本帖最后由 張麻子 于 2019-11-16 13:57 編輯
10月中旬，2019世界智能制造大會在南京舉行。在開幕式上，中國工程院主席團(tuán)名譽(yù)主席、國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會主任、中國工程院院士周濟(jì)發(fā)表了《以智能制造為主攻方向，加快建設(shè)制造強(qiáng)國》的主題演講。
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智能制造是建設(shè)制造強(qiáng)國的主攻方向
制造業(yè)是立國之本，興國之器，強(qiáng)國之機(jī)?？倳浽邳h的十九大報告當(dāng)中號召：要加快建設(shè)制造強(qiáng)國，加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)。
我們國家已經(jīng)成為一個制造大國，從制造業(yè)的增加值已經(jīng)是世界第一，是名副其實的世界制造大國。但是我們必須深刻地認(rèn)識到，我國還不是一個制造強(qiáng)國，我們的制造業(yè)大而不強(qiáng)，存在的突出問題主要在于自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，勞動生產(chǎn)率低，產(chǎn)品質(zhì)量問題突出，資源利用效率低、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整刻不容緩。因此，我們要從制造大國走向制造強(qiáng)國。 怎樣去實現(xiàn)制造強(qiáng)國的目標(biāo)呢？智能制造為中國制造業(yè)跨越發(fā)展提供了歷史性機(jī)遇。新一代人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合所形成的新一代智能制造技術(shù)，成為了新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動力。今后15年，正是智能制造這個新一輪工業(yè)革命核心技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時期，中國制造業(yè)完全可以抓住這一千載難逢的歷史機(jī)遇，實現(xiàn)戰(zhàn)略性的重點突破，重點跨越，實現(xiàn)中國制造業(yè)的換道超車，跨越發(fā)展。
2 面向智能制造的人-信息-物理系統(tǒng)（HCPS）和并行推進(jìn)、融合發(fā)展的技術(shù)路線
廣義而論，智能制造是一個大概念，是先進(jìn)制造技術(shù)與新一代信息技術(shù)的深度融合，貫穿于產(chǎn)品、制造、服務(wù)全生命周期的各個環(huán)節(jié)及相應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化集成，是一個大集成系統(tǒng)。智能制造作為制造業(yè)和信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，其誕生和演變是和信息化發(fā)展相伴而生的。這就形成了智能制造的三種基本范式，即：
數(shù)字化制造——第一代智能制造
數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造——“互聯(lián)網(wǎng)+制造”或第二代智能制造
數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造——新一代智能制造
我們再從制造系統(tǒng)的進(jìn)化歷程來看一下智能制造的發(fā)展，看一下人、信息、物理系統(tǒng)HCPS的形成。
▲第一個階段是基于人-物理系統(tǒng)（HPS）的傳統(tǒng)制造。從200多萬年前人類就會制造和使用工具，到以蒸汽機(jī)和電機(jī)發(fā)明為標(biāo)志的兩次工業(yè)革命，這種制造系統(tǒng)是由人和物理系統(tǒng)兩大部分所組成，因此，我們稱它為因此稱為人-物理系統(tǒng)（Human-Physical Systems)—HPS。P是主體，H是主宰和主導(dǎo)。
▲第二階段是進(jìn)入數(shù)字化制造。20世紀(jì)中葉以后，制造系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)字化制造時代，以數(shù)字化為標(biāo)志的信息革命引領(lǐng)和推動第三次工業(yè)革命。數(shù)字化制造是智能制造的第一種基本范式，可以定義為第一代智能制造。與傳統(tǒng)制造相比，數(shù)字化制造是最本質(zhì)的變化是在人和物理系統(tǒng)之間增加了一個信息系統(tǒng)——C，從原來的人、物理二元系統(tǒng)發(fā)展成為人、信息、物理三元系統(tǒng)，HPS進(jìn)化成為了HCPS，信息系統(tǒng)可以代替人類完成部分的腦力勞動。所以這就是HCPS的1.0，面向數(shù)字化制造的HCPS。
▲制造系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)入第三個階段，進(jìn)入了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化制造的階段，可以定義為互聯(lián)網(wǎng)+制造，也可以定義為第二代智能制造。它的最大的變化，在于信息系統(tǒng)，互聯(lián)網(wǎng)和云平臺成為了信息系統(tǒng)的重要組成部分，聯(lián)接互通和協(xié)同集成優(yōu)化成為信息系統(tǒng)的重要內(nèi)容。
▲制造系統(tǒng)發(fā)展的第四個階段，進(jìn)入了新一代智能制造，面向新一代的智能制造系統(tǒng)的HCPS，我們可以定義為HCPS2.0。HCPS2.0當(dāng)中的信息系統(tǒng)，增加了基于新一代人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)和認(rèn)知的部分，不僅僅具有了更加強(qiáng)大的感知、決策和控制的能力，更是具有了學(xué)習(xí)認(rèn)知，產(chǎn)生知識的能力，也就擁有了真正意義上的人工智能。
智能制造在西方發(fā)達(dá)國家，是一個串聯(lián)式的發(fā)展過程，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是西方順序發(fā)展智能制造的三個階段。而中國制造業(yè)還處在工業(yè)2.0后期的發(fā)展階段。中國制造業(yè)必須走工業(yè)2.0補(bǔ)課，工業(yè)3.0普及，工業(yè)4.0示范的并聯(lián)式的發(fā)展道路，所以我們的任務(wù)比德國實現(xiàn)工業(yè)4.0更加復(fù)雜，更加艱巨。我們必須充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，采取并聯(lián)式的發(fā)展方式，也就是要數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化并行推進(jìn)，融合發(fā)展。
一方面我們必須實事求是，因企制宜，循序漸進(jìn)地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造，智能升級。另外一方面必須堅持創(chuàng)新引領(lǐng)，可以直接利用互聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)，人工智能等先進(jìn)技術(shù)，以高打低，走出一條并行推進(jìn)智能制造的新路子。
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新一代智能制造引領(lǐng)新一輪工業(yè)革命
新一代智能制造是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)，新世紀(jì)以來，信息技術(shù)呈現(xiàn)指數(shù)級的增長，互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化加快普及應(yīng)用，制造系統(tǒng)集成式創(chuàng)新不斷發(fā)展，形成了新一輪工業(yè)革命的三大驅(qū)動力。而這些歷史性的技術(shù)進(jìn)步，集中匯聚在新一代人工智能技術(shù)的戰(zhàn)略性突破和快速的轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。
新一代智能制造是一個大系統(tǒng)，主要由智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)及智能服務(wù)三大功能系統(tǒng)以及智能制造云和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)兩大支撐系統(tǒng)集合而成。
從智能產(chǎn)品和裝備來看。智能汽車的發(fā)展，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人們的預(yù)想。汽車正在經(jīng)歷著從燃油汽車走向電動汽車、新能源汽車。隨著新一代人工智能的技術(shù)的深入應(yīng)用，未來汽車將進(jìn)入無人駕駛時代，將成為一個智能移動終端，成為人們工作和生活的更加美好的移動空間。
智能生產(chǎn)是新一代智能制造系統(tǒng)的主線。智能生產(chǎn)、智能工廠所追求的目標(biāo)是生產(chǎn)過程的優(yōu)化，重點發(fā)展方向是智能產(chǎn)線，智能車間和智能工廠。
以智能服務(wù)為核心的產(chǎn)業(yè)模式和業(yè)態(tài)的變革，是新一代智能制造系統(tǒng)的主題。新一代人工智能技術(shù)的應(yīng)用，將推進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的深度融合，催生制造業(yè)實現(xiàn)從以產(chǎn)品為中心，向以用戶為中心的根本性轉(zhuǎn)變，完成深刻的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。
當(dāng)然，還有兩個支撐系統(tǒng)，一個是智能制造云，一個是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，在兩個支撐系統(tǒng)的支持下，三個功能子系統(tǒng)才能形成系統(tǒng)大集成，系統(tǒng)集成，是新一代智能制造系統(tǒng)最基本的特征和優(yōu)勢，新一代智能制造內(nèi)部和外部都呈現(xiàn)出前所未有的系統(tǒng)大集成特征。
一方面是制造業(yè)內(nèi)部的大集成，橫向集成，縱向集成，端到端集成，另外一方面是制造系統(tǒng)外部的大集成，進(jìn)而，智能制造和智能城市，智能農(nóng)業(yè)，智能醫(yī)療等交融集成，共同形成智能生態(tài)大系統(tǒng)，智能社會。
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中國智能制造的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)
未來20年，我國智能制造發(fā)展總體將分成兩個階段來實現(xiàn)。
第一階段，到2025年，“互聯(lián)網(wǎng)+制造”——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造在全國得到大規(guī)模推廣應(yīng)用，在發(fā)達(dá)地區(qū)和重點領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)普及；同時，新一代智能制造在重點領(lǐng)域試點示范取得顯著成果，并開始在部分企業(yè)推廣應(yīng)用。
第二階段，到2035年，新一代智能制造在全國制造業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用，我國智能制造技術(shù)和應(yīng)用水平走在世界前列，實現(xiàn)中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
中國制造業(yè)的同志們都有一個共同的奮斗目標(biāo)，堅定不移地推進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，到2025年，我們國家進(jìn)入制造強(qiáng)國行列，再經(jīng)過20年努力，到2045年，中國成為全球先進(jìn)的制造強(qiáng)國，以制造業(yè)的繁榮和強(qiáng)大，支撐國家的繁榮和強(qiáng)大，托起中華民族偉大復(fù)興的中國夢！
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樓主: 張麻子
發(fā)表于 2019-11-16 13:55:52
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