
MathWorks中国区总经理曹新康
本次会上，MathWorks中国区总经理曹新康发表”科学济世，工程扶危——致敬抗疫科技工作者”的主题演讲，重点介绍在抗击疫情过程中出现的变革性项目与创新性应用，以及MATLAB和Simulink在其中扮演的重要角色。
据悉，MathWorks的解决方案主要由MATLAB和Simulink两大产品平台组成：MATLAB提供一个可视化的环境，帮助客户进行数据分析、机器学习、图像处理等工作，而Simulink是一个图形化的界面，帮助客户去构建控制算法策略，进行算法级的测试、仿真，最后一键生成代码。
除此之外，为了适应各个行业的要求，MathWorks还提供了上百个拓展工具箱，协助解决从信号处理、计量建模、深度学习、强化学习到自动驾驶、无人机领域等诸多行业的需求。
在人工智能应用方面，从数据采集、数据预处理、特征提取、模型训练、模型优化到部署自动代码生成，MathWorks提供了完整的体系链；MATLAB还是一个兼容并包平台，在Python或者C++等其他开源环境完成的人工智能算法，都可以顺利导入到MATLAB中。
加速上云，引领客户快速推进数字化转型
向云的转型是一个不可逆的必然趋势。早在5～6年前，MATLAB和Simulink就开始向云端转型，目前基于Azure和AWS已经实现了云端。
面向庞大的国内应用市场，国内的某些云服务商也在频频接洽MathWorks，希望把MATLAB和Simulink纳入其云端研发与生产制造平台。
强力推进数字化转型的武汉精测电子集团股份有限公司正在将OA系统以及各种生产管理系统等大量的应用上云，其显示事业群研发中心副总经理郑增强表示：“自带云上功能的MATLAB无疑将有力推进数字化转型的进程，因为这让我们更方便地迁移和对接。基于云的系统搭建起来越来越容易，这让我们会更多地考虑基于云原生的平台。”

武汉精测电子集团股份有限公司 显示事业群研发中心副总经理郑增强
宝洁公司是一家领先的全球化制造企业，在上云方面的经验比较丰富，但是，其所面临的上游供应商上云的步伐相对更慢一些。宝洁北京研发中心研发科学家吴刚已经感受到这种变化正在加速，一方面，是他们看到了上云带来的成本优势，另一方面，数据的安全性也越来越有了保障。
作为MathWorks的资深用户，吴刚认为MathWorks解决方案基于视觉的图形图像，以及建模、机器学习、统计等功能非常好用，服务也非常到位，遇到任何问题都能得到及时答复和解决，并且总能第一时间体验产品的最新功能。

宝洁北京研发中心研发科学家吴刚
“与MathWorks合作，相当于上了一艘大船，由他们带着我们迎风破浪轻松地往前冲。” 吴刚表示自己非常幸运找到这样一个长期的可信赖的平台，个人也在快速成长；他会继续努力拓展内部MATLAB用户群，共同努力，最大程度利用产品的功能来服务更多的需求。
四大战略发布：教育行业是重点
扎根教育行业，是MathWorks的发展战略之一。
目前MathWorks超过三分之一的资源以及投入布局在教育行业，直接影响到全球超过6500家的高校应用MATLAB的校园版软件，其中国内985或者211大部分学校也都在以极其优惠的价格MATLAB使用正版软件及所有的工具箱，并享受专业的技术服务支持。
除此之外，MathWorks还大力赞助支持方程式汽车赛、数学建模大赛、金融建模大赛等各种学生类赛事活动，把行业领域累积的的技术经验传送给学生，借此推进高校产学做好研相结合工作。
战略之二是深耕行业，除了传统的汽车制造、航空航天、通讯和工程机械，还重点布局新能源、医疗、生物科技、油气等行业，深度拓展每个行业的细分市场。
其三是深度支持，为行业关键客户提供力所能及的支持，把在全球各个行业的经验介绍给传统的客户，帮助他们去建立并完善自己的控制系统与算法。
其四是广泛合作。目前MathWorks正努力打造一个生态圈，吸引了全球500家以上的合作伙伴基于MATLAB生态开发其产品，将他们各自的优势展现给更多的人，培育更多的客户。
MathWorks还专门开设“Start-up Program“项目，以极低的价格向初创公司提供软件，并全力扶持初创公司开展创新业务的需求。
MATLAB：无所不在的行业应用
在人们生活中的每一天，都离不开这些产品——大到汽车、飞机、5G通讯，小到家用电器、掌上用品、芯片，这些产品或多或少都会使用到MathWorks的MATLAB与Simulink产品。
除此之外，自主机器人、碳中和概念相关的新兴行业，以及风电、光伏新能源行业等等也不乏MathWorks产品的身影。
MathWorks的产品广泛应用在航空航天、生物、生物制药、通讯、电子、半导体、能源、轨道交通、游戏等行业，在全球超过190个国家和地区有超过500万的个人用户以及超过10万家的企业、政府、科研、高校用户；网上公开的用户案例更是数以万计。
汽车行业就是大量地采用基于模型设计的传统行业。斯巴鲁汽车在设计自适应巡航系统、自动驾驶的过程中就广泛使用了MATLAB提供的多种工具箱；德国宇航中心也使用MATLAB以及相应的工具箱去进行包括肩、肘、腕甚至包括各个指关节等多自由度机器人建模，以及对路径规划和轨迹控制。此外，全球工业行业最大的客户之一的西门子也采用了多种工具箱开展预测性维护，类似规模的还有ABB、发那科等。
值得一提的是，MATLAB在通讯行业及半导体行业也有很多的应用，全球领先的半导体设计公司都将其应用于算法层面，之后再采用硬件去实现。
采用MATLAB或者用Simulink完成算法后，可以自动生成硬件描述语言，彻底取代了传统意义上借助软件的工程师手工去翻译成机器能都读懂的HDL或者Verilog语言，快速验证该算法是否合理并生成原型，效率大大提高。

MathWorks中国区行业市场经理李靖远经理 （左） 在媒体见面会上
在以“MATLAB无所不在-行业应用”为主题的媒体见面会上，MathWorks中国区行业市场经理李靖远经理表示：“可以说，MATLAB和Simulink已经成为很多行业标准的工作流程与工具。”
展示未来五大技术发展趋势
李靖远从MathWorks的角度对未来五大技术趋势进行了预测。
一是软件无处不在。二十几年前开发电喷发动机系统的时候，电脑的内存只有1MB，就能足够支持帕萨特、桑塔纳车型的开发需求，但如今，一辆整车的所有代码已经超过2亿行，智能汽车更是提高了这一数字，足以说明软件无处不在。而要支持比比皆是的智能手表和智能家居，也都离不开软件。
二是人工智能。以往人工智能传统地应用于消费电子、家用机器人等领域，如今越来越多地出现在包括航天飞机一些关键性的、对安全要求极高的领域。
三是自主系统应用日趋广泛。自主系统无处不在，特别是ADV小车、自动驾驶汽车等地面自主车辆，传统的工业机械臂以及水上水下无人机这三大类自主系统都在大量且广泛应用。
四是不可逆的数字化转型。在李靖远看来，数字化转型要经历四大步骤，从设备数字化、运营数字化、营销数字化到产品研发体系数字化，而MathWorks所提供的产品专为产品研发体系数字化量身定制。
五是任何事情都转向电力化，依靠电力来驱动运转、运行。
MathWorks：一家坚持技术路线、为梦想而生的公司
MathWorks公司1984年由Jack Little和他的老师Cleve Moler在加州成立。一年后，公司的第一张订单卖给了麻省理工学院，1988年公司从加州迁至波士顿，1990年Simulink发布第一版，1993年MathWorks网站开通，1997年在英国剑桥开通首个海外办公室， 2007年中国办公室在北京成立。1998年，公司销售额突破一亿美元。如今，超过5000名员工分布在MathWorks公司全球的34个办公室，2020年销售额达12亿美元。
过去20多年来，MathWorks一直秉持稳健的技术路线，并不追求赢利，也从未寻求上市，执著地希望通过产品的更新迭代默默优化从教育开始到工程的传统习惯，为推动工程技术的进步做出贡献。物联网的发展前景很不错，具体如下：
1更安全的保护措施。在新技术出现之初，它的技术力量几乎都集中在创新上，导致监管水平低下，这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降，企业在物联网设备上的应用也越来越普遍，这种创新和应用一旦普及，各种新技术的风险也突显出来。
2更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛，从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用，到私人智能家居、个人、智能汽车等应用，无论是降低成本，还是提高中国居民的生活质量，都将是中国居民生活质量的巨大提升。
随着西气东输的不断推进，我国油气管道里程数不断增加，西气东输站场运维具有多气源、多用户、用户需求种类多的特点，供气保障难度高，站场管控压力大。为了降低站场运行风险，提高管网运营效率。传统管道运维过程中数据采集人工化、异常报警不及时、设备智能化水平等不断凸显。
将大数据，云计算，物联网等先进技术与油气管道业务相融合，实现异常数据智能化预警、设备 GIS 信息动态展示等功能。从而达到降低运营成本，提高生产效率，减少安全隐患的目的，进而促进管道管理的标准化，规范化和智能化进程。
应对复杂多变的供气环境，保障全国人民的天然气使用，加快管道智能化是赋能油气行业高质量发展的必然选择。
且在低碳目标下，能源领域的数字化、智能化转型作用更加凸显。能源数字化的意义，不仅在于把人从繁重体力劳动中解放出来，对企业还有诸多好处。
油气管道智能监测解决方案，形成了集中监视的高效管控模式，实现站场分输远程自动控制，推动输气管道站场管理智能化转型，能使站场运营管控效率显著提升。
油气管道数字孪生对油气管道运维的优势：数据进行实时展示，可以提升管理效率和生产效率，促进绿色低碳转型。
综合了物联网、人工智能、大数据、通信技术、GIS、可视化等多种技术，对油气管道运维全生命周期数据进行统一管理与维护。提高管道运维管理的智能化水平，将整个工艺流程透明化、可视化，从优化过程端入手达到控碳、减碳的目的。
实时监测系统涵盖产量分析、能耗分析、设备运维、安全防护以及厂区监控等板块。
运用物联网、大数据、人工智能技术对传输到管理中心的智能感知数据进行分析计算，并通过可视化技术实现对日常运维的辅助决策、智能状态感知、智能数据分析、智能信息发布、智能设备管理、智能业务管理六大功能。
2D 面板采用曲线图、趋势图、统计图等多种图表，实现分输量数据、进出站压力、压缩机运行状态、设备完整性、电能波形、综合流程分析等数据的实时可视化展示。管道工作压力是油气管道设计中的一个重要部分。Hightopo通过对接测试系统，将管道的进站压力、站内压力、出站压力进行数据采集，并通过丰富完善的图表库资源支持，将一年内的压力变化通过折线图动态展示。点击折线图上方对应的图标即可快速查看。有利于工作人员合理调配泵站和压气站的数量、站内机组的功率以及管道的耗钢量。
设备完整性在管理过程中，贯穿设备自安装使用开始直至报废的生命周期。支持根据设备情况自由设置监控设备，将抽象复杂的数据通过 HT 可视化图表进行清晰反应，提高油气站场设备可靠性，降低生产运行风险。
充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，并依托其可视化技术，将西气东输二线广南支干线管道演示，包括地下管线、管线阀门、卧式分离器、旋风过滤器、空冷器等。化繁为简，便于信息的传达与沟通。
三维场景内双击压缩机厂房即可查看压缩机工作状态。通过 3D 可视化，将压缩机的整体结构设备分布情况进行立体化的呈现，点击设备对应按钮即可随意切换不同压缩机工作视角，不同颜色的线条代表着不同的空气的流动，彻底解决了设备在进气、压缩和排气过程中只能依靠抽象讲解演示的弊端，满足多样化监测需求。
场景内点击压缩机即可查看机器拆解过程，2D 面板重点显示压缩机技术参数、安装信息、设备参数、历史故障、历史维修、历史保养、备品备件等信息。将原本复杂的分析数据，以直观的形式表现，简化用户的理解难度。
3D 空间内展现了机柜间三维模型以及机柜分布。与底层数据采集系统进行集成，能实时查看温湿度、漏水监测等动环数据，能更新配电监测实时数据。2D 面板显示台账信息和配电监测。实时的管理与监控低压设备以及台区综合评价状态，对设备资源进行状态查询、参数监测、预警告警等智能监测功能。
工艺工法
工艺工法重点模拟工法流程，运行管道走向，同时经过设备时进行相关数据信息展示，运行中整体场景变暗，流经部分设备及管线亮度提升。
为了降低站场运行风险，提高管网运营效率，基于运行数据，强大的渲染能力，搭建的可视化解决方案，形成了集中监视的高效管控模式，实现站场分输远程自动控制，推动输气管道站场管理智能化转型，使站场运营管控效率显著提升。
关于油气采集的可视化系统，采用 25D 的轻量化设计线上智慧油田。系统以四川地图为基，展示整个省的油田分布。通过 2D 组态了解石油勘探—石油开采—油气集输—井下作业—石油化学工业整个流程。
管理人员可直接查看设备的维修状态报告，上面清晰列明设备维修是否到期，维修计划是否到期，维修计划数量是多少。通讯、除磨、变压机是否有故障，故障是多少等等，使现场人员更方便、高效地进行生产线的管理。
通过可视化动画效果和子菜单的数据可视化图表载入，设计了海上油气集输智慧石油开采可视化综合管理系统。打破信息壁垒与孤岛，实现互联互通和信息跨部门跨层级共享共用。
油气储运过程中的安全问题，可以借助当前物联网、人工智能、可视化等前沿技术，辅助管理。
将大数据，云计算，物联网等先进技术与油气管道业务相融合，实现异常数据智能化预警、设备 GIS 信息动态展示等功能。从而达到降低运营成本，提高生产效率，减少安全隐患的目的，进而促进管道管理的标准化，规范化和智能化进程。
助力低碳生产：低碳目标下，能源领域的数字化、智能化转型作用更加凸显。能源数字化的意义，不仅在于把人从繁重体力劳动中解放出来，对企业还有诸多好处。通过油气管道数字孪生系统，对运维数据进行实时展示，可以提升管理效率和生产效率，促进绿色低碳转型。
站场智能管控：西气东输站场运维具有多气源、多用户、用户需求种类多的特点，供气保障难度高，站场管控压力大。为了降低站场运行风险，提高管网运营效率，基于运行数据，利用强大的渲染能力，搭建的可视化解决方案，形成了集中监视的高效管控模式，实现站场分输远程自动控制，推动输气管道站场管理智能化转型，使站场运营管控效率显著提升。
设备风险智能管控：通过对压缩机组运行数据进行关联性分析，建立智能健康感知模型，生成健康状态量化评估指标。
在数据可视化领域耕耘多年，面向油气储运用户，成功研发出智慧油气管道可视化管理系统。综合了物联网、人工智能、大数据、通信技术、GIS、可视化等多种技术，对油气管道运维全生命周期数据进行统一管理与维护，系统涵盖产量分析、能耗分析、设备运维、安全防护以及厂区监控等板块。
通过可视化技术实现对日常运维的辅助决策、智能状态感知、智能数据分析、智能信息发布、智能设备管理、智能业务管理六大功能。2D 面板采用曲线图、趋势图、统计图等多种图表，实现分输量数据、进出站压力、压缩机运行状态、设备完整性、电能波形、综合流程分析等数据的实时可视化展示。
分输量可视化
随着天然气用气规模逐年增大，对天然气分输精度提出了更高要求。通过对接数据接口，将省官网分输量、指定分输量以及昆仑分输量进行可视化表达，管理人员可根据 2D 面板直观查看输送量具体数据以及占比情况，实现了分输监测由人工主导向智能控制的转变，在提高站场运行可靠性、稳定性的同时，大大减少了 *** 作人员的工作量。
管道压力可视化
管道工作压力是油气管道设计中的一个重要部分。通过对接测试系统，将管道的进站压力、站内压力、出站压力进行数据采集，并通过丰富完善的图表库资源支持，将一年内的压力变化通过折线图动态展示。点击折线图上方对应的图标即可快速查看。有利于工作人员合理调配泵站和压气站的数量、站内机组的功率以及管道的耗钢量。
设备完整性可视化
设备完整性在管理过程中，贯穿设备自安装使用开始直至报废的生命周期。引擎支持根据设备情况自由设置监控设备，将抽象复杂的数据通过可视化图表进行清晰反应，提高油气站场设备可靠性，降低生产运行风险。
电能波形可视化
拥有一个海量的数据表库，可自适应当前绝大部分浏览器尺寸及分辨率。依托物联网、大数据等新型技术对西气东输压气站 110kv 变电站与 10kv 变电站进行实时监测、数据分析，并根据其波动规律搭配图形组件，实现能源的高效、绿色、智慧应用与监管。
流程演示
充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，并依托其可视化技术，将西气东输二线广南支干线管道演示，包括地下管线、管线阀门、卧式分离器、旋风过滤器、空冷器等。化繁为简，便于信息的传达与沟通。
提高管道运维管理的智能化水平，将整个工艺流程透明化、可视化，从优化过程端入手达到控碳、减碳的目的。
产量分析
针对油气管道站不易实时监测、准确定位等问题，建立了基于传感器、通信、计算机等物联网技术设计的油气管道产量分析监测系统方案。
将 Web 可视化引擎与油气站管道输送产量分析系统相结合，接入产量数据至可视化平台，实时更新官网正输、省官网正输以及昆仑利用正输各支路瞬时产量、平均产量，点击设备编号可查看设备气体组成成分以及高危发热值，提高了管理的自动化、信息化水平。
总产量与产量比例信息可视化
支持通过 2D 面板对输送产量进行实时监测、通过数据统计图进行呈现。以便于运维人员对官网正输/反输、昆仑正输、特供产量进行监测掌握。
瞬时与平均产量信息可视化
选择搭载智能传感器，可对官网、省网以及昆仑各支路输送信息进行实时统计与监测。包括瞬时产量与平均产量，并以折线图形式展示输送量的计量数据以及波动形式，保证极差的准确性和权威性，帮助企业把握油气集输量的真实情况，提高经济效益与权威效应。
气体组分信息可视化
支持对不同设备的气体组分进行监测，包括甲烷、氮气、CO2 等气体所占比例，点击对应设备即可切换查看，实时掌控设备的运行健康状态。
耗能分析
对油气管道站而言，提高运营管理水平，降低运行能耗，是降低企业输油成本、提高经济效益的重要手段。降低输油管道运行成本的措施之一就是对每条管道、每个设备实行严格的能耗目标监测。利用丰富的图表、图形设计元素将总耗电以及压缩机耗电进行可视化表达，并根据输送方案，对油气管道未来一周的能耗进行预测，可有效查看机组能耗，提高能源利用效率。
总耗电监测
用电成本的控制与监测对油气管道输送具有重要意义。通过可视化的 2D 面板和图表的数据绑定，可对油气管道总耗电进行实时的数据展现。并采用折线图统计近十天内耗电总量，为节能减排提供可靠依据。
压缩机耗电监测
压缩机作为耗电大户，在运行中会产生大量的电力消耗。能够通过压缩机能耗数据进行统一化的采集，按时间排布分析，接入传感器数据实现可视化表达，实现压缩机的耗电监测的规范化、标准化，提升设备运行的经济性。
能耗预测
通过利用大数据技术，对未来一周的耗电相关指数进行全方位剖析，聚合关键指数，以专业视角进行切入，实现预警和趋势预测。对应生成动态的可视化图表，提高用户决策水平，引导油气管道管理健康发展。
能耗与省管网反输监控
通过采集压缩机与其它设备能源介质数据，运用可视化组件，构建能源监控可视化看板。帮助用户结合历史数据趋势和警报进行分析，帮助诊断和隔离故障，提高管理效率，及时发现并且处理问题。
机柜间管理
3D 空间内展现了机柜间三维模型以及机柜分布。与底层数据采集系统进行集成，能实时查看温湿度、漏水监测等动环数据，能更新配电监测实时数据。2D 面板显示台账信息和配电监测。实时的管理与监控低压设备以及台区综合评价状态，对设备资源进行状态查询、参数监测、预警告警等智能监测功能。
车辆与人员监控管理
通过 HT 系统，可以使虚拟环境中的空间环境与现实中的监控管理融合。利用三维仿真可视化灵活优势，对厂区人员进行实时信息抓取、并通过结合企业人员打卡系统对工作人员进行信息的提取对比与监测管理。支持对进出车辆与人员进行统计汇总，为数据驱动的智能化管理奠定坚实的基础。
厂区监控管理
2D 面板信息集合了厂区内各项监控信息。将厂区内分散、孤立、视角不完整的监控视频统一整理。点击摄像头位置图标即可切换至对应摄像头，再次点击摄像头图标可切换至摄像头实时画面，实现场景还原。
电子围栏选择固定区域为防护区域，产生越界行为进行报警，抓取越界图像。用户点击按钮即可查看区域位置以及人工产生报警行为，满足企业厂区全局导览、告警联动、电子巡检、人车定位轨迹跟踪等管理需求，为数据驱动的智能化管理奠定坚实的基础。
工艺工法
工艺工法重点模拟工法流程，运行管道走向，同时经过设备时进行相关数据信息展示，运行中整体场景变暗，流经部分设备及管线亮度提升。
随着西气东输的不断推进，我国油气管道里程数不断增加，传统管道运维过程中数据采集人工化、异常报警不及时、设备智能化水平等不断凸显。未来Hightopo将继续坚定不移推进智慧管道的智能化运营体系构建，努力为天然气与管道行业的高质量发展提供更多有益探索。
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