提示：点击上方"机械工程学报"↑关注我吧
本文整理自中国工程院院士、国家制造强国建设战略咨询委员会主任周济在2024赛迪论坛上的主旨演讲，周济院士表示，推进人工智能赋能新型工业化，是推进新型工业化，加快建设制造强国的技术路线。
人工智能赋能新型工业化是智能制造的核心要义
周济强调，新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，智能制造是最重要的交汇点。智能制造是我国制造业创新发展的主要技术路径，是制造业高质量发展的核心驱动力，是加快建设制造强国的主攻方向。
“推进新型工业化，加快建设制造强国，走一条什么样的技术路线？要推进人工智能赋能新型工业化。”周济表示。
如今，大模型、大数据、大算力的新一代人工智能飞速发展，我们迎来了通用人工智能时代，使能百模千态、赋能千行万业。新一代人工智能已经成为新一轮科技革命的核心技术，正在形成推动经济社会发展的巨大引擎。
周济指出：“智能制造的核心要义是人工智能赋能新型工业化。”
第一，人工智能技术与先进制造技术正在深度融合，其中，人工智能技术是赋能技术，为主导；制造技术是本体技术，为主体；根本任务是实现制造业数字化转型、智能化升级。
第二，智能制造是一个大概念，包含了数字化制造、数字化网络化制造和新一代智能制造三种基本范式。其中，新一代人工智能技术与先进制造技术的深度融合，形成了新一代智能制造技术，这是智能制造的最高范式，其本质上是“人工智能+互联网+数字化制造”。
第三，智能制造是一个大系统，贯穿于产品、生产、服务等制造全生命周期的各个基本环节，在工业互联网和智能云平台支持下，交融成为智能集成制造系统。
智能制造三种基本范式
1. 数字化制造
- 这是智能制造的第一代，也是最基本的范式。数字化制造的核心在于利用数字技术来改进和优化制造过程。它涉及到产品设计的数字化、生产过程的数字化以及管理的数字化。在这个阶段，制造系统通过引入计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）等技术，实现了设计和生产的数字化，提高了生产效率和产品质量。
2. 数字化网络化制造
- 随着互联网技术的发展，智能制造进入了第二代，即数字化网络化制造。这个阶段的特点是“互联网+制造”，通过互联网技术实现制造资源的广泛连接和集成，促进了制造过程的网络化和智能化。数字化网络化制造通过云计算、大数据分析等技术，实现了生产数据的集成和分析，优化了生产流程，提高了资源利用率和生产灵活性。
3. 新一代智能制造
- 这是智能制造的最高范式，也是当前和未来发展的重点。新一代智能制造以人工智能技术为核心，结合了数字化制造和网络化制造的优势，通过深度学习、机器学习、数据挖掘等技术，实现了制造系统的自主感知、自主学习、自主决策和自主执行。新一代智能制造能够更好地适应个性化、定制化的生产需求，实现更加灵活和高效的生产模式，推动制造业向智能化、服务化转型。
这三个基本范式体现了智能制造从数字化到网络化，再到智能化的发展趋势，它们相互关联、相互促进，共同推动了制造业的高质量发展。
制造系统发展的四个阶段
1. 第一阶段：传统制造与人-物理系统（HPS）
- 这个阶段的制造系统主要依靠人力和畜力为主要动力，使用简易工具进行生产。这种生产方式从石器时代一直持续到铁器时代，主要依靠人的体力劳动。
- 以蒸汽机和电机的发明为标志的动力革命引发了第一次和第二次工业革命，人类开始使用动力机器来制造工业品，这种由人和机器组成的制造系统大量替代了人的体力劳动，提高了制造的质量和效率。
2. 第二阶段：数字化制造与人-信息-物理系统（HCPS1.0）
- 随着计算机、通讯和数字控制等信息化技术的发明和广泛应用，制造系统进入了数字化制造时代。这个阶段的制造系统在人和物理系统之间增加了一个信息系统，形成了“人-信息-物理”三元系统（HCPS）。
- 数字化制造是智能制造的第一种基本范式，也称为第一代智能制造。例如，数控机床（NC Machine Tool）的出现，使得操作者可以通过编程来控制机床自动完成加工任务，信息系统开始代替人类完成部分脑力劳动。
3. 第三阶段：数字化网络化制造与人-信息-物理系统（HCPS1.5）
- 互联网技术的快速发展和广泛应用推动了制造业从数字化制造向数字化网络化制造的转变。这个阶段的信息系统包括了互联网和云平台，它们成为系统集成的工具，实现了联接互通与协同集成优化。
- 数字化网络化制造是智能制造的第二种基本范式，也称为“互联网+制造”或第二代智能制造。这种制造模式通过联网技术连接人、流程、数据和事物，实现了产业链的优化和资源的共享与集成。
4. 第四阶段：数字化网络化智能化制造与人-信息-物理系统（HCPS2.0）
- 新一代人工智能（AI2.0）的战略性突破标志着制造系统进入了第四阶段。这个阶段的制造系统是“人工智能+互联网+数字化制造”的结合，形成了新一代智能制造技术。
- 新一代智能制造技术具备深度学习、跨界融合、人机协同、群体智能等新特征，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成为发展重点。这个阶段的制造系统能够实现自主感知、自主学习、自主优化与决策、自主控制与执行，极大提高了机床加工质量、使用效率，降低了成本。
这四个阶段展示了制造系统从依赖人力和简单工具的传统制造，到数字化、网络化，最终发展到智能化的演变过程。每一步的进化都是由当时的技术突破所推动，并且每一次进化都极大地提高了生产效率和质量，同时也改变了人与机器的互动方式。
推进人工智能赋能新型工业化的战略部署
“从现在到2035年，是中国制造业实现由大到强的关键时期，也是制造业发展质量变革、效率变革、动力变革的关键时期。”周济表示。
周济指出，从现在到2035年，我国的智能制造发展总体将分成两个阶段来实现：第一是数字化转型阶段，要深入推进“制造业数字化转型重大行动”。到2027年，规上企业基本实现数字化转型，数字化制造在全国工业企业基本普及；同时，新一代智能制造技术的科研和攻关取得突破性进展，试点和示范取得显著成效。第二是智能化升级阶段，深入推进“制造业智能化升级重大行动”。到2035年，规上企业基本实现智能化升级，数字化网络化智能化制造在全国工业企业基本普及，我国智能制造技术和应用水平走在世界前列，中国制造业智能升级走在世界前列。
周济指出，2023-2027年推进数字化转型工作主要体现在四个方面：
JME学院简介
欢迎各位老师扫码添加小助理-暖暖为好友，由小助理拉入JME学院官方群！
更多精彩视频
欢迎关注JME学院视频号~
有一种合作叫做真诚，有一种发展可以无限，有一种伙伴可以互利共赢，愿我们合作起来流连忘返，发展起来前景可观。关于论文推荐、团队介绍、图书出版、学术直播、招聘信息、会议推广等，请与我们联系。
推荐阅读
开放课题申请 | 工业产品环境适应性全国重点实验室2024年度开放课题申请指南
飞行器基础布局全国重点实验室2024年开放基金（自由探索）指南
关于微小型航天器快速设计与智能集群全国重点实验室2024年度开放基金申报的通知
来源：中国电子报、制造前沿等。
特别声明：本微信转载文章出于非商业性的教育和科研目的，如转载稿涉及版权等问题，请立即联系我们，我们会予以更改或删除相关文章，保证您的权益。
微信投稿、转载等：
联系人：暖暖
电话：010-88379909
E-mail：jme@cmes.org
网 址：http://www.cjmenet.com.cn
官方微信号：jmewechat
