天洑工业世界模型,探索下一代工业智能的核心形态

天洑工业世界模型,探索下一代工业智能的核心形态

一家工厂已经连接了设备、积累了数据,也拥有专业计算软件,为什么遇到“下一步怎么调”的问题,仍然需要工程师在多个系统之间反复切换?这背后,是工业数字化长期面对的难题:感知现实、计算规律和形成决策的能力,尚未充分贯通。

随着大模型发展,工业软件开始出现新的整合方向。南京天洑软件有限公司提出,以物理AI和工业AI为基础,构建能够理解工业状态、推演不同方案并支持执行的工业世界模型,探索下一代工业软件的形态。

理解工业,物理规律与智能化共同推进

回顾已有探索,可以看到两条相互交织的主线:一条让计算机掌握工业对象的物理规律,另一条让系统具备从数据中学习、辅助判断和组织行动的能力。

工业智能化发展趋势

基于数值求解的工业软件,是前一条路线的重要成果。通过求解流体、传热、结构等方程,工程师能够计算飞机受到的气动力、电池包的温度以及零部件的应力,在制造和试验之前评价设计。物理规律由此成为可以调用的计算能力。

工业互联网则推动设备、系统和数据连接起来,为状态监测、故障分析和生产优化提供基础。当现场数据持续进入数字系统,企业得以更及时地掌握设备运行情况。

数字孪生进一步连接现实对象与数字模型,将实时数据、机理计算和分析能力结合起来,支持监测、预测与优化。它已经包含对工业系统进行动态建模的探索,但跨专业模型的组织、维护和复用,仍是复杂工程中的挑战。

下一步的关键,是让数据能够持续校准模型,让专业模型相互协同,并围绕具体目标反复推演和优化。

大模型,让分散能力有机会共同工作

大模型为计算机带来了自然语言交互、知识理解和任务规划能力。工程师提出“在满足安全要求的前提下降低能耗”,系统便有机会将需求拆解为数据分析、状态预测、方案计算和结果比较等任务。

不过,工业决策还必须经过专业计算和工程验证。语言理解需要与物理规律、设备机理和安全边界结合。工业世界模型所探索的,正是将这些能力组织成一个可以运行、接受反馈并持续更新的整体。

在天洑的架构中,物理AI负责计算工业对象如何运行。AICFD、AIFEM和AIPOD分别提供热流体、结构与优化能力,构成世界模型推演物理过程、探索设计方案的计算基础。

工业AI则负责从现场数据和专家经验中学习。工业AI底座TFIIF与智能数据建模软件DTEmpower,支撑数据治理、专业模型构建和运行,使模型能够进入设备运维、生产优化等业务流程。

天洑工业世界模型架构

其中,大模型负责理解和调度,专业工业小模型负责精准计算,物理机理模型负责规律约束,工业智能体负责组织执行。

各类能力共同形成从感知、预测、诊断到推演、决策的链条,并在授权和安全约束内连接控制系统,根据执行结果持续更新。

生成器,让工业积累成为可复用的世界

这一探索建立在长期技术积累之上。成立于2011年的天洑,将流体、结构、优化算法与工业数据建模能力逐步结合,将自身定位为“工业世界模型框架体系及基础设施提供商”。其已有的物理计算与工业AI产品,为这一定位提供了技术支撑。

天洑开发的工业世界模型生成器,进一步面向“世界如何构建”的问题。按照产品定位,它以工业本体统一描述对象、属性、关系、约束、动作和行为,将工程模型、文档及运行数据组织为可复用资产,构建可执行的工业世界模型。

天洑工业世界模型生成器

模型经过校准和可信性确认后,可以通过改变工况、参数、故障或操作方案,生成不同实例并反复运行。例如在控制策略开发中,先比较不同环境和操作下的响应;在研发设计中,持续生成候选结构并评价性能。这些运行还可用于生产训练数据、开展虚拟验证。

工业世界模型能否成为下一代工业软件的核心形态,最终要看它能否降低建模与协同成本,并持续产生可信的工程结果。

天洑的探索提供了一条路径:让已有软件、数据和知识围绕可运行的工业世界协同工作,使一次工程积累能够支撑此后更多次预测、试验与决策。

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