预告丨国际工程科技高端论坛—面向CPS（信息物理融合系统）工程的建模与仿真技术

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请于2020年11月28日进入观看

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直播/点播

国际论坛及仿真大会

直播/点播地址：http://www.engineering.org.cn/ch/con/CPS2020

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会议详情

组织机构

主办

中国工程院信息与电子工程学部

承办

中国仿真学会 中国自动化学会 北京仿真中心       

2020年11月27日-2020年11月29日

报告题目：

从虚拟现实到数字孪生：关键技术与发展趋势

报告摘要：

随着5G技术的推广应用，万物互联，赋能未来，数字孪生将带来制造业设计、生产和维护等多环节的变革。制造业市场需求正发生由批量化转为定制化、单一化转为多品种、周期长转为更新快、大众化变为高端化的变化，应采用智能技术来应对市场需求，解决制造问题。而数字孪生，就是前沿关键的智能技术，将给制造业带来革命性的变化。所谓数字孪生，就是利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射。数字孪生并不仅是复制，还可以将物理设备各种属性映射到虚拟空间中。NASA飞行器健康管理，、西门子安贝格数字化工厂和通用公司工业互联网平台等为，说明了数字孪生技术在智能制造的应用与发展优势。  通过数字孪生技术产生的汽车发动机虚拟装配，不仅可以动起来，看到内部零件、接头运作中的变化，还可以把速度曲线求出来，看看是不是符合企业实际需要。

海上智能信息感知与融合研究进展与思考

报告摘要：

当前，人工智能和大数据技术井喷式发展，为信息融合研究提供了新的动力，信息融合正快步迈入智能时代，必将迎来更大的发展机遇和施展空间。在此形势下，自2014年起，团队聚焦多平台多手段信息感知和多源多域信息融合，系统全面地推进智能感知与融合技术研究，目前已取得一定进展和突破。报告结合近年对智能信息感知融合的研究、思考和理解，对智能信息感知与融合的过去、现在和未来进行汇报，以期提供思路和启发。

报告人简介：

苏东林 ，中国工程院院士、北京航空航天大学教授，博士生导师，享受国务院政府津贴，获全国巾帼建功标兵、全国五一劳动奖章、全国创新争先奖状、北京市优秀共产党员、国防科工委“511人才工程”学术学科带头人、国防科技工业与突出贡献中青年专家等称号。现任工信部“智能系统与装备电磁环境效应重点实验室”主任，中国电子学会会士，中国电子学会天线分会副主任委员、电磁环境效应专家委员会主任委员，以及IEEE-AP北京分会主席、URSI-B中国分会主席等。长期致力于电磁兼容基础理论研究、关键技术攻关、重大装备研制，做了较系统性、创新性工作。主持国家安全重大基础研究、国家重大科学仪器专项研究等20多项。以第一完成人获国家技术发明一等奖1项、国家科技进步二等奖2项。

报告题目：

从电磁兼容到电磁安全

报告摘要：

报告开篇从目前我国电子信息系统研制和使用时出现的电磁兼容问题出发，针对人们在理解电磁兼容工作时存在的困惑，提出了若干问题，并给出了几点思考。然后从现代电子系统发展趋势出发，结合未来信息系统智能化、网络化和电磁化的特点，分析了电磁兼容和电磁安全工作的重要性；针对当前几个容易混淆的概念，包括复杂电磁环境问题与电磁兼容，电子对抗与电磁兼容，以及电磁环境适应性与电磁兼容等，简要介绍了他们之间的关联性，并提出电磁兼容与电磁安全相关工作具有复杂性的特点。接下来，从电磁干扰与电磁兼容性角度，重点介绍了相关基本概念的内涵和关联关系，引出了电磁干扰是电子设备的固有属性，电磁兼容性是对电磁干扰提出限值要求的认识，并介绍了电磁干扰表征和检测、电磁兼容性量化设计的相关关键技术。然后，在电磁干扰与电磁兼容性的基础上，介绍了电磁环境效应和电磁安全的相关概念与逻辑关系。最后，分析和介绍了当前电子信息系统研制工作中面临的电磁干扰特性测试、电磁环境效应测试与评估等方面存在的难题，并从人才培养、基础研究和重大设施布局等角度，提出了促进电磁兼容与电磁安全领域相关工作开展的建议。

 

王飞跃

中国科学院自动化研究所教授

报告人简介：

报告题目：

CPSS与基于ACP的平行仿真：跨越Lighthill认知鸿沟

报告摘要：

社会物理信息系统（Cyber-Physical-Social Systems, CPSS）通过信息与通信、计算、控制、人工智能等技术，实现信息空间、物理空间、社会空间的深度融合，为复杂社会系统和复杂物理系统的管理与控制提供基础架构。在此基础上，ACP（Artificial Societies, Computational Experiments, Parallel Execution）方法从建立复杂社会系统和复杂物理系统的闭环反馈控制回路的角度出发，通过数据、模型、算法等在虚空间中建立其相应的人工系统，并在虚拟空间中开展计算实验，以研究各种可能的现实情境，对影响复杂系统行为的各种可能因素进行定量分析，再通过数据感知与数据同化方法实现人工系统与真实系统的平行执行，实时测量实际系统状态数据，更新和矫正人工系统模型、参数、算法，确保人工系统计算实验结果的可靠性，以达到实际系统的优化管理与控制。平行仿真是将仿真模型或者仿真系统作为人工系统，与实际系统协同运行、虚实互动、共同演化发展及互相控制的一种仿真技术应用方法。平行仿真以动态数据驱动、数据建模、参数估计、传感器、数据同化、自适应建模等技术方法为实现途径，要求仿真系统不再与实际系统串行执行，而是将仿真系统嵌入到实际系统中，实现仿真系统与实际系统的平行执行。对于预先定义的模型和参数难于准确描述实时变化的系统状态和行为，以及仿真系统长时间运行导致较大的累计误差，以难于预测系统状态，甚至导致错误的预测和判断等问题，平行仿真可以通过仿真系统与真实系统的实时互动，以及数据交换，更新仿真模型和参数，矫正仿真系统状态，提高仿真结果可靠性。

孙彦广

中国钢研科技集团副总工程师

报告人简介：

孙彦广，现任中国钢研科技集团副总工程师，冶金自动化研究设计院副院长, 混合流程工业自动化与装备技术国家重点实验室主任。新世纪百千万人才国家级人选。主要从事复杂工业过程建模和智能控制、钢铁工业智能制造等方面研究，在智能电炉控制系统、冶金能源优化、炼钢动态调度等方面取得多项创新成果。

报告题目：

基于多智能体流程仿真的生产调度和能源调配

报告摘要：

钢铁制造流程是由复杂的物质流网络、能量流网络和信息流网络所组成的“三网协同”的信息物理系统，因此物质、能量、信息“三网”协同优化是实现钢铁智能制造的关键技术之一。报告首先从钢铁生产全流程集成优化的视角讨论了钢铁智能制造信息流网络的构建、全流程对象建模和仿真，以及基于信息物理系统的物质、能量、信息“三网”协同优化功能和协同优化运行流程。然后，结合基于多智能体仿真的炼钢厂计划调度和基于能量流网络的钢铁工业多能源介质优化调配，介绍了物质、能量、信息“三网”协同优化的两个应用案例。

特邀报告-国外专家

王子栋

欧洲科学院院士

报告人简介：

王子栋，现任英国伦敦Brunel University讲席教授，欧洲科学院院士，IEEE Fellow，Neurocomputing主编，国际系统科学杂志执行主编。多年从事控制理论、信号处理、生物信息学方面研究，在SCI刊物上发表国际论文六百余篇。现任或曾任十二种国际刊物的主编、副编辑或编委。曾任旅英华人自动化及计算机协会主席、东华大学长江学者讲座教授、清华大学国家级专家。

网络攻击情形下矿山信息物理融合系统的分布式故障诊断研究

报告摘要：

本报告讨论矿山信息物理融合系统的研究意义、现状分析、科学问题与研究内容，阐述现代通信、传感、信息与通讯技术在矿山信息物理融合系统中的重要性，指出实现矿山生产过程的自动检测、智能监测、智能控制与智慧调度中的关键问题。进一步讨论影响矿山系统安全的生产故障及网络攻击的类型与区分，重点分析网络拓扑结构对分布式故障诊断性能的定量影响。最后以在研的三个关于工业制造4.0及数字矿井平台的欧盟项目来说明研究矿山信息物理融合系统的重要性与必要性。

报告人简介：

报告题目：

Gabriel A. Wainer

Bengt Lennartson 

哥德堡查尔姆斯理工大学教授

报告人简介：

Bengt Lennartson，1999年起担任瑞典哥德堡查尔姆斯理工大学自动化系主席教授，电气工程学院系统和控制系主任，IEEE Fellow，在服务于自动化和可持续生产的混合和离散事件系统领域做出了突出贡献。Bengt Lennartson教授曾任Automatica和IEEE Transaction on Automatica Science and Engineering的副主编，IEEECASE 2015、WODES 2008总主席，查尔姆斯理工大学教育学院院长。他已发表300多篇同行评议的国际论文，目前的研究重点为人工智能规划学习以及可持续生产。

报告题目：

信息物理融合系统的逻辑、学习和优化

报告摘要：

在信息物理融合系统中，物理组件通过网络通信与计算机交互。一般来说，CPS包括连续时间动力学和离散逻辑行为，这种同时具有连续和离散混合动力学的系统被称为混合系统。本次报告的重点是如何在基于混合谓词转换模型的通用框架中对混合系统进行建模和优化。完整的CPS模型通过同步本地模型来生成，包括连续和离散状态变量，这些模型既可用于仿真和软件验证，也可用于优化。报告中将具体讨论包含混合动力学的工业机器人系统的能耗优化问题，以及基于强化学习的不确定动态系统的优化问题。同时会特别关注通过学习机制来改进仿真模型的系统，这类系统包括一个智能装配应用程序，通过学习和优化来提高精度。

Jorge A. Prozzi

德克萨斯大学教授

Jorge A. Prozzi，国际著名道路工程专家，现为德克萨斯大学奥斯汀分校土木工程系正教授。Prozzi 教授在加州大学伯克利分校获得博士学位。Prozzi 教授具有30年道路工程工业界和学术界的经历，技术专长主要包括：沥青材料、路面检测与评价、路面设计和分析、加速路面测试以及交通基础设施管理系统整合和优化。Prozzi 教授在国际多个交通协会担任会员和主席，包括TransportationResearch Board，American Society of Civil Engineers等。