迈斯沃克软件(北京)有限公司中国区行业市场经理宋胜凯:构建以数据和模型为中心的创新研发平台

能见App 2023年10月18日 3917

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。

本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下的风电技术发展前景”“国际风电市场发展动态及投资机会”“风电机组可靠性论坛”等不同主题的21个分论坛。能见App全程直播本次大会。

10月18日上午,迈斯沃克软件(北京)有限公司中国区行业市场经理宋胜凯在风电产业技术创新论坛I上发表题为《构建以数据和模型为中心的创新研发平台》的主题演讲。

以下为发言全文:

非常高兴有机会和大家分享迈斯沃克软件平台的积累和经验,我今天和大家分享的题目是《构建以数据和模型为中心的创新研发平台》,分两部分模型和数据,模型希望快速做系统开发,另外在创新过程当中不可避免会涉及到很多数据的使用。围绕数据做一些应用探索时,我们也有一个完整的工具链为大家提供支持。    

从我们视角下看技术发展的趋势,工业界朝着技术趋势在进行发展,人工智能是毋庸置疑的。而且不只是在IT领域、工业领域也在进行探索人工智能应用。随着5G互联技术的发展,所有的设备和组件、厂站都通过一定的连接技术互联起来,电气化也是毋庸置疑在往前发展。    

智慧系统,具备自主决策能力的系统也在不断的部署和应用。所有的这些技术,让我们能够以比较好的方式实现双碳目标,这是市场趋势。我们作为设备和系统的开发者,都在纳入这样的设备到系统当中。但是也会看到引入技术会为系统开发提供挑战,最典型的是控制系统变的越来越复杂,很多功能的实现都需要靠电子电器系统、软件系统。   

我们需要做更多软件质量的保证,同时也需要有一个更好的开发方式,能够快速的应对市场需求。对于复杂的系统开发,我们为大家总结了一下,基本上以风机多域系统来去做例子,基本上会采用微模式进行。面对多域物理系统,一般会碰到一些问题,比如说系统需求合理不合理?系统架构是否可优化?这些都是由于复杂性给我们带来的,我们怎么样去应对复杂性?包括风电行业和航天航空已经做了实践总结。    

我们现在已经有了最佳实践的方案,来应对复杂系统的开发。其中,基于模型的系统工程和设计,在系统设计的前期,对于中国风电企业来讲已经进入到无人区,没有参考的案例,都是依托市场需求的方案探索。这种时候可以采用基于模型的系统工程最佳实践,来去把需求和设计能够联系起来,让它通过模型的方式进行充分论证和验证。   

当系统具体开发时,对于软件控制系统来讲,可以基于模型设计的方式去建立高效的环境。当用模型统一开发过程的时候,也会考虑到另外一个问题,创建所有设计阶段的关联和追溯,让我们去构建一个完整的流程和追溯关系。   

对于我们来讲,基于工业上的实践为大家提供一系列的工具支撑大家采用基于模型的系统工程,以及基于模型的设计开展你控制系统的设计,或者基于软件的系统设计。    

为什么要采用基于模型的设计?这里引用长期使用模型设计可以供大家进行参考。我们在一个环境下,把系统行为,特别是动力的行为都描述出来,系统会包括电力电子、机械、控制系统。所有这些物理世界上的组件和系统都可以在仿真的环境描述出来,利用这样的描述模型我们能做什么?可以基于仿真能力去做很多前期验证确认,这个会为工程设计带来很多的帮助。特别是我们朝着大型的趋势发展,其实有很多的东西是未知的,在一定程度上使用仿真方式解决验证的问题。    

对于我们的解决方案来讲,我们不只是设计开发、风机控制系统的开发,在整个电气化领域,为大家提供非常多的仿真验证能力,包括不限于做电网的设备、和再生能源、储能,以及在关键风场站配置储能系统,这个时候可以在仿真条件下构建完整系统,确认系统行为,获得很多对系统的理解来指导我们做很好的设计。我们还有包括电力电子变换的内容。    

基于模型设计会让我们构建比较好的研发平台,对于企业来讲另外一个重要的任务就是做创新。从我们的视角来讲,创新往往是依赖于数据。基于数据各类的分析和理解去找到一定的模式做创新,现在我们也看到数据是无处不在的,无论是实验数据、研发过程产生的数据等等。    

这里面包括很多的工程数据和业务数据,让我们做基于数据的应用会碰到很多的问题,数据中也有很多的复杂性,有实践序列数据和工程数据,而且在不同的层级,有的是原始数据,有的是抽象数据,有的是和业务数据一块来做。    

面对这么多的数据,我们怎么去做一些分析和创新?这个时候MATLAB基础工具链条为我们提供完整的工具链,能够让大家访问数据做数据的预处理和数据模式特征的提取,以及模型开发的时候都有趁手的工具。另外是在工程的领域持续投入,这些年一直在强化工程能力,在工程开发的后期做应用部署,我们也提供丰富的支撑能力。    

除了将M或者模型描述的应用部署到实际运行场景上提供支撑能力外,我们也为大家提供生成代码的能力。这样能够让以MATLAB所描述的设计算法,直接转成我们可以在工程硬件上或者电子设备上部署的应用程序代码,可以帮助大家更好更快的开展数据应用的开发。   

无论是海上风机或者陆上风机,对于维护的需求都是空前的。这里面只是举一个例子,当然对于预测性维护来讲,除了原有的信号处理外,还专门提供预测维护的工具箱,这个对大家都有很大的帮助。    

Mathworks有超过500万用户,基本上全球top10汽车客户都是比较好的合作伙伴,有超过6000名员工分散在全世界各地,为大家提供工程服务和产品的支持。整个服务体系,一是产品体系,以及工具箱,有100多个;二是可以支持大家采用工业实践和方法开发系统;三是围绕数据做创新,也有一整条完整的工具链;四是在本地为大家提供技术支持、培训服务能力,让个人和组织都有能力上的提升,为大家提供比较好的开发平台。

我们的宗旨是为所有的工程师和科学家提供最趁手的工具,用作日常工作开发,谢谢大家。

 

(根据演讲速记整理,未经演讲人审核)

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