“新一代人工智能技术和应用正在成为打开新一代智能制造的‘钥匙’。”在接受《财经国家周刊》记者专访时,中国工程院院士、中国航天科工集团第二研究院科学技术委员会副主任李伯虎如是表示。
在他看来,在先进制造技术与新一代智能科学技术及新信息通信技术的深度融合下,制造业也将在新一代人工智能技术的引领下进入崭新的智能制造阶段。
对于中国制造业来说,这是实现跨越发展的难得良机。自《中国制造2025》明确提出要“以新一代信息技术与制造业深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向”,智能制造已日益成为中国制造业发展的重大趋势和核心内容,并被视为打造新国际竞争优势的必然选择。
面对这样的形势和机遇,我国该如何进一步加快推动制造业的技术改造、智能升级?
新一代智能制造
智能制造作为新一轮工业革命的核心技术,正引发制造业从发展理念到制造模式、手段和业态等方方面面重大而深刻的变革。“可以说是在重塑制造业,推动制造业步入新阶段。”李伯虎告诉《财经国家周刊》记者。
那么,这里的新阶段又代表了一幅怎样的图景呢?
李伯虎介绍,智能制造是一个大概念,其技术内核就是先进制造技术与新一代信息通信技术及智能科学技术的深度融合。它贯穿于制造业的全生命周期活动,实现制造的互联化、服务化、个性化、柔性化、社会化、智能化,不断提升企业的产品质量、效益、服务水平,形成泛在互联、数据驱动、共享服务、跨界融合、自主智慧、万众创新的新业态,推动制造业创新、绿色、协调、开放、共享发展。
其具体的模式、手段与业态等将会随着制造技术和信息通信技术及智能科学技术的发展融合而不断迭代与优化。“这也是为什么在智能制造的发展过程中会不断涌现出类似数字制造、集成制造、制造网格、精益生产、柔性制造等新理念、新手段、新模式和新业态。”李伯虎表示。
不久前中国工程院周济院长团队根据智能制造不断发展的历史,提出了三类智能制造的基本范式。
一是从上世纪中叶到90年代中期,以计算、通讯和控制应用为主要特征的数字化制造;二是从上世纪九十年代中期开始,因互联网的大规模普及和应用,形成的以万物互联为主要特征的数字化网络化制造;三是当前在大数据、云计算、移动互联网、工业互联网的集群突破及融合应用基础上,发展出的以人工智能技术与先进制造技术的深度融合为主要特征的数字化网络化智能化制造,即新一代智能制造。
抢占先机
李伯虎告诉记者,新一代智能制造系统将具备自我“感知、认知、学习、决策、控制与执行”等拟人、甚至拓展与超人的能力。以此推动制造领域全方位地发生革命性变化,显著提高产品制造创新与制造服务创新的能力。
如同AlphaGo在2017年5月的“人机大战”中所展现出的强大深度学习能力,人工智能技术与应用由此被彻底引爆。“一个以‘新互联网+大数据+人工智能+’为特征的时代正在到来。”李伯虎说道。
可以预见,新一代人工智能技术与应用还在飞速发展的过程中,将继续从弱人工智能迈向强人工智能,不断拓展人类“脑力”,应用范围也将更加泛在。这不仅成为新一代智能制造的核心技术,还将形成推动经济社会发展的巨大引擎。
为此,世界各国都把新一代人工智能技术与应用的发展摆在了重要的位置,中国也不例外,2017年7月,中国发布了《新一代人工智能发展规划》,以抓住机遇,抢占先机。
该发展规划不仅制定了中国新一代人工智能技术、产业与应用发展三步走的战略目标,还明确提出了基于新一代人工智能技术发展我国智能制造的实现要点。
此外,《新一代人工智能发展规划》中还提出,“新一代人工智能呈现出数据驱动下深度强化学习;基于网络的群体智能;人机和脑机交互技术导向的混合智能;跨媒体推理;自主智能无人系统等新特征,具备了生成知识和更好地运用知识的能力。”
李伯虎表示:“这为人类提供了认识复杂系统的新思维,提供了改造自然和社会的新技术。其中,大数据智能、跨媒体智能、人机混合增强智能、群体集成智能和自主智能装备正在成为技术发展的重点。”
并行与融合路径
机会摆在眼前,中国的智能制造需要走出自己的路。
李伯虎说,智能制造在西方发达国家是一个串联式的发展过程,数字化、网络化、智能化是西方顺序发展智能制造的三个阶段。而中国,虽然制造业对于智能升级有着极为强烈的渴求,但实事求是讲,我国的基础还非常薄弱,需要踏踏实实地完成数字化“补课”。
一方面必须十分重视夯实智能制造发展的基础,另一方面,也不必一定走西方发达国家“顺序发展”的老路。借鉴我国“互联网+商业”的成功实践,完全有可能采取“并联式”的发展方式,探索出一条“并行推进、融合发展”跨越式发展我国制造业的新路。
“在这一过程中,需要重视根据智能制造的模式、手段与业态,着重构建符合中国自身特点的智能制造系统,例如,我们航天科工集团正在实践与发展的‘智慧制造云’就是一个范例。”李伯虎说道。
“新一代智能制造系统主要由智能产品,智能制造资源与能力、智能制造活动等三大功能系统以及智能制造云、工业智联网两大支撑系统集合而成。智慧制造云正是符合这一体系框架的新一代智能制造系统。”
从这一点出发,“智慧制造云”将是“新互联网+大数据+人工智能+”时代的一种具有中国特色的智能制造系统;是实施“中国制造2025”战略规划和“互联网+”行动计划,实现制造业与新互联网技术、大数据技术与人工智能技术融合发展的一种智能制造模式、手段和业态。
李伯虎还说,随着相关技术及应用需求的发展,智慧制造云还将不断地发展,其发展路线应持续坚持和发展“创新驱动”及“工业化与信息化深度融合”,突出中国特色,形成“技术、应用、产业”的一体化协调发展。
“实施成败的关键在于人才。”李伯虎说:“智慧制造云的发展需要注重企业为中心的‘政、产、学、研、金、用’结合的技术创新体系的建设及各类人才培养。”