我對(duì)推進(jìn)我們國(guó)家智能制造的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)，也是我們30年來(lái)在國(guó)家制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化方面的一些認(rèn)識(shí)和體會(huì)。

　　“老提法”的“新內(nèi)涵”

　　智能制造不是一個(gè)新提法。上世紀(jì)80年代，隨著當(dāng)時(shí)的人工智能熱潮，智能制造也熱了起來(lái)，日本出臺(tái)國(guó)家項(xiàng)目“智能制造系統(tǒng)”（IMS），邀請(qǐng)眾多國(guó)家參加，并且十分重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

　　我們當(dāng)時(shí)考慮，“智能制造”離我國(guó)企業(yè)還比較遠(yuǎn)，所以就沒有積極參與其中，而是集中于信息化。重點(diǎn)是集成——信息互聯(lián)互通，以企業(yè)效益驅(qū)動(dòng)。

　　日本的IMS沒有很成功。從今天來(lái)看，其中最重要的是信息環(huán)境，包括人工智能的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化，都屬于初級(jí)階段，不足以支持制造的需要。下面是具體的對(duì)比：

　　信息環(huán)境的變化：計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度，無(wú)論超級(jí)計(jì)算機(jī)，還是普通計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算速度都提高了1000倍以上。芯片線寬今天達(dá)到7納米，是80年代的1/200，通信和網(wǎng)速提高了50000倍。

　　人工智能本身的進(jìn)步：20世紀(jì)80年代，人工智能主要是專家系統(tǒng)、模糊計(jì)算和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)時(shí)是淺層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。今天，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)達(dá)到152層的深度學(xué)習(xí)。自然語(yǔ)言理解，如機(jī)器翻譯—口語(yǔ)、圖片，Google、百度已接近人的水平。

　　進(jìn)一步，人工智能將從“計(jì)算機(jī)模擬人腦思維、認(rèn)知”往計(jì)算機(jī)+人的混合智能（如人在回路中）、計(jì)算機(jī)+網(wǎng)絡(luò)的群體智能、大數(shù)據(jù)智能、跨媒體智能、計(jì)算機(jī)取代人的大量自主無(wú)人系統(tǒng)（無(wú)人機(jī)、無(wú)人車、機(jī)器人等）這些方向發(fā)展。

　　這樣的變化就為今后智能制造的發(fā)展提供了巨大推動(dòng)力。

　　從智能技術(shù)在制造中的應(yīng)用看，20世紀(jì)80年代，多數(shù)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、資源管理。今天，擴(kuò)展到全生命周期：產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、加工制造、裝配、測(cè)試、管理、營(yíng)銷、售后服務(wù)、客戶關(guān)系、倉(cāng)庫(kù)物流供應(yīng)鏈、報(bào)廢處理等。

　　因此，智能制造將面臨一個(gè)新的快速發(fā)展前景，被人們寄于厚望。

　　對(duì)智能制造內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)

　　對(duì)智能制造內(nèi)涵有一個(gè)準(zhǔn)確、全面的理解有助于避免實(shí)施時(shí)的被動(dòng)、盲目。

　　那么什么是智能制造？目前業(yè)界還沒有公認(rèn)的定義。一種最簡(jiǎn)單的說(shuō)法認(rèn)為，智能制造是智能和制造的交集、融合。

　　進(jìn)一步，我們?cè)俜治鲆幌率裁词侵悄?？什么是制造？其中涉及到幾個(gè)概念：

　　人工智能技術(shù)：是指用機(jī)器（主要是計(jì)算機(jī)和軟件）實(shí)現(xiàn)人的“感知”和“判斷”。這是傳統(tǒng)人工智能的提法。如感知方面：機(jī)器視覺、力覺、觸覺、聽覺……在判斷和決策方面：專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊推理、智能代理，自然語(yǔ)言接口、機(jī)器學(xué)習(xí)等。

　　人工智能新形態(tài)：大數(shù)據(jù)智能、群體智能、跨媒體智能、混合智能……體現(xiàn)形式：自主無(wú)人系統(tǒng)；應(yīng)用：智能制造、智慧醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)、智能城市等。

　　新一代信息技術(shù)：包括了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等。

　　此外，制造全生命周期包括了產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、加工制造、裝配、測(cè)試、管理、營(yíng)銷、售后服務(wù)、客戶關(guān)系、倉(cāng)庫(kù)物流供應(yīng)鏈、報(bào)廢處理等。

　　這樣就有另一種說(shuō)法：智能制造是智能技術(shù)（特別是新一代智能技術(shù)）在制造全生命周期應(yīng)用中所涉及的理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用。

　　還有一種說(shuō)法認(rèn)為，智能制造是指在制造工業(yè)的各個(gè)階段，從智能技術(shù)的視角，融合信息、機(jī)械、工藝、管理等學(xué)科技術(shù)，以一種高度柔性與高度集成的方式，支持產(chǎn)品全生命周期的產(chǎn)品（服務(wù)）設(shè)計(jì)、加工、管理、銷售到報(bào)廢處理的全過(guò)程，達(dá)到制造業(yè)智能增長(zhǎng)、包容性增長(zhǎng)、可持續(xù)增長(zhǎng)的目標(biāo)。

　　內(nèi)涵差不多，都可以參考。

　　從技術(shù)角度看，智能制造技術(shù)是制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程與人工智能等學(xué)科互相滲透、互相交織而形成的一門綜合技術(shù)。其具體表現(xiàn)為：智能設(shè)計(jì)、智能加工、機(jī)器人操作、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能調(diào)度與管理、智能物流、智能裝配、智能檢測(cè)、智能維護(hù)故障診斷、新制造模式等等。

　　智能制造

　　既可“頂天”也可“立地”

　　不管是哪一種說(shuō)法，智能制造覆蓋面很廣，人工智能的內(nèi)涵也很廣。制造全生命周期中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)，采用了人工智能的任何一種具體技術(shù)都可以屬于智能制造的范圍之內(nèi)。

　　因此，智能制造不只是“高、大、上”，制造業(yè)（包括其它行業(yè)）的各個(gè)層面都可以有所作為。

　　這便是“立地”，智能制造就在我們身邊。

　　我國(guó)在前20～30年的許多信息化成果，如數(shù)字化制造、集成制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、虛擬制造、協(xié)同制造、現(xiàn)代物流、企業(yè)管理信息化等等，都會(huì)多多少少用到智能技術(shù)（人工智能1.0）。這些方面也需要智能制造進(jìn)一步發(fā)展。

　　“智能制造”的發(fā)展，即“基于人工智能2.0的智能制造”，（或者稱為新一代智能制造)當(dāng)然是“頂天”的（但也“落地”）。

　　例如，智能感知（大多數(shù)需要MEMS技術(shù)）是智能裝備、智能工廠必須的，也是設(shè)備健康管理、故障診斷必須的；

　　自然語(yǔ)言理解，人在回路中，知識(shí)性工作自動(dòng)化；

　　群體智能支持眾創(chuàng)空間（新產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)）；

　　大數(shù)據(jù)智能可以改善產(chǎn)品質(zhì)量、故障診斷、對(duì)員工/企業(yè)/用戶的誠(chéng)信管理；

　　“無(wú)處不在”的高端智能產(chǎn)品；

　　新制造模式，用戶參與的設(shè)計(jì)、批量為1的制造。

　　我國(guó)在這些方面也都有成果、案例。當(dāng)然還將在深度和廣度方面進(jìn)一步發(fā)展。

　　實(shí)施智能制造不要忘了目標(biāo)

　　智能制造有前景，是一個(gè)熱點(diǎn)，在一些計(jì)劃中被提為重點(diǎn)，但也只是企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略中的一個(gè)選項(xiàng)。

　　如何在眾多的新技術(shù)中選擇？如何加權(quán)選擇？根本一點(diǎn)還是看能不能給企業(yè)帶來(lái)效益、讓企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

　　技術(shù)只是手段，目標(biāo)決定了企業(yè)的選擇。

　　因此，實(shí)施智能制造的方針是：需求牽引、效益驅(qū)動(dòng)；總體規(guī)劃、分步實(shí)施；重點(diǎn)突破、創(chuàng)新發(fā)展。

　　最后總結(jié)起來(lái)，信息技術(shù)、人工智能的迅猛發(fā)展為制造業(yè)的發(fā)展提供了巨大推動(dòng)力。

　　同時(shí)，了解智能制造的內(nèi)涵也有助于我們?cè)谕七M(jìn)智能制造過(guò)程的進(jìn)程中把握主動(dòng)、避免盲目。智能制造既是“頂天”的、也是“立地”的。實(shí)施智能制造要“不忘初心”——效益驅(qū)動(dòng)。

　?。ū疚母鶕?jù)吳澄在天津舉辦的世界智能大會(huì)京津冀論壇·智能制造論壇上的演講整理而成，未經(jīng)本人確認(rèn)。）

　　相關(guān)鏈接

　　傳統(tǒng)制造模式是大規(guī)模的批量生產(chǎn)方式，標(biāo)準(zhǔn)化、流程化的企業(yè)業(yè)務(wù)管理模式，預(yù)制化、固化的軟件和服務(wù)方式。而新生代的消費(fèi)主體在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下成長(zhǎng)起來(lái)，接受多元文化的熏陶，追求的品味越來(lái)越趨向個(gè)性化和差異化，這使得傳統(tǒng)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品服務(wù)等過(guò)程面臨著越來(lái)越多的不確定性、多樣性和復(fù)雜性。

　　因此規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化、預(yù)制化的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式已無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的定制化需求。

　　中國(guó)傳統(tǒng)制造業(yè)新一輪大洗牌在所難免。擺在這些企業(yè)面前的生路要么是轉(zhuǎn)型，要么是升級(jí)提升競(jìng)爭(zhēng)力。

　　中國(guó)工程院院士 吳澄

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