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周濟院士:智能製造是第四次工業革命的核心技術

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中國工程院院士、國家製造強國建設戰略谘詢委員會主任周濟在第五屆世界智能大會上發表了題為《智能製造是第四次工業革命的核心技術》的主題演講,以下是發言實錄:

 

 

熱烈祝賀“第五屆世界智能大會”的召開,很榮幸在這裏做發言,發言的題目是《智能製造是第四次工業革命的核心技術》。

 

智能製造是推進製造強國戰略的主要技術路線

 

進入新時代,國家確定並全力推進製造強國戰略,加快建設製造強國,加快發展先進製造業成為我國的國家戰略。推進製造強國戰略走一條什麽樣的技術路線,習近平總書記指示,要以智能製造為主攻方向,推動產業技術變革和優化升級,推動製造業產業模式和企業形態根本性轉變,以鼎新帶動革故,以增量帶動存量,促進我國產業邁向全球價值鏈中高端。

 

新一輪科技革命和產業變革與我國加快轉變經濟發展方式形成了曆史性交匯,智能製造是主要的交匯點,新一代人工智能技術與先進製造技術深度融合所形成的新一代智能製造技術成為了新一輪工業革命的核心技術,成為了第四次的工業革命的核心驅動力。

 

智能製造是一個大概念,大係統。智能製造是先進製造技術與新一代信息技術的深度融合,貫穿於產品、製造、服務全生命周期的整個環節以及相應係統的優化集成,實現製造的數字化、網絡化、智能化,不斷的提升企業產品質量、效益和製造的水平。

 

智能製造係統主要是由智能產品、智能生產和智能服務三大功能係統以及智能製造雲和工業互連網絡兩大支撐係統集成而成的。智能製造是貫穿產品全生命周期的一個大的創新係統,同時智能製造也是一個不斷演進的大係統,他包含了智能製造三個基本範式,也就是數字化製造,第一代智能製造;數字化網絡製造或者是互聯網+製造是第二代智能製造,第三代智能製造也就是數字化、網絡化、智能化製造,我們也稱之為新一代智能製造。我國必須充分的發揮後發優勢,實行並聯式的發展方式,也就是要數字化、網絡化、智能化並行推進,融合發展的技術方針。

 

智能製造是第四次工業革命的核心技術

 

我們回顧一下,製造係統的發展曆史,製造係統發展的第一個階段是傳統的製造和人物理係統,曆史上人類不斷的發明創造各種不同的機械,這種由人和機器所組成的製造係統大量的替代人的體力勞動,大大的提高製造的質量和效率,社會生產力得以極大的提高。

 

這些製造係統是由兩部分組成的,人和物理係統也就是機器,兩大部分組成,因此稱之為人物理係統,製造係統它的第一個階段是傳統的,物理係統是這個係統的主體,而人是這個係統的主宰和主導。

 

製造係統發展第二個階段進入了數字化製造的階段,這時候係統發展成為人、信息、物理係統,數字化製造,我們說是智能製造的第一種基本範式,也可以稱之為第一代智能製造。

 

在這個過程中,與傳統的製造係統相比,數字化製造係統本質的變化是在人和物理係統之間增加了一個信息係統,從原來的人、物理二元係統進化成了人、信息、物理三元係統,這有巨大的優越性。

 

再進一步發展,製造係統發展的第三階段就是數字化的係統,數字化、網絡化製造的第二個基本形式就是互聯網+製造,即第二代智能製造,最大的變化在於信息技術,互聯網和雲平台成為了信息技術的重要組成部分,互聯網+製造實質上就解決了連接這樣一個重大的問題。

 

第三個階段,就是進入了數字化、網絡化、智能化製造階段,進入新世紀以來,互聯網、雲計算、大數據這些信息技術日新月異、飛速發展,並且極其迅速地轉化為現實生產力,形成了群體性的跨越,這些曆史性的技術進步集中匯聚在了新一代人工智能的戰略性突破,新一代人工智能已經成為新一輪科技革命的核心技術,充分認識到新一代人工智能技術的發展,將深刻地改變人類社會生活、改變世界,我們國家製定了新一代人工智能的發展規劃。

 

抓住機遇,搶占先機。新一代人工智能技術與先進製造技術的深度融合,就形成了新一代的智能製造技術。它是智能製造的第三種基本範式,本質是人工智能+互聯網+數字化製造,它的最大變化是在我們係統當中增加了認知和學習的部分,因此我們的製造係統具備了認知和學習的能力,因此形成了真正意義上的人工智能。

 

最大的變化是在人和信息係統的關係上發生了根本性變化,用中國人的成語來說,就是從“授之以魚”變成了“授之以漁”,發生了根本性的變化。

 

 

縱觀曆史,每一次工業革命都是共性賦能技術和製造技術的深度融合,都有一種革命性的、共性的賦能技術,它能夠賦能製造技術,和製造技術深度融合形成了新的工業技術,成為這次工業革命的核心技術。

 

前麵三次工業革命的核心技術,分別是蒸汽機、電機和數字化技術。第四次工業革命的共性賦能技術就是數字化、網絡化、自動化技術。數字化、網絡化、自動化技術和製造技術的深度融合,又形成了智能製造技術可以推動各行各業、各種各類製造技術的創新升級,引領和推動製造技術革命向縱深發展。

 

可以看到,第一次工業革命和第二次工業革命,分別是以蒸汽機和電力的發展和應用作為根本動力,極大地提升了生產力,人類社會進入了現代工業社會。

 

而第三次工業革命是以數字化技術的創新和應用為標誌,推動了工業革命的先進發展,新一代智能製造技術的突破和廣泛應用,將推動形成這次工業革命新的高潮,引領真正意義上的工業4.0,實現第四次工業革命。

 

抓住機遇,乘勢而上,實現中國製造業的開道超車,跨越發展。習近平總書記指出,現在我們迎來了世界新一輪科技革命和產業變革,與我國轉變發展方式曆史性交匯期,我們既麵臨著千載難逢的曆史機遇,又麵臨著差距拉大的嚴峻挑戰,我們要充分認識到新的曆史交匯期可能同頻共振,有的曆史交匯期也可能是擦肩而過,所以新一輪工業革命對中國來說是極大的挑戰,同時也是極大的機遇。

 

今後15年,正是智能製造這個新一輪工業革命的核心技術發展的關鍵時期,中國製造業必須要抓住這一千載難逢的曆史機遇,集中優勢力量打一場戰略決戰,實現戰略性的曆史跨越,推動中國製造業由大變強,進入世界產業鏈的中高端,實現中國製造業的開道超車,跨越發展,謝謝大家!

2021年5月25日 10:36
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