋能,成为产业企业家最信赖的产业社群平台。“数字经济中有两拨人非常重要,一是传统产业里的领军人物,另一部分是数字产业化的科技先锋。为顺应全球产业升级的大趋势,2020年参加CANPLUS推出科技与产业升级营,汇集了这两拨人,把两条‘河流’汇聚在一起共同助力传统产业升级发展,探索中国企业在数字化重构时代的转型升级路径,”李青阳说道。 在圆桌论坛环节,来自产学研投各界的5位代表齐聚一堂,围绕“产融赋能,科幻新生”的主题做了跨界探讨,从企业、创投、科技、产业、研究等角度展开了思想碰撞。他们分别是真成投资创始合伙人李剑威、UINO优锘科技CEO&联合创始人陈傲寒、耐德佳COO&联合创始人段家喜、首钢基金母基金业务管理合伙人侯琳和首钢基金产业研究院助理院长钱颜文。每位嘉宾从自己的领域和视角分享了他们对元宇宙的见解。

陈傲寒认为去年元宇宙的大爆发,与过去5年数字经济进入深化期有很大的关系。他指出,当前我们所处的现实世界已经不是一个物理世界,而是数字+物理的世界。“未来已来,元宇宙已来,只是它还分布不均,最终它将走向每个角落,把所有人都带到元宇宙的未来,”陈傲寒强调。 段家喜从企业和产品的角度分享了元宇宙带来的变化。他表示,在5G、云计算等技术加持下,新一波元宇宙公司更多的是把产品和技术应用在能够和To B业务相结合的领域,从能够提升效能、为产业赋能的角度做更多产品化设计。企业作为客户,也希望从二维平面互联网提升到空间三维互联网,通过终端和设备的升级提升整体的生产效能,是这轮元宇宙浪潮发生的最重要变化。 侯琳作为圆桌现场唯一的投资方代表,从母基金的角度分享了元宇宙投资领域的现状。在她看来,目前整个行业处于早期,涉及核心技术突破的交易较少,30%-40%的投资集中于AR/VR领域的早期阶段。行业内的投资金额较小,企业主要以种子+、A轮为主。 展望2025年元宇宙的发展趋势,侯琳表示,未来在元宇宙的应用层面,To B、To C领域会出现更多增长机会。其中,To B比To C更重要,在To B领域可能存在颠覆性的改变。未来,元宇宙的发展瓶颈可能来自于技术平台层面和基础技术层面。对中国而言,它所面临的挑战来自于IT基础设施和数据上网。 钱颜文认为未来元宇宙领域可能会有两个突破,一是突破时间约束,一是突破场景约束。未来,这两方面在数字人、商业场景等方面具有很大想象空间。他表示,未来物理世界和时空分离度的大小会决定元宇宙各细分赛道的成长速度。物理世界与时空分离度的可能性和边界越大,越可能产生杀手级的产品。

在最后一场的企业主题分享环节上,5位来自数字经济领域、具有重要影响力的企业先锋——脉策科技、神策数据、华为云、蔚领时代、凌锐蓝信——针对数字经济、元宇宙、数字孪生、大数据、云计算、数字网络等话题分享了他们的成功案例和优秀解决方案。他们从不同角度谈到了数字经济的未来。

元宇宙会场分享嘉宾:参加CANPLUS校友、脉策科技董事长高路拓

参加CANPLUS无界消费创新营一期、新空间地产创新营一期校友、脉策科技董事长高路拓认为,世界正在不断走向数字化,最终将进入全数字阶段,尤其是人的主体数字化,需要等到脑机接口的出现。他认为,Web3和元宇宙会极大加速数字化的进程。它们可能会开启人类的下一个百年或新的文明。

元宇宙会场分享嘉宾:参加CANPLUS科技与产业升级营校友、神策数据创始人桑文锋

如何重构数据根基推动企业发展?对此,参加CANPLUS科技与产业升级营校友神策数据创始人桑文锋有着自己的理解。在他看来,数据驱动是新时代的科学方法。科学方法过去主要是指归纳、演绎、实验等,而数据只是作为量化的体现。但到今天来看,数据驱动就是一个需要人人都掌握的方法,从数据中要价值。 桑文锋认为,当前传统企业的数字化转型过程中,如何用数据驱动业务这一问题不是最后一公里,而是最后一百公里。其中很重要的一点就是提升数据思维,尤其是闭环思维。对此,他提炼出了一个数据闭环方法论 SDAF,即建立感知(Sense),作出决策( Decision),建立行动(Action),后续反馈(Feedback)。

元宇宙会场分享嘉宾:科技与产业升级营校友、华为云战略部部长王丰

华为云战略部部长王丰带来了名为“元宇宙云基础设施&数字内容生产线”的分享。 在王丰看来,元宇宙不是物理的宇宙,而是一个社会。在这个虚拟社会里,发展最快的是社会关系,也就是社交互动;其次是经济关系,主要通过NFT来表达;第三个是生产关系,一些变化已经开始发生了。 王丰强调,未来的元宇宙世界将是物理世界和数字世界的虚实融合。它将应用到各种核心技术能力,包括:算力能力,媒体能力,网络能力,智能交互能力和空间能力。而这些核心能力需要底层扎实的基础设施来支撑。展望未来,王丰预测,云将成为整个“元宇宙世界”的运行平台。 蔚领时代首席战略官&CFO田林 疫情像一个催化剂加速了线上线下融合,数字化转型成为了现代企业未来发展的重要方向。蔚领时代首席战略官&CFO田林在《元宇宙:云计算的2.0时代》中提出,未来想要打造行业的标杆企业,企业就要把技术优势转变为生态优势。上游合作伙伴、下游合作伙伴包括渠道全是行业内服务最好、指标最好、质量最稳定的,就能够接触到全世界最好的客户,这就是真正的生态优势。 他认为,未来是全面可视化的数字世界,可以突破传统场地与空间等物理条件限制、各行业多场景均往实时可视化方向迈进、互联网不再局限于功能提供,未来世界构建在虚拟和现实全面交织基础之上。

在数字网络时代,智能互联成了业内各方关注的一个话题。专注于数字网络优化服务的凌锐蓝信的CTO刘淳表示,未来越来越多的数据需要走出家门,走向整个网络。他认为,在数字经济产业里,To B企业需要具备一个能够被数字网络环境所识别的证书,否则难以在数字网络上做质量保障、客户管理和优化。 在企业分享结束后,首钢基金首席经济学家、万物研究院负责人乔永远博士做了总结发言。乔博士从经济周期的角度解释了数字经济的需求。他提到,今天我们处于实体经济产能扩张周期里的收缩阶段,接下来可能会迎来最紧缩的金融周期和产能周期;在这个过程里,人们真正的需求会来自数字化领域。随着经济投资周期进入底部,未来两三年整个投资极有可能会进入逐渐加速的过程,特别在数字经济里的投资有可能会更有效的见证周期。

元宇宙会场分享嘉宾:首钢基金首席经济学家、万物研究院负责人乔永远博士

当前,数字经济已经成为全球经济发展的新动能,产业数字化转型的浪潮已经汹涌而至,这是一个挑战与机遇并存的时代。面对更加不可预测的未来,企业如何在数字化浪潮中乘风破浪?借此活动契机,首钢基金和参加CANPLUS分别从投资人与产业社群平台角度,聚力各方搭建产融研学交流平台,通过“教育+资本+产业”三位一体的全资源生态赋能体系,促进人才、项目、产业、载体、资本融合互动,助力传统企业数字化转型变革、高精尖科技企业发展壮大,加快推动数字经济创新发展。

熟练工难招难留?节卡机器人助您从源头解决用工之“渴”

引言:制造业熟练工为何短缺?

良将难求 成本上涨

受国内外经济环境等因素影响,我国制造业用工需求呈现季节性特点,淡旺季用工量不稳定,劳动力流动性强,熟练工短缺,用工成本不断上涨。

企业招工还存在地域差异。工人就业上更加偏向于一、二线大城市,三、四线城市熟练工招工难度更大。

产业升级 需求增长

我国制造业企业正向高质量、精细化发展不断迈进。本案例中的客户是眼镜片制造头部企业,服务诸多国际知名品牌。客户需要大量高水平熟练工,高标准执行合模、浇注、固化等各个环节,从源头保障产品质量和生产效率。

传统人工作业对工人技能水平要求高、劳动强度大

应对市场变化,客户的选择

在这样的背景下,客户找到节卡机器人及合作伙伴江苏卓尔智造自动化科技有限公司,进行自动化产线升级改造。

本案例中,节卡机器人自动化产线主要用于胶带合模工艺段和镜片原料浇注工艺段。镜片模具在节卡机器人、合模机、浇注机、传送带等设备之间有序流转,从单片模具到合模粘胶带,再到浇注完成装进篮筐,每一个动作都由自动化设备精准执行,产线改造升级成效显著。

1.客户培养一个熟练工至少需要2个月,还要考虑员工流动等不稳定因素带来的影响。原来一条十余人的产线上,工人需要时刻保持精神高度集中,完成复杂精细的工序,工作繁难枯燥。

JAKA自动化产线上线后,每条产线减少到2人左右,大大降低人工成本。同时,工人只需从事看护类工作,工作内容轻松、简单,有效降低招工压力和企业对人工的依赖。

2.JAKA自动化产线动作精准、节拍稳定,可24小时运转,助力客户提高产品一致性、良品率和产能,从产量和质量两方面提升产品价值,赋能眼镜产业链下游客户。

3.眼镜片度数间隔为25度,不同度数对应不同模具、原料,具有小批量、多品种的特点,节卡机器人支持拖拽&图形化编程,0基础的使用者经过几小时的培训后,即可在0.5-2h完成快速换型。

4.节卡MiniCobo协作机器人底座直径仅124mm,自重仅9.4kg,轻量化设计,小巧灵活,关节运动范围最高可达±360°,以倒装形式安装,不占用台面位置。

5.节卡机器人安装简便,易集成部署,可应用于各种柔性制造产线,该项目解决方案可在众多工厂批量复制。

意法半导体推出面向安全系统的快速启动负载开关

2022 年 9 月 6 日——意法半导体推出了IPS1025HF快速启动高边功率开关,目标应用是要求上电延迟时间极短的安全系统。

即使考虑到 Vcc 电源通断情况,IPS1025HF的通断响应时间仍然小于60µs,确保安全保护系统达到指定的安全完整性等级 (SIL)。支持8.65V至 60V宽压输入,输入引脚最高耐受电压 65V,这款紧凑的器件能够承受工业应用的恶劣工况。目标应用包括可编程逻辑控制器 (PLC)、自动售货机、工厂自动化 I/O 外围设备和计算机数控 (CNC) 机床的电源控制。

像意法半导体智能功率开关系列中类似的单通道和双通道产品一样,IPS1025HF也有两个可编程限流设置,允许用户在功率开关激活时设置一个高限流值,从而提高负载驱动的灵活性,例如,灯泡、电机和电容负载等应用需要很高的初始峰值电流。

输出级是一个在环境温度下导通电阻Rds(on)典型值12.5mOhm 的N 沟道功率 MOSFET,确保开关高能效,低热耗散。MOSFET内部将最小输出电流限定在2.5A,最高单脉冲雪崩能量14J,可以更可靠地处理感性负载。新产品还在内部集成快速退磁有源钳位电路。

该开关的安全功能包括欠压保护、过压保护、过载保护、短路保护、接地断开保护和 Vcc 断开保护。片上诊断引脚包括独立的输出过载和结过热信号,并且增加一个热传感器检测封装温度是否过高。该器件符合IEC 61000-4-2 ESD、IEC 61000-4-4 和 IEC 61000-4-5 的 ESD、快速瞬变和浪涌抗扰度测试规范。

为了方便开发者快捷评测器件的性能,X-NUCLEO-OUT15A1扩展板集成 IPS1025HF及相关电路,可以直接插接到STM32 Nucleo 开发板。开发套件还包括STSW-OUT15F4演示固件包和STSW-IFAPGUI工业自动化系统设计GUI图形用户界面软件,让用户能够在桌面上实现一个完整的工业自动化环境。

IPS1025HF现已投产,有PowerSSO-24和QFN48L两种封装。

UPS设计:挑战与考量

电池供电的不间断电源 (UPS)在保护数据中心、医疗设施、工厂、电信枢纽甚至家庭中的敏感设备免受短期电网尖峰和停电影响方面非常重要。在停电时间较长的情况下,它们能够提供必要的短期电力,以实现有准备的断电,防止数据丢失。

UPS 一般可以分为“在线式”(Online)或“离线式”(Offline)。在离线 式UPS 中,负载直接连接到电网,当输入电源出现故障时,系统会切换至电池供电模式——切换过程一般需要大约 10 毫秒才能完成,这限制了离线式UPS在部分应用中的使用 。而在线式 UPS 在负载与电网中间加入逆变电路以及电池充放电电路,无论输入电源是否正常,逆变器一直处于工作状态。因此出现输入问题时,在线式UPS能够进行“零中断”切换,通过电池为负载进行紧急供电。

模块化UPS更加受到设计人员和用户的青睐,通过并联较低功率的UPS以满足更大用电需求。模块化UPS能够快速简单地拓展现有的UPS系统并且帮助客户在大规模系统的建立过程中获利。

然而,与任何电源设计一样,高效 UPS的设计 也存在挑战。需要考虑的一些关键因素包括尺寸、输入输出调节能力、电池管理和拓扑结构。

尺寸很重要,尤其是在数据中心等空间非常宝贵的应用中。在过去,变压器一直是UPS中最大的器件之一,但随着更先进的半导体技术的出现,高频开关电路代替了变压器,从而节省空间。一套无变压器UPS能够在标准尺寸机柜中为大型数据中心提供数百 kVA的紧急供电。

在线式 UPS 使用高频PWM (Pulse Width Modulation)来执行双变换(AC – DC 然后DC-AC),这能够解决许多离线式UPS无法处理的输入质量问题,比如低压过压和线路噪声等等,同时减少电池使用次数,延长电池寿命。

逆变器决定了 UPS 输出质量,同时也大大影响了 UPS 的整体效率。优秀的在线式UPS能够输出是近似于市电的高质量正弦波,为阻性负载和感性负载供电。。这要求逆变器中的开关器件 ( IGBT / MOSFET ) 进行高频工作配合控制算法尽可能减少输出噪声以及开关过程所产生的EMI问题。

在典型的 UPS 中,多个堆叠的电池组成一个完整的电池包,由电池管理模块进行充放电管理。为了使电池发挥最佳性能并延长使用寿命,设计必须考虑到负载平衡、电压和电流保护、充放电控制、热管理、风扇控制、监控和通信等问题。

UPS的硬件设计中最关键的决定之一是为应用选择合适的拓扑,从而平衡性能和成本。尽管 两电平拓扑,如三相半桥,具有简单的结构和并不复杂的控制算法,但三电平拓扑(T-NPC、A-NPC 或 I-NPC)能够为更先进的UPS提供更高的效率和更低的损耗和噪声 .

开关器件的材料也同样关键,新的宽禁带 (WBG) 器件,如碳化硅 (SiC),能够以更高的开关频率和更低的损耗工作,同时减少被动器件的尺寸,从而优化UPS的整体设计。

安森美编写了一份技术白皮书,详细探讨 UPS 的设计中遇到的问题,包括UPS 类型概述和关键规格说明。它考虑了现有的各种拓扑结构,并描述了在设计过程中推动决策的权衡因素。该白皮书最后概述了当今每位电力工程师都应考虑的新型 SiC 器件(和相关驱动器)。

以数字化技术赋能,助力电网应对绿色低碳转型挑战

——施耐德电气论道2022世界清洁能源装备大会

当前,在我国聚焦“双碳”目标的政策背景下,推动能源生产和消费方式的清洁化、低碳化变革已成大势所趋。日前,由四川省人民政府、工业及信息化部共同主办的2022世界清洁能源装备大会于8月27-29日在四川德阳成功举办。施耐德电气高级技术专家谌国松出席了本届盛会,针对构建新型电力系统过程中面临的挑战,分享了施耐德电气以数字化技术和智能设备为依托,助力电网应对绿色低碳转型挑战的真知灼见。

着眼新型电力系统机遇与挑战,配电网运营商面临角色转型

在能源、环境挑战日益严峻的今天,新型电力系统创造的可持续发展机遇十分可观,需求侧电气化的水平进一步提升,供给侧低碳新能源将大比例增加;这一转变也为电网带来了巨大的转型挑战。结合这一背景,谌国松在本次行业盛会上分享了题为《数字驱动,助力柔性配电网建设》的演讲,分享了施耐德电气以创新数字化技术驱动电力系统转型的先进理念和方法论。

谌国松谈到,适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统,将承载能源转型的历史使命,数字化技术在这一过程中的作用尤为关键。他指出:“新能源的间歇性、波动性和不可预测性,给电网带来了巨大的转型挑战;要应对这些挑战,电力系统迫切需要数字化赋能。此外,逐步向能源物联网形态转变的新型配网系统,将在新型电力系统中承担主导作用。”

他同时也指出,在这一趋势下,传统的配电网运营商的角色也将逐步向配电系统运营商转型。今后,配电系统运营商将面临负荷预测和发电预测更加困难的挑战,他们不仅要负责管理电网资产,还要对数据流、安全性等事项进行管理,并满足更高的分布式发电量和更高的需求侧电气化率等需求。

施耐德电气以数字化解决方案,助力电网应对绿色低碳转型挑战

面对这些转型挑战,施耐德电气作为全球能源管理与自动化领域数字化转型专家,可以提供低碳和数字化的绿色能源管理方案,以具备数字化能力的设备为基础,针对配电系统的典型需求,从高弹配网、智能运维、多元互动和高效用能等方面,助力提升新型配电系统的网架承载、运行控制、供电服务、运营管理等能力。另外,施耐德电气还充分利用全球的碳中和经验,提供在可持续发展方面的专业咨询服务。

谌国松谈到,施耐德电气的绿色低碳和数字化的能源管理方案可以 “多管齐下”地助力构建更加可靠、更具柔性的配电系统:

在硬件设备层面,提供以GM AirSeT、RM AirSeT以及SM AirSeT 全系列无六氟化硫开关设备为代表的低碳环保配电设备,助力设备低碳转型升级;

通过Etap静态安全评估、智能分布式馈线自动化以及应急电源快速接入等软硬件系统,统筹提升配网弹性;

将数字孪生与设备数字化技术相结合,实现设备的状态连续性监测、站室的可视化监测,状态预警,并提供运维辅助建议及虚拟现实培训,从而提升运维能力,降低运维成本;

通过EMA微网能源顾问实现微网调控,促进分布式发电、储能及用能设备的多元互动;

利用POEM数字能效系统实现能源供应、输配、消耗、排放的全流程监管,以及综合能源的全类型集成,实现高效用能。

多管齐下,绿色低碳技术赋能楼宇净零排放

谌国松还以施耐德电气在法国的新办公楼为例,阐述了施耐德电气利用绿色低碳技术赋能净零排放的卓越效果。该办公楼占地2.6万平方米,可以依托数字化工具进行主动能源管理,更好地监测能源消耗,了解不同行为导致的能耗变化。基于这些数据,自动化系统能够控制供暖、制冷和照明等系统应需而动,进而帮助楼宇大幅节约能源,提高能效。

不仅如此,该办公楼还配备了4000平方米的光伏板、2台风力涡轮机和电池储能,使建筑从“能源消耗”转向“自产自销”。此外,该办公楼还采用了施耐德电气的微网系统,实现了源网荷储的协调管控,并与周围的微网系统进行互动。

目前,根据LEED认证国际框架对建筑的环境友好评级,这栋大楼已实现了净零碳排放,其能耗仅为欧洲同类建筑平均水平的十分之一,且仅需3至5年即可收回在低碳化和数字化方面的投资。

一直以来,施耐德电气高度重视中国“双碳”目标以及电力系统转型带来的可持续发展机遇,并不断发挥数字化和绿色低碳的“双驱动”效应,持续为新型电力系统的构建提供支持。谌国松表示:“未来,基于卓越的数字化能力和本土化优势,施耐德电气将携手更多合作伙伴和用户共创共赢,为中国的能源结构转型和可持续发展持续贡献力量。”

抓住机遇,突破内卷:数字化以何赋能新能源汽车产业?

借力于持续利好政策的推动,新能源汽车市场增长强劲,2022年前7个月,我国新能源汽车销量增长至去年的2倍多。与此同时,“建议研究新能源汽车在使用期间减少碳排放的效果、将汽车行业纳入碳交易行业范围、鼓励跨行业企业进行碳市场交易”等已作为两会提案被关注。汽车行业将据此有机会获得转型新能源的经济效益提升。

碳机遇、市场表现超预期……“忽如一夜春风来”,以新能源汽车为主要驱动力的电动化转型已成为各大主机厂商和零部件厂商的头等大事。这种一拥而上的态势,一方面是中国汽车产业积极创新,寻求突破的能力体现,也是中国“双碳”目标实现的重要力量。但同时也引发了行业“内卷化”严重的副作用。“零部件厂商价格比拼,排名激烈、竞争激烈、部件争夺激烈、锂碳争夺激烈,还有很多噱头的新功能在不断涌现”。除此之外,还有全球疫情持续、逆全球化等不确定因素带来的挑战。在这样的大背景下,新能源汽车如何突破内外挑战,抓住产业机遇实现快速高质量发展?

2022年9月8日,在由ENI经济和信息化网与戴尔科技集团联合主办的“借力政策东风,布局‘双碳’机遇—数字技术赋能新能源汽产业智造加速”直播活动中。汽车分析师、江西新能源科技职业学院新能源汽车技术研究院院长张翔,汽车行业数字化转型专家李学、戴尔科技集团售前系统工程部制造行业首席技术官林帆,分别就碳中和背景下的新能源汽车发展趋势、新能源汽车技术创新,智能制造实践,以及新数字科技产业应用场景、产业智造加速新机遇等主题作了深入解读。

300多位新能源汽车产业数字化负责人参与了直播,并就“新能源汽车产业政策趋势”、“产业解决方案”、“智能制造场景”等问题与三位讲师进行了积极的互动和交流。

在以“全球新能源汽车动力电池技术路线最新进展”为主题的演讲中,张翔为大家分享了全球新能源汽车动力电池技术路线最新进展、以及“我国汽车产业碳排放将于2028年先于国家碳减排承诺提前达峰”等宏观政策与汽车标准对动力电池的驱动力。介绍了新能源汽车包括BEV纯电动、HEV混合动力、Plug-in插电式、E-REV增程式在内的不同技术路线概念以及代表性成果。

之后,张翔结合动力电池“容量增加,成本下降”的技术路线,介绍了“刀片电池、弹匣电池、无钴电池、无极耳电池、魔方电池、底盘电池CTC”的最新技术及发展方向。并在分析总结了全球燃料电池汽车行业发展趋势之后,提出“凭借能效高、零排放等能源优势,将促进氢能在交通运输领域核心增量应用。在“2060碳中和”背景下,氢燃料电池汽车将助力交通运输实现深度脱碳”,而中国燃料电池汽车行业也将呈现“产业提速、系统国产化、与柴油重卡平价”的发展趋势。

戴尔制造业行业首席技术官林帆在演讲开场,借助不同角度的数据和图表形象地展示了新能源汽车产业“内卷化”的现状,并分享了汽车行业数字化转型的趋势。林帆通过对传统制造业基于戴尔科技云平台在运营中心、工厂、全球设施全局洞察、渠道分销端实现的多个创新科技应用场景;以及某新能源车车、云结合的影子模式;软件定义汽车、云端分析等案例和趋势的介绍,提出以“新的应用程序和智能汽车变革业务,数据和AI提供新洞察,敏捷开发与持续交付加速改善”的方式,打造“人无我有,人有我快、人快我精”的汽车产业持续迭代闭环新模式。

作为数字转型基石的IT基础架构如何支持新能源汽车产业数字化转型?林帆为大家分析了工业企业数字化转型框架以及汽车产业数字化整体应用需求,据此介绍了戴尔用以满足汽车行业数字化需求的一系列深度应用配套解决方案,其中包括:MES、EDA、SCADA、PLM/PDM、大数据分析平台、人工智能/机器学习、敏捷开发平台、高性能计算,以及智能网联云端参考架构等。并通过戴尔科技集团在汽车产业的一系列案例对以上方案的应用场景和成效作了进一步的说明。

借助自身在新能源汽车企业多年的智能制造从业经历,李学为大家贡献了自身对于新能源汽车数字化转型的经验和思考。他基于汽车行业微笑曲线涉及到的多个场景和需求谈起,提到新能源汽车相对于传统汽车有着更多的数字化应用场景,包括智能驾驶、数字座舱、供应链协同、智能化生产,用户社群服务等等,这也为新能源汽车的个性化定制提供了更大的空间,也对产业供应链协同提出了更高的要求。

结合从事汽车智能制造规划工作多年的行业经验,李学首先介绍了在“硬向软转型、软向硬靠拢”趋势下的智能制造规划范畴:智能装备、IT与OT的整合、流程数字化管理系统。并围绕“生产制造”环节介绍了“产品全生命周期管理”、“资产运营”以及“业务履约”三条价值链涉及到的环节以及相应的数字化转型业务流程,包括:实现产品设计、生产制造等业务管理系统数据流深度集成;实现产品设计、工艺开发、工艺仿真验证和现场制造的一致性,并实现现场无纸化管理;实现用户下单、物料需求计划、供应商采购、物料IF/JIT/JIS入厂配送、库存管理等业务管理系统数据流集成;实现用户下单、订单排产、生产制造到整车交付的业务管理系统数据流集成。

之后,李学还就企业数字化转型的业务场景、系统架构以及选型策略作了进一步的介绍。

在互动讨论环节,结合戴尔科技集团提供的“汽车产业配套解决方案具体配套的方式及性能”提问,林帆介绍了戴尔配套方案应对不同应用提供不同性能产品,以及结合客户预算和预期进行定制的操作方式。针对“不同业务流程数据集成分析的典型应用场景”的问题,李学以新能源汽车区别于传统汽车特定场景以及生产制造场景作了进一步的分享。

而对于“软件定义汽车趋势会不会导致汽车也成为快消品”的问题,林帆结合消费品的定义,认为从广义的角度来讲可以把新能源汽车视为“新型消费品”,但其又有一个与快消品不同的特点就其使用年限是在逐渐缩短。所以,他认为这也是一个可以持续讨论的问题。

事实上,在新能源汽车产业快速发展的过程中,还有很多需要进一步研究和探索的趋势。而数字化转型的加速,契合了产业高速发展的需求,在帮助企业应对挑战的同时,产生的新业态和商业模式,也将成为中国新能源汽车产业高质量发展的新起点和驱动力。