这张图比刚才那张大了一倍,上面画着一个方方正正的框图,每个模块都用红笔标着编号。
“咱们能不能做一台通用的机器?一台可以编程的机器,让它跑不同的程序,就能控制不同的产线。不用每次换硬件,只要换一张二维卡。”
会议室里安静了一瞬。
赵老师指着那张图,声音越来越大。
“这台机器,要能扛得住车间的温度变化、电压波动、电磁干扰,能一天24小时、一年365天不关机地跑。它的指令集不用太复杂,但要实时响应,要能在毫秒级的时间里完成控制决策。”
他直起腰,看着刘星海:“刘教授,我建议立项,研工业控制计算机。”
会议室里安静了几秒。
宋颜教授第一个开口:“赵老师,你说得轻巧。”
他把手里的铅笔往桌上一放,靠在椅背上。
“你知道按你这个需求,芯片从哪儿来吗?一台机器,少说要用几十块芯片。你要做一百台,就是几千片。这个量,扛得住吗?”
他顿了顿,又说:“再说架构。什么芯片?什么指令集?怎么保证可靠性?怎么保证实时性?这些你想过没有?”
赵老师不慌不忙:“宋教授,你说的这些,是你们集成电路实验室的事。我们只提需求。能做到什么程度,大家一起讨论。”
他指了指桌上那些图纸:“而且,我们不是光提需求。我们已经在收集所有生产一线的电路了。轧钢线的、热处理线的、锻造线的、轴承线的。每一套控制柜的电路图,我们都收上来,分析它们的共性。哪些算法是每个产线都要用的?哪些逻辑是每个产线都要跑的?顺序控制、连锁保护。把这些共性抽出来,就是工业控制计算机的指令集基础。”
魏知远教授开口了:“我支持赵老师的想法。”
他翻着面前那本蓝色封皮的手册。
“数字孪生系统,现在已经固定了17种特种钢的工艺参数。但这些参数怎么用?靠人工从二维卡里读出来,再手动设置到控制柜里。这不是‘智能’,这是‘人肉搬运’。真正的智能化,应该是计算机自己读参数、自己调模型、自己优化工艺。没有计算机,数字孪生就是空中楼阁。”
方教授也点头:“我同意。工业控制计算机如果做出来,我们的传感器就有了真正的用武之地。‘电子耳朵’、红外测温枪,这些设备现在只能独立报警,没法跟整个控制系统联动。如果有了计算机,传感器数据可以直接参与控制决策。”
汤渺教授在旁边补充:“陶瓷刀具的切削参数,也需要计算机来优化。不同材料、不同硬度、不同切削度,参数都不一样。靠工人经验,能用的只是少数几个组合。如果计算机能自动匹配最优参数,刀具寿命还能再延长。”
刘星海听了一会儿,忽然开口:“小吕。”
吕辰抬起头。
“你说说,如果做这个工业控制计算机,架构怎么设计?”
会议室里所有人的目光都聚到吕辰身上。
对于工业控制计算机,吕辰还真的认真想过,甚至早在星河计划成立之初,就开始琢磨了。
因此,听见刘星海教授点名,他也不怯场。
他起身思考了一下,回答起来。
“我的想法是,技术上要把握三个原则。”
“第一,模块化。把计算机拆成五个独立的模块,每个模块负责一件事。这样做的好处是,哪个模块坏了换哪个,哪个模块需要升级就升级哪个,不影响其他部分。”
“第一个模块,中央处理模块。这是整台机器的‘大脑’。简化昆仑工程的控制核心就可以,不需要向量运算,不需要浮点单元,只要定点运算和逻辑控制就够了。指令集要精简,大概三四十条指令,专门为工业控制设计的。”
他补充道:“这个模块要双冗余。主核心跑程序,辅核心负责监控。主核心如果死机,辅核心在几毫秒内接管。控制生产线,不能停机。一秒钟停机,可能就是几吨废钢。”