新一代人工智能技術能促進中國制造業(yè)實現(xiàn)跨越發(fā)展

當前，一場新技術革命和新產業(yè)變革正在全球進行，“新互聯(lián)網(wǎng)+云計算+大數(shù)據(jù)+人工智能+”時代正在到來。2017年，國務院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中指出，人工智能發(fā)展進入新階段。當前，新一代人工智能相關學科發(fā)展、理論建模、技術創(chuàng)新、軟硬件升級等整體推進，正在引發(fā)鏈式突破，推動經(jīng)濟社會各領域從數(shù)字化、網(wǎng)絡化向智能化加速躍升。

如何推進中國的智能制造？我認為，在新一代人工智能技術的引領下，基于新互聯(lián)網(wǎng)，借助新一代智能科學技術、新制造科學技術、新信息通信科學技術與制造業(yè)的深度融合，加快我國制造業(yè)模式、手段和生態(tài)系統(tǒng)的重大變革，將是發(fā)展中國制造業(yè)實現(xiàn)跨越發(fā)展的難得良機，是打造新國際競爭優(yōu)勢的必然選擇。

新一代人工智能內涵及發(fā)展

人工智能技術是研究開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術。

中國工程院《人工智能2.0咨詢報告》把新一代人工智能定義為“基于新的信息環(huán)境、新技術和新的發(fā)展目標的人工智能”。其中，新的信息環(huán)境包括新互聯(lián)網(wǎng)、移動設備、網(wǎng)絡社區(qū)、傳感器網(wǎng)絡等；新技術涵蓋大數(shù)據(jù)、高性能計算技術、新的模型與算法等；新的發(fā)展目標包括從宏觀到微觀的智能化新領域，智能城市、數(shù)字經(jīng)濟、智能制造、智能醫(yī)療等。

中國科學院潘云鶴院士認為，新一代人工智能的技術特征（趨勢）表現(xiàn)為數(shù)據(jù)驅動下深度強化學習智能、基于網(wǎng)絡的群體智能、人機和腦機交互的技術導向混合智能、跨媒體推理智能、自主智能無人系統(tǒng)等。

宏觀地講，人工智能的具體研究內容包括模擬、延伸和擴展人的學習能力（如機器學習）、語言能力（如自然語言處理）、感知能力（如圖像識別）、推理能力（如自動推理）、記憶能力（如知識表示）、規(guī)劃能力（如自動規(guī)劃）和執(zhí)行能力（如機器人）等。

目前，新一代人工智能技術還在不斷向強人工智能、通用人工智能、超人工智能發(fā)展。

在新一代人工智能技術引領下加快發(fā)展我國智能制造

在新一代人工智能技術引領下，智能制造有著新的內涵。從技術手段來看，它是基于新互聯(lián)網(wǎng)，借助新一代智能科學技術、新制造科學技術、新信息通信科學技術及新制造應用領域專業(yè)技術等四類技術深度融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、云化、智能化技術新手段，從而構成以用戶為中心的統(tǒng)一經(jīng)營的智能制造資源、產品與能力的服務云（網(wǎng)），使用戶通過智能終端及智能制造服務平臺便能隨時隨地按需獲取智能制造資源、產品與能力服務。從模式來看，它以用戶為中心，人/機/物/環(huán)境/信息融合，是互聯(lián)化（協(xié)同化）、服務化、個性化（定制化）、柔性化、社會化、智能化的智能制造新模式。從業(yè)態(tài)來看，它呈現(xiàn)出“泛在互聯(lián)、數(shù)據(jù)驅動、共享服務、跨界融合、自主智慧、萬眾創(chuàng)新”的新業(yè)態(tài)。從特征來看，它可對制造全系統(tǒng)、全生命周期活動（產業(yè)鏈）中的人、機、物、環(huán)境、信息進行自主智能地感知、互聯(lián)、協(xié)同、學習、分析、認知、決策、控制與執(zhí)行。從實施內容來看，它能使制造全系統(tǒng)及全生命周期活動中的人、技術/設備、管理、數(shù)據(jù)、材料、資金（六要素）及人流、技術流、管理流、數(shù)據(jù)流、物流、資金流（六流）集成優(yōu)化。從目標來看，它能夠實現(xiàn)高效、優(yōu)質、節(jié)省、綠色、柔性地制造產品和服務用戶，提高企業(yè)（或集團）的市場競爭能力。

圍繞上述新一代人工智能技術引領下的智能制造內涵，我們構建了新的智能制造系統(tǒng)的體系架構，主要包括新智能資源/能力/產品層、新智能感知/接入/通信層、新智能制造云服務平臺層、新智能制造云服務應用層、新人/組織層以及各層的新標準和新安全管理；它的技術體系主要包括智能制造總體技術、智能產品專業(yè)技術、智能感知/接入層技術、智能制造云支撐平臺技術、智能產品設計技術、智能生產裝備技術、智能經(jīng)營管理技術、智能仿真與試驗技術及智能服務技術；它的支撐技術體系主要包括新制造技術、新信息通信技術、新智能科學技術及新制造應用領域專業(yè)技術等。

當然，隨著制造技術和信息通信技術及智能科學技術的發(fā)展融合，新一代人工智能技術引領下的智能制造系統(tǒng)的模式、手段與業(yè)態(tài)等也會隨之不斷迭代、優(yōu)化，其核心應用在飛速發(fā)展過程中，也將形成推動經(jīng)濟社會發(fā)展的巨大引擎。

在新一代人工智能技術引領下智能制造系統(tǒng)初步實踐

基于對新一代人工智能技術引領下智能制造概念的深入理解，我們對智能制造系統(tǒng)雛形進行了初步探索：由航天云網(wǎng)公司打造的中國云制造服務平臺--航天云網(wǎng)平臺，通過融合部分新一代人工智能技術（特別是基于大數(shù)據(jù)的人工智能技術）與部分新制造科學技術、新信息通信科學技術及新制造應用領域專業(yè)技術，構成了對新一代人工智能技術引領下的智能制造系統(tǒng)的初步實踐。目前，該平臺可基于門戶網(wǎng)站面向用戶提供智能云制造底層軟件開發(fā)與服務，工業(yè)大數(shù)據(jù)應用技術開發(fā)與服務和云端資源共享等20個業(yè)務模塊的產品服務體系。企業(yè)應用航天云網(wǎng)平臺由淺入深可分為登云、數(shù)字化轉型和智慧化提升三個階段。

該平臺基于智慧云制造理念，在新一代人工智能技術引領下，以提高制造企業(yè)市場競爭力為目標，以兩化融合為主線，基于中國制造業(yè)信息化工作，充分體現(xiàn)了四大中國特色。一是突出問題（大國向強國邁進）導向的需求牽引智能制造系統(tǒng)建設，進而推動產品制造全生命周期活動中的資源、產品與能力服務化及制造系統(tǒng)中六要素與六流的集成與優(yōu)化的螺旋上升的循環(huán)發(fā)展途徑，進而加快中國制造業(yè)推進五個轉型升級；二是突出建立智能制造新模式、新手段、新生態(tài)為核心的系統(tǒng)，實現(xiàn)“眾智、眾包、眾扶、眾籌”的“萬眾創(chuàng)新，大眾創(chuàng)業(yè)”；三是突出工業(yè)2.0/3.0/4.0同步發(fā)展，即處于數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化不同階段的制造企業(yè)皆能在“云”中，實現(xiàn)“信息互通、資源共享、能力協(xié)同、開放合作、互利共贏、萬眾創(chuàng)新”；四是突出發(fā)揮“政、產、學、研、金、用”的團隊力量，實現(xiàn)高效、優(yōu)質、節(jié)省、綠色、柔性地制造產品和服務用戶，提高企業(yè)的市場競爭能力。

在智慧云制造戰(zhàn)略牽引下，航天云網(wǎng)先后建設了專有云、公有云、國際云等“三朵云”，在解決航空航天復雜大制造系統(tǒng)問題基礎上，向社會企業(yè)、全球企業(yè)提供服務，取得了良好的應用效果，在研發(fā)設計、生產制造等多個領域實現(xiàn)了大規(guī)模應用，形成了在新一代人工智能技術引領下的智慧云制造系統(tǒng)應用新模式。

在新一代人工智能技術引領下推動智能制造協(xié)同發(fā)展

在新一代人工智能技術引領下推動智能制造發(fā)展，需要注重以企業(yè)為中心的“政、產、學、研、金、用”結合的技術創(chuàng)新體系建設及各類人才培養(yǎng)，同時也需要實現(xiàn)“技術、產業(yè)、應用”的協(xié)調發(fā)展。

在技術方面，要在六個方面引起重視。一是要重視新一代人工智能技術引領下，將新制造科學技術、新信息科學技術、新智能科學技術及制造應用領域技術深度融合系統(tǒng)的發(fā)展；二是要重視加強智能制造云平臺環(huán)境中的設計、生產、管理、試驗、保障服務等智能制造的新模式、新流程、新手段（硬/軟）、新業(yè)態(tài)的研究；三是要重視數(shù)據(jù)庫、算法庫、模型庫（包括一次模型、二次模型等）、大數(shù)據(jù)平臺、計算能力等基礎能力研究與建設；四是要重視符合“分享經(jīng)濟”的商業(yè)模式技術研究；五是要重視安全技術（制造系統(tǒng)安全及商業(yè)安全技術）及相關標準和評估指標體系技術研究；六是要重視智能化感知、接入、互聯(lián)層的技術研究。

在產業(yè)方面，要做好四個加強。一是加強新一代人工智能技術引領下，智能制造工具集（硬件/軟件）和平臺的產業(yè)；二是加強面向新一代人工智能技術的智能產品及智能互聯(lián)產品的產業(yè)；三是加強新一代人工智能技術引領下智能制造系統(tǒng)（行業(yè)、企業(yè)、車間制造云及制造產業(yè)鏈上各階段智能制造服務系統(tǒng)）的構建與運行產業(yè)；四是加強新一代人工智能技術引領下的智能制造云運營中心的運營服務產業(yè)。

在應用方面，要有四個突出。一是要突出行業(yè)、企業(yè)特點；二是突出以問題為導向的制造模式、手段和業(yè)態(tài)的變革；三是突出系統(tǒng)的六要素、六流的綜合集成化、優(yōu)化和智慧化；四是突出系統(tǒng)工程的實施原則，即“一把手掛帥”，“創(chuàng)新驅動，總體規(guī)劃，突出重點，分步實施”的指導思想，制定好發(fā)展規(guī)劃與階段性實施方案等。

綜上所述，提出三點認識：第一，新一代人工智能技術引領下的智能制造是“新互聯(lián)網(wǎng)+云計算+大數(shù)據(jù)+人工智能+”時代的一種智能制造系統(tǒng)；是加快實施中國智能制造戰(zhàn)略規(guī)劃的一種智能制造模式、手段和業(yè)態(tài)。

第二，新一代人工智能技術引領下的智能制造還是正在發(fā)展中的制造新模式、手段和業(yè)態(tài)，它的發(fā)展需要“技術、應用、產業(yè)”的協(xié)調發(fā)展。它的發(fā)展路線應是持續(xù)堅持和發(fā)展“創(chuàng)新驅動”及“信息化和工業(yè)化深度融合”。其中，特別要重視將新一代人工智能技術與新制造技術、新信息通信技術和應用領域新技術深度融合來加快推進智能制造的發(fā)展。

第三，新一代人工智能技術引領下的智能制造的發(fā)展與實施還需要全國、全球的合作與交流，要重點推進的促進中德企業(yè)開展智能制造及生產過程網(wǎng)絡化合作工作，同時又要充分重視各國的特色和各行業(yè)、各企業(yè)的特點。