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云帆(第二期)

仰望云端   扬帆远航

2021年3月
双     月    刊

“十四五”规划

BUAA  YNII

第二期

“十四五”时期是我国全面建成小康社会、实现第一个百年奋斗目标之后,乘势而上开启全面建设社会主义现代化国家新征程、向第二个百年奋斗目标进军的第一个五年。2020年10月召开的中共十九届五中全会深入分析了国际国内形势,就制定国民经济和社会发展“十四五”规划和二〇三五年远景目标并提出一系列建议。
国家“十四五”规划,既是国家未来五年的行动纲领,也为全国各省市、各级单位发展指明方向,更为研究院未来发展提供重要参考。未来五年,对研究院而言,是全新的征程,如何走好的研究院“十四五”之路至关重要。
坚持创新驱动发展,全面塑造研究院发展新优势。始终坚持创新是研究院建设全局中的核心地位,面向科技前沿、面向云南省经济转型发展主战场和重大需求、深入实施创新驱动发展战略,不断完善研究院创新体系。要制定全院“十四五”行动纲要,建立健全新型研发机构发展机制,推动重点领域项目、基地、人才、资金一体化配置,打好关键环节改革攻坚战,提高整体效能。加强基础研究、注重原始创新,优化研发布局,推进学科交叉融合,完善共性基础技术服务体系。瞄准空天科技、无人系统、人工智能、生命健康、高原环境等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的重大科技项目和平台建设,构建省级科技信息高端交流平台。
实行更加开放的人才政策,构筑集聚国内外优秀人才的科研创新高地。加快改革步伐,扩大科研自主权。加强知识产权保护,大幅提高科技成果转移转化成效。引入金融支持创新体系,加大研发投入,健全政府投入为主、社会多渠道投入机制,促进新技术产业化规模化应用。弘扬北航科学精神,加强科普工作,营造崇尚创新的研究院氛围。
实现研究院“十四五”规划和目标,意义重大,任务艰巨,前景光明。让我们抓住机遇,应对挑战,为实现研究院美好发展愿景而努力奋斗!

走好研究院“十四五”之路

刊首语 PREFACE

撰稿:程际明

 帆 

发行单位:北京航空航天大学云南创新研究院

2021年第2期(总第2期)

《云帆》编委会

总       编   王英勋
    编   程际明
执行主编   池   沛
责任编辑   刘宜勇
编       辑   徐蓉美   
                 孙雅妮
                 王梓茜
版面设计   刘宜勇  

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目录

可靠性——助力中国制造高质量发展

纪 事    P01

聚焦    P05

专访    P14

研究院举行2021年新年升旗仪式 
数字经济研究中心“生物资源数字化开发应用”项目2020年度工作成果验收
云南省副省长张治礼至北航云南创新研究院调研工作

自 述 言
圆梦北航   不负芳华
我与研究院
研究院,梦想起飞的地方

创享   P18

不忘初心 走出深渊
快乐工作 愉悦生活
数字孪生与智慧城市的协同融合
初来滇时不识滇 回首已是滇中人
芯片中的“变形金刚”—FPGA
跳出数字化的困境
沁园春·道

艺境  P23

前沿   P35

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03
03

人生五年             
研究院“十四五”规划杂谈
全面布局研究院“十四五” 支撑云南高质量发展

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当今世界面临百年未有之大变局,我们正站在“两个一百年”奋斗目标的历史交汇点。2021年,中国共产党迎来百年华诞,“十四五”规划全面开局,无论国家、团体,还是个人,都将面临全新的机遇与挑战。进入新的发展阶段,研究院也将在“十四五”规划之下以全新姿态昂首前行。
创新是“十四五”时期的一项重要内容,作为新型研发机构,创新也是研究院存在和发展核心意义所在。规划,于国家发展而言,是指导全国各行各业发展的最高纲领;于研究院而言,是各项业务有序推进的指导纲要。
走过不平凡的2020,进入意义非凡的2021。经历了疫情抗战、脱贫攻坚、开放发展、科技创新,“一带一路”扎实推进,“十三五”规划圆满收官。时局总体向好,2021年,我们将走得更加坚定。我们将全面贯彻党的十九大和十九届历次全会精神,坚持创新驱动,推进改制运行,布局好研究院的“十四五”规划。新的一年,我们也将大力发扬孺子牛、拓荒牛、老黄牛精神,以更坚定的作风务实推进研究院的全新发展之路。
时值研究院“十四五”规划编制工作全面推进之际,《云帆》第二期如约而至,我们以此为契机,聚焦研究院“十四五”规划,籍此发声,以启明智。

编 者 按

纪事

01

“犇”向未来 | 研究院举行春节后开工升旗仪式

新年伊始,万物向新;上下同欲,“犇”向未来。2021年2月22日,春节后上班首日,北航云南创新研究院举行升旗仪式。王英勋副理事长、王文娟副院长、各职能部门及各研究中心师生、员工共百余人参加了升旗仪式。王文娟副院长主持仪式。王英勋副理事长发表致辞。
上午11时,国旗、北航校旗、研究院院旗在激昂的国歌、北航校歌中冉冉升起。在场人员深怀对祖国无限热爱和崇高敬意,精神抖擞、庄严肃立,面向五星红旗和校旗、院旗行注目礼。
升旗仪式结束后,王英勋副理事长发表激情洋溢的致辞,回顾了研究院2020年工作成果和进步,展望了2021工作规划。他指出,研究院就如一列高速行驶的动车,每个中心、每个部门就是一节动力车厢,每一个人都是一个动力来源。希望研究院全体员工在新的一年发挥好动力作用,提高效率、全力以赴、不懈奋斗,共同助力研究院向好发展。

02

站在“两个一百年”奋斗目标历史交汇期的新起点,研究院全体员工将继续不忘初心、共同奋进,为研究院的全新征程递交一份满意答卷。

03

2021年1月5日,云南省科学技术院“生物资源数字化开发应用”项目信息组2021年第一次例会在该院举行。会议由省科技院生物医药中心副主任杨燕主持,省科学技术院、北航云南创新研究院、云南蓝典科技股份有限公司等单位参会。

数字经济研究中心“生物资源数字化开发应用”项目2020年度工作成果验收

会上,数字经济研究中心项目组成员对目前项目进度进行了汇报。
杨燕建议数字经济研究中心通过专题讨论会等形式探讨交流,将《针对数字资产交易生态中激励机制的关键办法课题研究报告》、《区块链交易监管和安全的回顾总结报告》完善后形成系统性研究报告,用于项目内部传阅,便于项目组16个项目单位储备数字化背景知识。同时还建议对项目单位进行区块链的培训和讲座,让各项目单位深入理解区块链、激励机制等概念,有助于后续项目推进。

2021年2月25日下午,云南省人民政府副省长张治礼至北航云南创新研究院调研工作,了解研究院发展现状、未来规划、存在困难,对研究院下一步工作作出指导。
张治礼首先参观了研究院园区概貌,调研了研究院新材料实验室、智能烟草设备实验室,智慧共享大厅、可靠性系统工程研究所、数字经济研究中心、智慧网络大数据研究中心、天临空地海一体化研究中心、智能无人机系统研究中心、北斗丝路研究中心等,观看了虚拟现实与增强现实研究中心关于VR场景的展示,听取了实验室、研究中心相关研究成果、应用场景、发展现状等的介绍,询问了解了相关技术指标、产业落地、未来趋势等情况,并提出针对性指导意见。
随后,张治礼在研究院召开工作座谈会,听取了省科技厅厅长王学勤、研究院副理事长王英勋就相关工作的汇报。王英勋介绍了研究院发展历程、现状以及未来

云南省副省长张治礼至北航云南创新研究院调研工作

04

张治礼听取汇报后指出,省委省政府高度重视新型研发机构建设,对研究院发展寄予厚望,希望研究院抓住云南省构建“智慧云南”的重要机遇,充分利用云南资源优势,发挥北航科研教育优势,注重创新、大胆探索,坚定信心,加快推进研究院创新发展,将研究院做好做优,深度融入云南经济社会发展需求,支撑云南产业结构升级。

他强调,研究院要加强人才队伍建设,凝练发展方向先行先试,推进“三个赋能”发展、构建“五个基地”,形成“一个吸引”。“三个赋能”,一是赋能新型产业,要围绕云南产业结构,重塑传统产业,推进新型产业发展;二是赋能民生改善,如支撑社会治理、城市交通、人居环境提升等;三是赋能本地学科建设,依托北航教育教学优势,与云南高校、研究院所开展学科共建,助力云南教育事业发展。“五个基地”,即将研究院构建成为云南的技术创新基地、创新人才培养基地、科技成果转化基地、企业孵化基地、技术合作交流基地。“一个吸引”,即形成优秀企业吸引平台,加强研究院创新、开放、共享平台的建设,吸引一批优秀企业在此聚集发展,共助云南经济社会发展。
省科技厅副厅长赵海波等领导,研究院副院长王文娟,在昆研究中心主任、职能部门负责人陪同调研。

规划。他表示,研究院将始终结合云南发展需求,发挥北航资源优势,加强科研创新、提升成果转化水平,加快新型研发机构建设,高效服务云南经济社会发展。
       王学勤表示,研究院要抓住机遇,提升研究院作为新型研发机构的建设水平,打造成为云南省新型研发机构发展建设的示范性机构。要加强机制创新,优化发展模式,强化成果转化,加强人才培养,深化对外合作,将研究院推向发展新局面,为云南发展做出应有贡献。

聚焦

05

新时代、新精神、新征程、新作为。我们将继续奋斗、勇往直前、探索创新,开创“十四五”新局面。

人生五年

聚焦

近期,省领导到研究院调研,大家认真准备,期待科学家出身的领导给云南新型研发机构发展带来新的契机。调研很顺利,他给出了研究院未来发展的几个建议,于研究院的既定目标不谋而合,大家都非常振奋。今天,听闻有同事离职,我忍不住八卦离职原因,他说:新工作离家近,工资高!理由那么充分,我无言以对,却是五味杂陈!只能说每个人都对人生都有不同的目标和规划,很高兴和这么优秀的你一起共事过,江湖再见!
下班后,我开车穿过大半个城市回家,一路上在思考,我们工作的意义是什么?究竟怎样才是人生最好的选择?究竟该怎样给自己做一个人生规划?身为院领导,究竟能在研究院的发展中扮演什么角色?未来带着大家,该走一条什么样的路?
“十四五”时期,我国将开启全面建设社会主义现代化国家新征程。为实现高质量发展,建设现代化经济体系,完善国家现代化治理体系,需要前瞻性思考,全局性谋划,战略性布局,推动改革再突围。以上论述引用自国务院发展研究中心原副主任刘世锦的《十四五新发展格局下的改革议程》。我的理解是,“”十四五”期间,环境改变了,我们国家也确定了新的目标,围绕这个目标,我们有一系列工作需要干。
我认为,国家层面需要确定一个五年乃至更长时间的规划,最重要的是凝聚共识,给出一种价值判断。这样我们不但可以在实际执行过程中因避免领导更换带来的影响,还可以依据规划确定行动准则,确保大方向沿着既定目标前行,不容易在过程中受到应急计划的影响。谈到一个单位,甚至个人,我认为更需要做好规划。研究院的的“十四五”规划正在编制中,除了内部力量,我们还吸收外部专业团队的智慧。
那我们自己的”十四五”规划和目标呢?今天,不高谈阔论,我们只思考一个问题:一个人究竟该如何管理人生,该怎样制定人生战略?我们在制定人生规划时,有什么思考的模型可以借鉴呢?

06

文         王文娟

聚焦

07

哈佛商学院教授克莱顿·克里斯坦森是全世界最知名的管理学家之一。《福布斯》杂志曾经称他是过去50年最有影响力的商业理论家之一。克里斯坦森提出的影响最为深远的理论是“颠覆式创新”。这本书非常畅销,很多你所熟知的名人都非常推荐,但今天我重点说他如何把管理学理论应用到人生规划和个人生活中,他还写了另一本书《你要如何衡量你的人生》。
克里斯坦森说,他写这本书的目的,并不是提供答案,而是要告诉你如何思考。他也不认为生活的基本问题存在什么快速解决的方法和万能药,但是掌握一些有用的理论和思考模型,就能学会如何正确地思考,自己找到答案。
克里斯坦森把那些在商业领域起作用的重要理论,结合到个人领域,研究一个人如何更好地管理人生,如何制定人生战略。关于如何过好这一生,他提出了八个会影响个人命运的理论。今天我抛砖引玉,简单分享我认为非常有价值的第一个理论,这个理论说清楚了我们为什么要工作,以及该选择什么样的工作。这个理论是“二因论”,或者叫双因素理论。这个理论最著名的研究者是行为科学家弗雷德里克·赫岑伯格。赫岑伯格把激励人们工作的因素分为两种不同因素:基础因素和动力因素。
所谓基础因素,指的是包括职位、薪水、工作条件、公司政策等在内的物质层面的因素。基础因素不好当然会让人不满。因此,好的工作需要提供好的基础因素。但是,基础因素只能保证你不讨厌工作,并不会让你爱上工作。对工作不满的反义词并不是对工作满意,只是对工作没有不满。基础因素能做到的就是让你对工作没有不满。
那什么让你对工作非常满意并且爱上工作呢?答案是“动力因素”。动力因素包括挑战性、获得认可、责任感、个人可以得到成长等,它更多的是跟每个人的内心相关。所以乔布斯会说:“唯一让人有工作满足感的方法就是从事你认为伟大的工作,而通向伟大工作的唯一方法就是爱上所从事的工作。”

聚焦

08

二因论没有那么理想主义,它承认物质激励的重要性。但是物质激励不是真正的动力因素。真正的动力因素是,一个人发自内心地想要去做某件事。因此,就像那句流行语说的:找到你喜欢的工作,你会觉得这一生没有一天在工作。热爱工作的人,会认为自己做的事情非常有意义,因此他们愿意努力工作。
按照二因论的理论,个人在规划职业生涯时,最容易犯的错误就是:把重点放在追求职业生涯中那些有形的物质成功的方面,却忽略了寻找自己的动因。
说到这里,我想你已经很清楚了,我们在选择工作时,需要考虑基础因素,同时更多的关注动力因素。因为平均每个人有几十年的工作时间,仅仅考虑物质,你是不可能获得人生的成就感和幸福感的。那么工作的动力来自哪里呢?
   说到这里,我想起澳大利亚的一位护士,布洛妮·瓦尔,她多年来一直从事临终关怀工作,他将病人在弥留之际的观察和感受做了记录,出了一本书《人在弥留之际的五大憾事》,向死而生,很多艰难的决策更容易了,比如,什么才是最重要的。第一件事情叫做:我希望能过属于自己的人生,而不是按他人的期望生活;第二件:我希望能让自己过得更开心;按照自己的意愿,过开心的生活,当之无愧的排在第一位。那么工作是生活非常重要的一部分,工作快乐,生活也就快乐了,那么,拥有一份能让你开心快乐的工作呢?
工作的挑战性、获得上级和同事的认可、获得责任感、获得个人成长!以上这几条,几乎不需要任何人支持,仅仅只是需要改变自己就能获得。改变世界的唯一方式,就是改变自己,获得人生的快乐,真的那么简单!
今天,有一位将要毕业的硕士生来找我,希望到研究院刚成立的实验学校就职高中英语老师。我问她,你的人生规划是什么?同时给他推荐了几本书,原谅我那么热情,又犯了好为人师的毛病,实在是我觉得这件事太重要了,如果我能早几年想清楚,也许人生又有不同的境遇。一切都是最好的安排!
“贤愚若论同先祖,是岁人人本命年”这是一首农历猴年七律,没错,今年正好是我的本命年。听说阿里巴巴的高管,会拒绝那些35岁的应聘者,也许,这个年纪确实是有一些不同了吧。我想有一点我是确信的,就是想清楚了自己究竟要一个怎样的人生。今年春节,妈妈送了一打红袜子,希望我生活平平安安;同事送了一打笔记本,希望我工作顺顺利利;我结合研究院的“十四五”规划,给自己定了一个五年的小目标,希望在快乐工作的同时和大家一起成长,人生五年,更上一层楼!

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聚焦

研究院“十四五”规划杂谈

企业或组织的愿景和使命阐明了组织存在的理由和价值,回答组织为什么而做的问题,是组织的灵魂、初心、还是组织前进的方向标。在愿景和使命的牵引之下,组织战略规划的要素有四个:
第一、科学务实的经营战略。围绕愿景使命内容,放入时间窗口期,回答“做什么”的问题。
第二、运行高效的管理战略。管理战略是根据业务战略来制定,必须服务和服从业务战略,保证业务的有效推进,回答“怎么做”的问题。
第三、激励有效的人才战略。人才战略必须具备激励作用,回答“谁来做”的问题。
第四、扎根于组织每一名成员向上生长的文化战略。组织文化是扎根在组织个体中,具有生命力自然生长的。回答“我们是谁”的问题。

“凡事预则立,不预则废”。预便是准备、规划,战略规划就是国家、组织乃至个人发展中的一种系统、科学的准备。战略其实就是做选择,战略并非只出现在战争、国家、企业之中,而是与我们每个人都息息相关。我们一生中会面临大大小小的选择,小时候父母替我们做“战略”,成年后我们需要为自己、为别人、为事、为组织制定各种各样的战略。人人都可以谈战略,需要了解怎么制定战略。
研究院开展“十四五”规划编制之际,借此谈谈关于战略的认识,以图抛砖引玉。

组织战略规划就是围绕组织愿景和使命做好四个战略

文          谭海波    规划拓新部

聚焦

10

研究院的十四五规划,就是研究院战略规划在“十四五”时间窗口期的具体内容和体现。同样是围绕上面五个主要问题进行思考、论述和作答,并把四个要素间的内在联系厘清和明确。
一、目标定位(存在的价值和理由?)
跳出“十四五”时间窗口局限,定位应该是研究院十年或更长时间内要追求和达到的。研究院更多应该站在云南省的角度来思考价值目标。研究院“十四五”规划纲要稿中,提出研究院要构建承载“数据平台、应用场景、产业融合、技术创新、教育培训”五位一体的云南省创新“大枢纽”的定位。枢纽是指重要的地点和关键之处,英文为Hub,而英文Hub的同义词有Base,Center等。2月25日,云南省副省长张治礼来研究院开展工作调研时提出了“五个基地建设”建议,与此基本吻合。这个“五个基地”即技术创新基地、创新人才培养基地、科技成果转移转化基地、企业孵化基地、技术交流合作基地。
二、业务战略(做什么?)
一是战略的本质是选择,是做减法,是聚焦,是集中优势资源打胜仗。研究院应该用2年左右时间凝练出2~3个业务方向或板块,合并团队加强人才和相关资源投入,用5年左右时间形成研究院核心竞争力,也就是打造研究院持续发展的“强引擎”;二是探索业务方向时,不要以“我有什么”为出发点来考虑,要去融入寻找问题,发现需求,再思考做什么,能不能做、要不要做的问题。这样凝练出来的业务方向才是贴合云南省产业发展需求,能充分发挥云南资源优势,有价值输出的。
三、管理战略(怎么做?)
管理涉及组织、指挥、计划、联络、检查、反馈等系统,如何保证每个系统高效运行是管理的目标。但要特别强调的是管理一定要服务和服从业务战略的实施,不是为管理而管理。凡是阻碍业务推进的管理动作都要简化甚至废除,凡是有利于业务推动又不突破法律红线的新方法、新思路,都要鼓励和尝试。科技厅领导和省领导都鼓励研究院这样的新型研发机构大胆创新管理机制,研究院更不应该固步自封、自缚手脚、画地为牢!

研究院“十四五”规划

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聚焦

四、人才战略(谁来做?)
研究院需要创新型人才,高绩效人才。人才是研究院创新和发展的内核。研究院人才战略的关键价值链是什么?人才战略下的领导者和管理者的核心作用?如何搭建研究院人才供应链?都是需要认真思索回答的。人才战略如果没有薪酬和绩效体系支撑,那就是空洞的。当务之急,研究院要围绕如何提高人才密度在薪酬和绩效体系上大举改革。吸引更多创意精英和优秀的人才加入,创造让优秀人才自由、自主的工作环境和氛围,树立高绩效人才示范,带动全员绩效和组织绩效的提升。 

五、企业文化战略(我们是谁?) 
企业文化应该是渗透于研究院每一位成员之中的。如果把研究院比作花园,员工就好比花园中的各式花草和植物,企业文化就好比植物所生长的环境,土壤、空气、养分等,领导和管理者好比是园丁。园丁想像花园长成什么样,决定花园里要种什么花儿,挑选什么品种,撒下花籽,让花儿自然生长,该除草时除草,该浇水时浇水,该剪枝时剪枝,花园便能呈现出应有的艳丽色彩和自然之美。
以上是个人关于研究院“十四五”规划的一些不成熟想法和思考,权作引玉之砖,以期高士批评、指正、讨论、交流。

全面布局研究院“十四五”   支撑云南高质量发展

“十四五”是我国开启全面建设社会主义现代化国家新征程、向第二个百年奋斗目标进军的第一个五年,在国际形式错综复杂、新冠肺炎疫情严重冲击的今天,十九届五中全会把科技创新提高到前所未有的高度。
“十四五”期间,研究院也将迎来新的发展定位。近段时间,研究院也在编制自己的“十四五”规划,这是高位推进研究院未来发展道路的谋篇布局之举,这将为研究院科研创新、人才引育、成果转化等业务谋定而动。作为研究院的职能部门负责人之一,我既感到机遇,也感到压力倍增。研究院的发展本身也面临来自不同方面的挑战,新的五年,我们唯有脚踏实地、砥砺奋进、创新求索,共同推进研究院不断发展向好。
我深刻认识到科技创新的重要性,紧跟时代步伐时刻保持较强的学习力,在科技创新及管理方面将立足工作职责结合研究院发展的实际,紧密围绕“十四五”规划科学技术领域指导思想及研究院三大核心业务,为研究院科研项目立项和科研成果的数量与质量的“双提升”以及科技创新人才培养工作切实做好服务保障工作,主要做到以下几点:
一是树立高目标高定位。深入思考研究院作为校地合作新型研发机构的发展目标和定位,从“十四五”规划助推高质量发展、“跳一跳摘得到”的角度,找准发展追赶的标杆定位,锚定目标,比学赶超,助力研究院发展成为国内一流新型研发机构。
二是坚持科技创新与战略需求融合。一方面依托北航紧密关注并对接国家重大需求,一方面组织团队对云南省“十四五”规划及二〇三五远景目标的深度学习研讨,掌握云南的重大需求加快与之融合。
三是加强系统观念。加强前瞻性思考,准确把握趋势,全面贯彻落实研究院三条发展路径,在产业拓展取得阶段性成果的基础上,协助团队全面推进产业技术提升工作,同时瞄准国家及云南省未来产业转型和技术前沿谋划产业发展和重大布局,加强多学科协同创新,学习贯彻北航组建大团队、搭建大平台、承担大项目、产出大成果的科技创新四大模式。坚持有组织的科研,坚持深化改革,推动改革与发展深度融合、高效联动。

聚焦

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文          叶亚飞   科创发展部

聚焦

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四是坚持落实推进并举。纳入科技厅直属管理,研究院步入新的发展阶段,认真梳理、提炼“十三五”期间研究院发展的阶段性特色亮点,对好的经验做法,予以坚持、巩固、提升和鼓励。强化问题导向,深刻分析实际工作中存在的短板及原因,主动谋划全局性的行动计划、整体性改革措施,做好研究院重大平台、重大项目的建设工作,推进与本地高校共建优势专业、特色专业、联合培养的创新工作。确保政策能落地、好操作、真管用。服务好科研团队,为科研工作提供坚强组织保障。
“十四”开局之年,研究院也将迎来建院三年的快速发展阶段,面对新发展阶段,我将加速和研究院共同成长。“在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点”。相信在大家坚持不懈的努力下,研究院必然能在科技创新关键领域上摘取皇冠上的明珠,打造成为云南的科技创新特区,为云南经济社会高质量发展提供有力支撑。

专访

访

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专访

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可靠性—助力中国制造高质量发展

Q1、作为可靠性系统工程专业的优秀科研工作者,能说说您对可靠性工作的理解以及期望吗?
首先给大家进行一下简要的科普,不管是手机还是电脑、汽车等,一款好产品首先要高可靠,就是很少出故障,然后还要寿命长。可靠性是一门研究产品生、老、病、死的学科,贯穿产品的全寿命周期(设计、生产、使用)。产品设计阶段的可靠性工作一般包括指标分配,可靠性预计,可靠性仿真,可靠性强化试验、加速试验,可靠性分析与改进等;生产阶段的可靠性工作通常包括质量一致性控制、老化筛选、可靠性验收试验等;使用阶段的可靠性工作可能包括故障预测、诊断与隔离,预防性维修/视情维修、可靠性评估、延寿或报废等。

王浩伟,山东烟台人,2014年12月获得海军航空工程学院兵器科学与技术专业博士学位,学位论文被评为海军第九届优秀博士学位论文。2015年8月至2019年6月,在海军航空大学从事博士后研究工作,研究领域为装备可靠性工程。退出现役后,2019年加入北航云南创新研究院,现任可靠性系统工程研究所副主任。

专访 | 王浩伟
编辑 | 孙雅妮

专访

Q2、您在可靠性领域产出了诸多论文与专利性成果,能简单说一下可靠性技术的应用与发展趋势吗?
数字化是可靠性技术发展的大趋势,例如基于产品数字孪生模型开展可靠性设计、仿真实验、故障预测、虚拟维修等;利用大数据、云平台等技术开展健康监测、寿命预测等;能够大大提升可靠性工作的效率。需要指出的是,数字化离不开优秀的工业软件,关键是要基于丰富的材料数据、失效数据、实验数据、学科方程等建立出各类数字化模型。然而,国内对于这些基础数据的积累远远不够。
Q3、关于确信可靠性理论,能请您大概介绍下吗?
确信可靠性理论由康锐教授创立,为什么起这个名字,这是因为以前的可靠性工作是基于产品的故障时间数据进行分析(产品故障后才能进行可靠性评估),而且直接得到是累积失效概率,不能直接反映出产品为什么可靠\不可靠。每种产品的故障或失效背后都有确定性的物理、化学规律,确信可靠性理论是对于确定性的规律模型进行不确性量化直接得出可靠性指标。
传统的可靠性理论大都是基于概率论,确信可靠性理论的一大特色是引入了不确定理论,能够有效解决工程实践中广泛存在的认识、随机不确定性定量化难题,在现代可靠性工程中具有重大理论与实用价值。 

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可靠性是一种共性技术,适用对象包括各种硬件、软件、系统、网络,甚至是人体,各个产业、行业都或多或少涉及可靠性技术。简单来说,可靠性系统工程就是以系统工程的思维推进可靠性工作,是技术与管理的融合。目前,国内制造业的可靠性系统工程能力普遍不强,造成我们的产品质量差、附加值低。 
期望我们可靠性系统工程研究所能够成为研究、转化、推广可靠性技术的优秀平台,为云南产业的繁荣发展、助力实现质量强国战略做出贡献。 

专访

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Q4、您认为云南发展可靠性技术有哪些机遇与挑战?
研究、应用可靠性技术是企业发展到一定阶段的自发行为,第一阶段是为了降低售后成本、保住销售利润而开展可靠性工作,第二阶段是为了提升产品竞争力、增大利润开展可靠性工作,第三阶段是打造品牌产品、品牌企业的需要。所以,可靠性技术能够服务于云南省各个发展阶段的企业。
云南省“十四五”规划将先进制造业作为5个万亿产业之首,先进制造业离不来可靠性技术的保驾护航,此外,数字城市、数字经济、新基建、先进物流业等领域都需要可靠性技术赋能,因此云南发展可靠性技术充满机遇。
Q5、最后能请您提几个云南发展可靠性技术,助力产业升级和发展的建议吗?
发展可靠性技术可以从以下几个方面着手:可靠性新理论,可靠性共性技术,可靠性工业软件,可靠性实验室,可靠性标准、规范,可靠性工程师,可靠性学科人才,可靠性学术交流。想要发展好,需要有生态圈,包括科研机构、企业、咨询机构、试验机构等共同参与。
可靠性系统工程研究所计划在云南省筹建一个可靠性技术研究与应用的行业协会,培养好生态,助力我省产业升级和发展。

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创享

2020年12月30日,研究院举行2020年第四期新员工入职培训,近两月入职的15名新员工参加了培训。
培训分为团建游戏、现场授课等环节,经过对研究院发展历程、未来规划、文化理念、人才政策、管理制度等的学习,增进了新员工之间的情感,增强了凝聚力和归宿感,也帮助新员工进一步明确了自身职业规划。
通过培训,新员工不仅对研究院各部门和中心发展情况有了细致了解,更促进了员工之间的沟通与交流。大家表示,将会珍惜机会、砥砺前行,与研究院一道共赴美好明天。

砥砺前行   共赴未来

自 述 言

我本云南人,自怀云南心,心系祖国而情寄于航空,自小发奋读书为奔赴北航求学。所幸星光不负赶路人,日夜苦读终有报,我于13年顺利入学北航,师承吴江浩院长,攻读航空器适航技术,专修空气动力学设计。17年巧遇中法合作,幸得留学基金委赏识,助我全额奖学金赴法深造,于19年末学成归来,自此立志于航空报国。
我本一届学子,念家乡水土养育之情,又遇研究院建成之际,得助于北航校友推荐,是以效力于研究院,尔来四月有余。中心知晓我出身于航空专业,乃兴趣之所向,由是任命以课程设计之职,专攻航空航天领域。入院以后,乃知院内学风优良,人才辈出,中心各司其职,所纳业务之广令人惊叹,实为航空报国之地,且因研究院隶属北航,与我而言犹如返校尽职,甚感熟悉,就职于此,实乃荣幸,不胜感激。
自受命以来,不敢懈怠,兢兢业业,坚于岗位,守于职责,恐负于师兄之托,有违北航恩师教诲。故研学于航空,着眼于教育,究其异同,愿得融合之计,以报国家与云南。现初入研究院,与同事相处和睦,尽知院内大小事宜,中心业务如数家珍,同合作伙伴交流甚多,却未敢骄傲半分,常叹乏之学识而未尽其能,凡遇恩人指点,悉心领教,未曾敢言之菲薄。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”实乃良句,常以之自省吾身,以求志虑忠纯,吾辈当仰望星空而脚踏实地,以星辰大海为彼岸,向之求索,求索,求索。
如今恰逢中心转制之时,绝类蝴蝶脱蛹而出之际,我等员工应尽职尽责,坚守岗位,待到新春之时,整装待发,继以报国之热血,不忘研究院之殊遇。

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文        曹翔   认知计算与智慧教育中心

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圆梦北航   不负芳华

人生道路上我们虽选择了不一样的前进方向,但却有着同样热血的青春,美好的年华。我心中怀揣着对梦想的渴望,希冀在北航云南创新研究院这一抹蓝天中一试羽翼,只争朝夕,不负韶华。
短暂的入职培训结束了,留给我有感动,有经验,有领导的期许与嘱托,更重要的是一种奋发向上的力量和开拓进取的精神。内心充满了对这里的无限眷念与渴望。面对这样一个快乐、积极、向上、勇敢的团队,这里是我新的开始。
新的舞台,新的机遇,新的挑战,以后是未知的,未来有无限可能性,我会做一个有责任心并值得信赖的人。面对机遇,面对挑战,我会自信的接受并与各位同僚一起创造辉煌。
研究院是一个有别于以往的新环境,所接触的人和事物一切都是新的。研究院会给与每个员工相应的关心,会给每个员工足够的空间展现自己,研究院的发展目标是宏伟长远的,研究院的发展就是我们每个人的发展,我相信我有能力把握时机,迎接挑战。
心有多大,舞台就有多大,心态决定一切。我会用最积极的心态去面对自己未来的工作,为自己职业生涯中刻画浓墨重彩的一笔。
当雏鹰尚嗷嗷待哺于巢穴之中,观望蓝天白云之时,它已有了梦想,那就是振翅九霄,与蓝天搏击,与白云共舞;当骏马休憩于栅栏之中,昂首长嘶之时,它也已有了梦想,那就是奋蹄原野,驰骋天下。

文        李抒轩   5G技术与应用研究中心

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我与研究院

扎根七彩大地,挥洒热血青春!在外求学数年,辗转各地。曾留恋于橘子洲万人空巷的烟花表演,也醉心于吃遍热辣滚烫的成都火锅,更向往大都市的繁华与古城小镇的静谧。生活在别处,朋友圈里天朗气清的彩云之南,大街小巷香气四溢的特色小吃,不无令人神往。尤其在日新月异地科技社会,切身体会到科技创新带来地改变的力量。越发的觉得作为云南人的我们,更应该汇聚自己的点滴力量,为家乡的发展献智献力。
 如今,北航云南创新研究院扎根这片七彩大地,致力打造云南“政产学研金用”创新驱动新地标。北航在这块土地上播下的这粒名为创新的种子,将由我们继承和发扬北航空天报国,敢为人先的精神,用青春和汗水浇灌这粒种子,让其生根、发芽,结出累累硕果,为云南腾飞的翅膀插上坚实的羽翼。
 年轻的舞台,让活力尽情释放。对单位的认识,最早始于官网。参加完入职培训,对单位有了全面了解。2018年5月成立,办公人员从成立之初的4人发展到如今的124人,30岁以下员工占比39%,入驻园区各 类研究中心/部门达15个。
 这一串串数字背后,无一不彰显着“年轻”这个词,年轻的建筑,年轻的单位,年轻的员工。年轻代表着可能、活力与希望,也唯有年轻这一元素能将创新的能量在云南这片土地上最大激发,也只有这一群年轻的人在这里尽情释放青春活力,才能将这个舞台的价值最大体现。
 塑造新地标,再上新台阶!打造云南“政产学研金用”创新驱动新地标是研究院的愿景,我十分坚信我们的愿景必达。入职以来,常常能看到领导视察指导的身影,这是对我们工作的关心和支持;常常能看到各中心深夜里还亮着的灯火,这是研究院人用汗水在书写答卷;常常参加各种活动培训,这是研究院人在积蓄力量。
 入职这段时间,我深刻地体会到研究院在快速地发展,自己也在茁壮地成长。寒来暑往间研究院也快成立满三个年头,新的一年里,各中心将完成改制,研究院将稳步迈上新地台阶。有幸加入研究院,对我来说,这是新的平台,新的起点,也是新的方向!

文        李章飞   气象应用及气象通信传感技术研究中心

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研究院,梦想起飞的地方

光阴荏苒,时光飞逝,不知不觉加入研究院已有两个月。这期间有激动,有迷茫,有感恩,有成长。正值庚子年结束,辛丑年来临之际,是应该静下心来认真做个盘点总结。
缘分与感恩
自2012年从北航毕业后,我已走过七八年职场时光,酸甜苦辣自在其中。不承想,有一天我竟有机会回到北航相关的单位工作,再次成为一名“北航人”。在这段时间里,我感觉自己与北航越来越近了,入职培训中了解北航校史后,北航求学的时光犹在眼前,自豪感油然而生,我更坚信了当初加入研究院是明智之举。
迷茫与温暖
进入资源数字赋能研究中心后,我进到HNB小组。科研性质的工作,重在创新,在此过程中需要不断学习、尝试、思考、总结。新行业的转换、新团队的结构,让我有了新的机遇,也遇到了新的挑战,其中有过迷茫,也有过掌握新技能的欣喜。中心领导指导与包容,同事的帮助与支持,让我有了家的温暖和归属感,也更明确了奋斗目标。
学习与坚持
科学研究离不开大量的学习。中心团队的研究开发领域于我而言完全是陌生的,我缺乏太多基础知识,无论是日常交流,还是工作例会,很多名词、术语我都是第一次接触。为了尽快融入团队,让自己在工作中能够独当一面,学习与坚持成了我入职以来一件重要的事。网络查询、翻阅书籍、请教同事,通过一段时间的学习与探索,我从开会时不知所云的状态到渐渐掌握了基本研究知识,也有了自己的一些想法。未来,学习将始终伴随我的职业生涯,不断为工作和人生注入新血液。
使命与责任
加入研究院,再做“北航人”,我很开心,也很感恩。机会来之不易,唯有珍惜,付出百倍努力,方不负所愿。“勇于创新、敢为人先;艰苦奋斗、百折不挠;笃行诚信、严谨求实;团结奉献、爱国荣校”的北航精神,也将成为指引我未来之路的明灯。坚定使命,明确责任,未来的我们更将心怀家国情怀,在岗位上创造应有价值,为研究院发展贡献应有力量。

文        何福顺    资源数字赋能研究中心

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不忘初心   走出深渊

上世纪80年代,我生于乌蒙山区。2000年,我考取了武汉的大学,第一次离开家到贵阳,坐了10个小时的汽车。汽车就在石漠化严重的崇山峻岭间颠簸前行。山光秃秃的,种上一些稀稀拉拉的苞谷,山下有几家低矮破旧的瓦房,给人非常贫困的印象。偶尔会路过河流或者水塘,水混黄——山上的树被砍来烧火取暖,或者被开垦为田地,一下雨,黄土就被雨水冲刷到河里。久而久之,河水是黄泥浆,山露出底下的沙石,摇摇欲坠。有人说穷山恶水出刁民,山上难得的一点植被都被农民砍掉,一点生态意识都没有,也不为子孙后代着想。那都是站着说话不腰疼,住在大山深处,不砍树平时烧火做饭用什么?不开垦种点苞谷洋芋,又能吃什么?
90年代初城里人也很穷,买个电视要存几年的钱,还要找关系,但比起农村老乡,生活真是有天渊之别,城乡之间,有无法跨越的鸿沟。大山深处的人,连做梦的权利都没有。好多人超生,一方面是重男轻女的思想,另外一方面也是生劳动力,反正养活一个农村人花费甚微,养大以后可以种田挑水。有的人说毕节人愚昧,越穷越生,越生越穷,该得穷命,但也没谁说怎么打开这个贫穷的死结。所以很多毕节老乡对外人说话都有点冲,那是山野村夫的梗,也是一种防备和无能为力——在贫困中屡屡受到带有优越感点评的愤怒和悲凉。
2000年初,贵州曾经提出一个宣传口号:大山深处中国梦。第一次听到,有一种心酸的感觉:大山深处的最大奢望,也不过是风调雨顺、六畜兴旺,有一条好走的乡村道,有一口干净的水井,娃娃有书读。最奢望的,还是能走出大山,走出祖祖辈辈受穷的地方。只是,当时的梦还是胆怯的,没多少人能想到大山深处那些穷困的村庄和老乡能够真正摆脱绝对的贫困,能够通电通水通路,能够两不愁三保障。那些绵延不绝的石漠化大山,那些浆黄的河水,那些颠簸不平的盘山路,那些低矮破旧的农房,如同沉默无语、沉重无解的大面积贫穷,让人畏惧。

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文        朱宇    中共北航云南创新研究院支部委员会 

谁承想,2020年,再回头看当年的事,已经恍如隔世。千百年来绝对贫困的标签,这道地理、历史、上天降下的魔咒,居然被中国共产党带领这一代中国人撕掉。毕节、纳雍、威宁、赫章,这些贫穷的代名词,已经起了不可思议的变化。没有执政党的决心,没有国家的力量,没有一种值得敬仰的民族雄心,这种变化连想都不敢想。
今年过年回毕节,家家户户门前都停着一辆汽车,乡亲们的穿着打扮也体面干净,小孩子一个个红光满面一看也是丰衣足食没有受苦的样子。就算是散落在山里的农户,房子也和原来大不相同,随处可见簇新的两层楼房,院坝和乡村路也是干干净净的,没有贫苦带来的衰败相。大山随着持之以恒的退耕还林工程也变得绿油油,漫山遍野铺满植被,老百姓也不砍树烧火了,大家要么烧煤要么用电,自来水也进家了,家乡的变化随处可见。现在的家乡,在党的带领下,那个背负“天无三日晴、地无三尺平、人无三分银”魔咒的家乡,实现全面脱贫。
总有人跳出来说,城乡差异越来越大,阶层固化日益严重,个体困境触目惊心,内卷现象席卷平民。但我始终觉得,我们国家伟大,能把毕节这样的地方彻底脱贫,能让大山深处的老乡过上衣食无忧、享受现代化水电路、娃娃读书不用愁。这一切变化都是实实在在触手可及,这一切变化彻底庞大而不可思议,这一切变化都不是从天而降理所应当,这一切变化都只能发生在伟大的当今中国。
在可怕的绝对贫困面前,世界上有无数个国家和民族还在苦苦挣扎看不到希望,我们曾和他们一样在贫困的深渊里看不到希望,但幸亏有坚定有力的党,有埋头苦干的中国人,所以有无数像毕节这样的小地方走出了深渊,于是我们这个民族走出了深渊。我们共产党人始终不忘初心,把深渊甩在来时的路上,朝着光的方向,不畏不惧,不断前行。

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快乐工作   愉悦生活

著名作家巴金在散文《灯》中有一句话:“我们不是只靠吃米活着。”用意不言而喻,一个人不能仅仅依赖物质生活,还需要以精神作为支柱。因此我们的世界里会有工作与生活。我们每天奋力地打拼着,那些曾经说过的豪言壮语,那些曾经挥洒着热泪与热汗的地方,都是我们人生中不可磨灭的记忆。从豪气冲天的“改变世界”到脚踏实地的“改变自己”,我们都在工作与生活的浪潮中握紧风帆,快乐追逐。
快乐工作的第一步是人尽其才。投入更多精力到工作中,目标也自然逐步突破,水到渠成,这就是“工作与生活共赢机制”。作为人才开发部的一员,我认为激发每个人的才能,把正确的人放在合适的位置上十分重要,谁都可以在不同的领域内获得成长和提升。
快乐工作的第二步是自由的氛围和平等的沟通。研究院鼓励员工畅所欲言,形成百花齐放的场面。头脑风暴,交流活动及研讨会,优质的内部刊物、各类丰富的团建活动,可以拉近彼此之间的距离。大家相互分享经验,也可以为目标的达成献言献策。集体的发展离不开个人的支持,每个人前进一小步,我们这个集体就会迈进一大步。在此之上,一个自由沟通与交流的宽松的工作环境,为我们每个人的进步和发展起到了极其重要的推进作用。
快乐工作的第三步是制定并完善制度与规则。无规矩不成方圆。制度和规则既反映出研究院核心的管理思想,同时也可以规避潜在的风险。日臻完善的管理制度是研究院顺利发展的保障和支撑。完善的制度可以降低单位发展的风险,使员工有更加合理和广阔的发展空间。
快乐的工作使员工与单位都可以充满活力与激情。快乐的工作需要积极热情的工作态度及不断进取的学习精神。我们也许不能改变整个世界,但我们可以不断完善自己。
热爱自己的工作,具有大局意识,主动承担责任,提升综合能力。在工作中,我们也要勇于创新,开阔思路,力争不断突破自己,实现更大的目标。朋友们,2020年已经过去,2021年正待我们扬帆起航。快乐工作,愉悦生活,让我们把工作当成需要细心耕耘的事业,为了美好的明天而不断奋斗、奋勇拼搏!

文         吴楠   人才开发部

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数字孪生与智慧城市的协同融合

“孪生”的概念起源于美国国家航空航天局的“阿波罗计划”,即构建两个相同的航天飞行器,其中一个发射到太空执行任务,另一个留在地球上用于反映太空中航天器在任务期间的工作状态,从而辅助工程师分析处理太空中出现的紧急事件。当然,这里的两个航天器都是真实存在的物理实体。
简单地说,数字孪生,是通过对物理世界的人、物、事件等所有要素数字化,在网络空间再造一个与之对应的“虚拟世界”,用数字化方式为物理对象创建虚拟模型,由此来模拟其在现实环境中的行为。
智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市中各行各业基于知识社会下一代创新的城市信息化高级形态,实现信息化、工业化与城镇化深度融合,有助于缓解“大城市病”,提高城镇化质量,实现精细化和动态管理,并提升城市管理成效和改善市民生活质量。
如果基于数字孪生城市技术,整体城市建设运营逻辑将完全重构,将重新定义物理城市与数字城市的关系。可以想象,未来的数字孪生城市会与真实城市1:1高拟真虚拟重建,从极致的城市场景和数据可视化、物联控制,到仿真,到预测、决策,再到优化治理的良性系统,提前预演城市建设方案以及仿真结果,来高效地指导真实城市建设。这是多么值得期待的未来。
数字孪生城市为各地智慧城市建设提供了新思路、新模式,让城市治理者看到城市现代化治理体系以及高质量发展的曙光,让城市居民憧憬随需而动、无处不在的智能化服务。南京江北新区着力推动城市发展向智能化高级形态迈进,提出力争到2025年率先建成“全国数字孪生第一城”。浙江省发布未来社区建设试点实施方案,制定“未来社区”九大场景,提出构建现实和数字孪生社区要求。舟山市、西咸新区、重庆市、长三角一体化示范区等地纷纷采用数字孪生城市的建设理念和模式,先后制定智慧城市顶层设计和规划,以数字孪生城市为导向推进智慧城市建设。

文         王梓茜    数字孪生与系统工程研究中心

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为助力“数字云南”建设,研究院数字孪生与系统工程研究中心组建了数字孪生城市联合实验室,在构建“数字孪生城市”方面,具有技术和模式双重优势。一是已完成了被称为“数字底座”的城市信息模型CIM(包括建筑信息模型BIM和地理信息系统GIS)的技术开发,奠定了数字城市的基石;二是实践了一张图、一张网、一站式服务平台、一个数据中心、一套运行机制和一套标准的闭环系统构建模式,在成功运行,其中的可视化“一张图”成为省市领导考察必带的基本工具。在“数字云南”建设中,可将我们的技术和模式经验快速转化,在已经实践检验的“数字底座”模型中嵌入云南数据,借鉴已实践的闭环系统构建模式,结合云南实际情况,快速构建云南“数字底座”,进而将数字城市、数字乡镇、数字工厂、数字仓储物流等落地云南。

初来滇时不识滇   回首已是滇中人

初来滇时不识滇
来昆明之前,听到昆明自然联想到“春城”,初次来到昆明的时候是 2016 年,来到这里 第一感觉就是天真蓝,白云在阳光的照射下变幻着色彩,民风淳朴等等,对这里充满了好奇, 后面几年也偶尔来昆明。2020 年,我入职北航云南创新研究院智能无人系统研究中心,成为了 工作和生活在昆明的一员,对云南自然多了一份情愫。
犹记得昆明的西南联大的先辈们,不远千里来昆明传道受业、求学问道。出于好奇,也曾去过昆明的好几处标志之地。北门街的东方书店, 曾经这里也是林徽因、闻一多、钱钟书等大师光顾的书店,走在木质的楼梯,却也如行走在 知识的阶梯上;陆军讲武堂的坚忍刻苦校训仍然记忆犹新;翠湖公园的人们围城一圈,弹着 民族乐器边唱边跳的场景;海埂大坝每年不远千里从西伯利亚飞来的海鸥成为了昆明冬天的 一道风景;大观楼里的长联现在读起来却也是朗朗上口;一路向西去大理时的苍山洱海,风 花雪月,以及白族人民的三道茶:第一道茶是“清苦之茶”,第二道茶“甜茶”,第三道茶“回 味茶”, 这三道茶也让人体悟到凡事要多“回味”,同时也

文         张海祥    智能无人系统研究中心

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回首已是滇中人
算下来,来昆明生活和工作也已经一年有余了,在北航云南创新研究院工作体会到了 何为扎根七彩大地,同时也体会何为北航人、航空人的空天报国的精神。工作中也很感谢各 位领导和同事的互帮互助,以及中心组织的知识共享活动,提升了中心的综合能力,并且学会跳出自己的知识能力圈,学习了同事们的专业领域知识。和研究院其他同事的沟通也是一个很棒的体验。
前段时间看了央视的《回到围屋》的纪录片,讲述客家人的变迁和对传统祖屋的修缮及 改造,有个客家人讲到自己对家乡的概念是“他乡即故乡”,我们大多数人求学、工作、生 活多多少少都会离开故土,到异域他乡追寻自己的向往,也会偶尔体会到他乡也就是故乡。 丽江华坪女子高级中学的张桂梅校长从东北不远千里来到祖国的西南,扎根七彩大地,圆了多少孩子的大学梦,改变了他们的人生道路,向我们诠释了人生何处不青山。

要牢记“先苦后甜”;红河州去过 弥勒、建水、蒙自,回想起来的是蓝天、白云、高山、郁郁葱葱、红土地、建水古城和烤豆 腐。总之,这里是一个有文化底蕴的地方。

慢慢适应了这边的饮食、生活和工作节奏,下班之后散步、看书、学习、写写文章、偶尔爬一下山看这边的明月,只有小时候才看到这么明亮的月亮。月明星稀,四季如春,放眼望去,满眼的郁郁葱葱,花鸟虫鱼,春城的名号果然名不虚传。古人说:“暖风熏的游人醉, 直把杭州当汴州。” 我想此心安处,皆是吾乡。
 

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芯片中的“变形金刚”—FPGA

一、FPGA是什么
在生活中很多人可能不了解甚至没有听说过FPGA,其实FPGA和CPU、GPU都属于芯片,FPGA的全称为现场可编程门阵列。相比于CPU和GPU,FPGA最大的特点是可以根据不同场景需求来编程出相应的功能,可以重复烧写而且灵活度高——“现场(Field)”和“可编程(Programmable)”,门(Gate)阵列(Array)是这种芯片的基本单元,FPGA工程师通过设计逻辑门(与或非等)来实现芯片的硬件电路和逻辑功能。
二、FPGA与CPU、GPU的区别
相比于FPGA,我们可能更加熟悉CPU和GPU,FPGA也是基于先进半导体工艺的集成电路。通过比较FPGA与CPU、GPU之间的异同,可以让我们更为清楚直观地了解FPGA。
从芯片硬件组成上来讲,FPGA是一种“可编程”的芯片,我们可以把FPGA理解为乐高积木玩具,积木使用不同的拼接方法来呈现各种形态。不过这同样也是FPGA的局限性,CPU和GPU相当于是成品玩具,可直接玩,而FPGA需要人们进行开发设计,有一定技术门槛。
从数据流处理上来讲,FPGA是把指令集成到芯片上的大量数据并行计算。举个例子,CPU就好比是速度快的跑车,每次只能乘坐两个人,GPU和FPGA相当于是速度不快的火车,每次可以乘坐成百上千人,而CPU和FPGA对行驶路线的规划又要远强于GPU。因此CPU适合做指令的管理和控制,GPU更擅长同时处理大量类似数据,FPGA则兼具了二者的优势。
三、FPGA的主要应用
目前FPGA的最主要应用场景,在航空航天的军用通信控制和商用通信领域,包括兵工武器控制、通信基站信号的发射与接收。FPGA也被广泛应用于人工智能领域的机器学习推理和数据中心建设。近年来,由于半导体工艺制程出现瓶颈和暗硅效应越发显著,人们希望可以通过FPGA的定制化特点来提升性能,例如Xilinx和Intel发布用于AI推理和加速的FPGA芯片、微软采购用于数据中心建设的FPGA芯片等等,在加速计算上,FPGA有着广阔的发展前景。

文        王衍众   气象应用及气象通信传感技术研究中心

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跳出数字化的困境

经历了2020年,我们的很多生活方式都发生了变化。2020年初,受疫情影响,很多人都居家办公。线上办公,无论员工还是管理者,原来一份文件流转过来,什么时候处理是自己说了算,现在线上系统里的一份文件流转到手里,没及时处理,被谁耽误了,那么所有人都看得见是谁出问题。
 外卖配送员能接到什么单、到哪取、送到哪、怎么走、几点以前送到,系统会清清楚楚告诉你,但凡你迟到一分钟,系统也会告诉你有什么惩罚。就在过去几年,我们看到一个数字,2016年三公里送餐时限是一小时,到2017年缩减到四十五分钟,到2018年再次缩减到三十八分钟。我们点外卖的人当然体验到了更快的外卖体验,但是外卖小哥是真的被困在了那个数字化系统里。“数字化”是确实给我们带来更清晰、更透明、更高效生活方式。但现在我们突然觉得“数字化”居然是紧张、压迫以及身不由己,“数字化”也成为了大家深思的问题。
“数字化”为我们带来的是什么?首先因为疫情,“数字化”进程至少被加快了六年。其次是加快了人的分化,并不是所有人都会困在系统里,而是有的人就是会困在系统里,甚至会被系统替代,而有的人则会因为数字化系统变得更加强大。那么是什么导致的分化?为什么有的人好有的人不好,这个分化的分水岭是什么?答案是数字化对个人来说,是蜜糖还是毒药,最终只取决于你是对事负责,还是对人负责。
以信息管理岗为例,在一个企业里主要负责的就是软件系统及硬件系统日常运维,那么身为一名IT管理人员,到底是对各种电脑网络设备和各种系统负责,还是对用户负责?如果是对信息化设施负责,只想要软硬件一点故障一点毛病不出现,那很好办,最好大家都别用,设备最不可能出问题。但这样就造成了,在捍卫设施完整性的同时,也就站到了用户的对立面。
但这还不是很最严重的事情,最严重的其实是,如果你是信息管理人员,利用之前学习所掌握的技能,就可以一辈子都在干同一类型的工作。那么在这个快速变化的时代,你不困在系统里,谁困在系统里呢?待更先进的数字化运维平台上线后,不代替你代替谁呢?

文        赵晨    规划拓新部

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在理清数字化困境之前,我们首先需要理解什么是数字化,并且走出信息化等于数字化的误区。近两年,“数字化”已经悄悄替代了“信息化”,从各种定义中,我们可以得出数字化所指:即把模拟数据转化成0和1表示的二进制代码,需要或涉及计算机技术的使用。信息化,是因为技术手段有限,对于一个客户、一件商品、一条业务规则、一段业务处理流程方法,我们只能以数据的形式人为的录入下来,大量依靠关系数据库:表(实体)、字段(属性),把这一切都变成了结构性文字描述。而如今,随着人工智能、大数据、云计算一系列新兴技新在经历了前期摸索式发展,并逐渐向产业和行业下沉后,利用这些新技术把现实缤纷世界在计算机世界全息重建——这就是数字化。
数字化和信息化最大的不同在于,它是从局部的数字化在新技术的牵引下已经转向了全域的数字化,包含全要素、全流程。从供给侧主导转化成为需求侧主导,同时从不同主体的结构化资源管理模式转化为完全开放性的资源管理模式。
这里面有很多概念,以之前信息管理人员的故事来说,当信息化设备或者软件按照使用者需求进行配置管理,信息管理人员需要面对多少变量?CPU算力,显卡算力,内存带宽多大,系统需要什么样的软件组件支撑使用,这还只是技术层面的知识库。为了配合好每个使用者的工作,需要不断的跟用户交流,掌握不同岗位职责,了解他们的真实需求,把控设备采购的性价比,当前市场前沿技术及硬件,动态调整软硬件配置等等一系列的知识储备。所以在这些需求的背后,对应着信息管理人员所需的知识覆盖面广度及知识迭代速度。比如某个用户需要经常使用视频处理软件或者设计软件,那么针对这一需求有哪些配置满足软件需求?在有限预算内怎样提升用户使用体验?怎样优化软硬件配置?不用的淘汰下来的硬件怎么处理?他所负责的不再是各种信息化设备,而只是在用这些设备作为载体,来服务他人。他不再只是个“修电脑的”,他可以成为专业的信息化知识指导老师,他的职责更新成为了“赋能”,而不再是单纯的技术支撑,这种职能的转变让人能够与组织产生更多变的化学反应,互相进行重塑和升级。如果他愿意,甚至可以凭这门日渐精进的本事,去创个业,比如开一个数字化集成方面的公司,他的未来就充满了不确定性和更多的可能性。

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所以解决这一切困境的方法并不是从系统上去解决,而是从人本身出发去解决。当你是对人负责,而不是事负责的时候,那么所有的系统,都会成为你的工具,而不是牢笼。
就好像之前,人是和人赛跑,后来发明汽车跑的比人快了,人并不会因为跑不赢汽车而沮丧,而是发明了一种人加汽车的比赛,叫赛车。纵观人类历史,我们并不是第一次面对新技术所带来的冲击,但我们一直都是这么应对的。叫背靠系统,面对人,系统只是我们背后的支撑,面前的活生生的人,才是目标。
比如很多单位在使用的OA,是标准的强大系统,那怎能不被这样庞大的系统困住而又能背靠系统面对人呢?就是利用系统把每一个分散个体的努力、成功的经验,集中起来进行深度分析筛选最佳实例,再去服务于更多的对象,那么系统就真的具备了对人负责呢能力。
我们其实处在一个时代的转折点上。过去,没有强大的数字化系统,是人去找信息,而在可见的未来,数字化系统会把信息根据人的需求,推到我们面前。所以什么是数字化,就是信息找人,这是人和信息之间关系的重大进步。
以前进入一个组织,能不能升职加薪,想让自己的价值被看见,你只有两条路:要么通过自己的优异业绩,要么直接获得上级的赏识。但是,在数字化系统里,一个人的价值,你的友好度、协作度和建设性等这些之前的评价维度里没有的关键指标,是能够随时随地被所有人看见的,所以未来的老板用人特别是比较庞大的公司,可能老板都没见过那个人,已经把他提拔了。心理学家荣格说过,一个人终其一生的追求,就是被看见。而好的数字化系统,让人真的被看见。
正如康德所说,“人是目的,不是手段。”面对全新的数字化系统,我们不应该“被困在系统里”,二是要学会和系统协同进化。

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孤鹜高飞,雁字惊寒,一朝春早。
恨落霞迟归,临江兴叹;枯枕残灯,自说烦恼。
北望故都,江南幽径,陌上花开谁知晓?
夜未央,独自饮惆怅,凭谁问寂寥。
迩来世事纷扰,等闲看山高路遥。
待流年尽改,岁月向好;自视年少,溯流江皋。
桑榆未晚,踏破风雪,那堪说红颜易老。
莫轻负,任人生沉浮,都付谈笑。

沁园春·

文      刘宜勇    规划拓新部

前沿

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英特尔、三星、台积电和其他公司正在为从今天的 FinFET 晶体管向 3nm 和 2nm 节点的新型全栅场效应晶体管(GAA FET)过渡奠定基础,这种过渡将从明年或 2023 年开始。GAA FET 将被用于 3nm 以下,拥有更好的性能,更低的功耗和更低的漏电压。

A

智能制造

目前,负责执行中国空间站天和核心舱发射任务的长征五号 B 遥二运载火箭,已完成出厂前所有研制与准备工作,于2021年2月22日安全运抵文昌航天发射场。文昌航天发射场设施设备状态良好,工程各大系统正在有序开展各项任务准备。
在搭乘 “毅力”号火星车登陆火星后,微型直升机 “机智”号火星探测器已于2021年2月19日向 NASA 控制中心发回了首份状态报告。据报告称,目前 “两者似乎都运行得很好”。机智”号火星探测器的下一步任务是为其自身的 6 个锂电池充电。
2021年2月19日,中国慧眼卫星团队在京宣布,慧眼卫星发现首个跟神秘的快速射电暴相关联的 X 射线暴,确认其来自银河系内的磁星 SGR J1935+2154,并在国际上首先证认该 X 射线暴包含的两个 X 射线脉冲是快速射电暴的高能对应体。
目前,我国自主研制的大型水陆两栖飞机 AG600 多架试验机正进行研制生产。AG600 是当前世界在研的最大水陆两栖飞机,拥有执行应急救援、森林灭火、海洋巡察等多项特种任务的功能。

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航空航天

马里兰大学的科学家们研制出一种透明木材,可以代替窗户玻璃,因为它提供了更好的隔热性能。方法中采用普通的油漆刷将过氧化氢溶液刷在一米长、一毫米厚的木板上,然后将木板放在阳光或紫外线灯下一个小时左右,再用一种坚固的透明环氧树脂填充木材内部的空隙和孔隙,然后硬化,使白色的木材变得透明。
英国诺丁汉大学正与中国的六家科研院所合作,使用盐作为关键成分,设计出一种新型的可充电电池,帮助加速我们向环保交通的转变。这种新电池兼具固体氧化燃料电池和金属空气电池的性能优势,可以明显提高电动汽车的续航里程,同时完全可回收、成本更低,也更安全环保。
2021年1 月 30 日,华龙一号全球首堆中核集团福建福清核电 5 号机组投入商业运行。这标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列,成为继美国、法国、俄罗斯等国家之后真正掌握自主三代核电技术的国家,我国核电技术水平和综合实力已跻身世界第一方阵,建设核工业强国迈出了坚实一步。

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前沿

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智慧网络与信息

近日,中国首台水下无线光通信商用设备现已在湖北武汉进行了试验并取得圆满成功,此次通信距离已达到 50 米,速率可达 3Mbps,甚至在 20 米距离时通信速率高达 50Mbps,后期将用于海洋资源的开发和采集等,有助于我国加速国家海洋大开发战略。
2021年1月27日20时53分,由长安大学研发的“高精度北斗地质灾害监测预警平台”成功发出了滑坡即将失稳的红色告警。由于预警及时,此次滑坡未造成人员伤亡。

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前沿

2021年1月27日中国科学院计算机网络信息中心正式发布被国际认可的科研数据存储平台——“科学数据银行”。该平台支持论文关联数据的发布和共享,有利于加快学术交流、促进国际合作。该平台已被国际权威出版机构 Springer Nature(施普林格·自然)收录推荐,成为世界第七个,也是中国首个通用型论文关联数据存储平台。
2021年2月15日,云南省普洱市税务局打造的农贸市场区块链电子发票近日在普洱市正式启用,成为云南省税务部门拓展区块链发票应用的一次创新举措。消费者在交易完成后通过扫码提交开票申请,摊主确认申请后,消费者即会收到一张区块链发票,真正做到边买菜、边开票。
2021年2月6日,北京市棋牌运动协会正式授权发放全国首张“象棋技术等级区块链电子证书”。北京市昌平区回龙观第二小学的小棋手们作为首批参与者完成了此次线上象棋技术等级考核,他们满怀欣喜地拿到了属于自己的首张“象棋技术等级区块链电子证书”。
2021年1月26日,国际航空运输协会即将推出基于区块链的护照,这些护照将数字存储个人的健康信息,特别是他们的COVID-19检测和疫苗接种状态。

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云 帆

2021

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