我對推進(jìn)我們國家智能制造的幾點認(rèn)識，也是我們30年來在國家制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化方面的一些認(rèn)識和體會。

“老提法”的“新內(nèi)涵”

智能制造不是一個新提法。上世紀(jì)80年代，隨著當(dāng)時的人工智能熱潮，智能制造也熱了起來，日本出臺國家項目“智能制造系統(tǒng)”（IMS），邀請眾多國家參加，并且十分重視知識產(chǎn)權(quán)。

我們當(dāng)時考慮，“智能制造”離我國企業(yè)還比較遠(yuǎn)，所以就沒有積極參與其中，而是集中于信息化。重點是集成——信息互聯(lián)互通，以企業(yè)效益驅(qū)動。

日本的IMS沒有很成功。從今天來看，其中最重要的是信息環(huán)境，包括人工智能的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化，都屬于初級階段，不足以支持制造的需要。下面是具體的對比：

信息環(huán)境的變化：計算機運算速度，無論超級計算機，還是普通計算機，其運算速度都提高了1000倍以上。芯片線寬今天達(dá)到7納米，是80年代的1/200， 通信和網(wǎng)速提高了50000倍。

人工智能本身的進(jìn)步：20世紀(jì)80年代，人工智能主要是專家系統(tǒng)、模糊計算和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)時是淺層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。 今天，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)達(dá)到152層的深度學(xué)習(xí)。自然語言理解，如機器翻譯—口語、圖片，Google、百度已接近人的水平。

進(jìn)一步，人工智能將從“計算機模擬人腦思維、認(rèn)知”往計算機+人的混合智能（如人在回路中）、計算機+網(wǎng)絡(luò)的群體智能、大數(shù)據(jù)智能、跨媒體智能、計算機取代人的大量自主無人系統(tǒng)（無人機、無人車、機器人等）這些方向發(fā)展。

這樣的變化就為今后智能制造的發(fā)展提供了巨大推動力。

從智能技術(shù)在制造中的應(yīng)用看，20世紀(jì)80年代，多數(shù)為產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、資源管理。今天，擴展到全生命周期：產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計、加工制造、裝配、測試、管理、營銷、售后服務(wù)、客戶關(guān)系、倉庫物流供應(yīng)鏈、報廢處理等。

因此，智能制造將面臨一個新的快速發(fā)展前景，被人們寄于厚望。

對智能制造內(nèi)涵的認(rèn)識

對智能制造內(nèi)涵有一個準(zhǔn)確、全面的理解有助于避免實施時的被動、盲目。

那么什么是智能制造？目前業(yè)界還沒有公認(rèn)的定義。一種最簡單的說法認(rèn)為，智能制造是智能和制造的交集、融合。

進(jìn)一步，我們再分析一下什么是智能？什么是制造？其中涉及到幾個概念：

人工智能技術(shù)：是指用機器（主要是計算機和軟件）實現(xiàn)人的“感知”和“判斷”。這是傳統(tǒng)人工智能的提法。如感知方面：機器視覺、力覺、觸覺、聽覺……在判斷和決策方面：專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊推理、智能代理，自然語言接口、機器學(xué)習(xí)等。

人工智能新形態(tài)：大數(shù)據(jù)智能、群體智能、跨媒體智能、混合智能……體現(xiàn)形式：自主無人系統(tǒng)；應(yīng)用：智能制造、智慧醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)、智能城市等。

新一代信息技術(shù)：包括了移動互聯(lián)網(wǎng)、智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等。

此外，制造全生命周期包括了產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計、加工制造、裝配、測試、管理、營銷、售后服務(wù)、客戶關(guān)系、倉庫物流供應(yīng)鏈、報廢處理等。

這樣就有另一種說法：智能制造是智能技術(shù)（特別是新一代智能技術(shù)）在制造全生命周期應(yīng)用中所涉及的理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用。

還有一種說法認(rèn)為，智能制造是指在制造工業(yè)的各個階段，從智能技術(shù)的視角，融合信息、機械、工藝、管理等學(xué)科技術(shù)，以一種高度柔性與高度集成的方式，支持產(chǎn)品全生命周期的產(chǎn)品（服務(wù)）設(shè)計、加工、管理、銷售到報廢處理的全過程，達(dá)到制造業(yè)智能增長、包容性增長、可持續(xù)增長的目標(biāo)。

內(nèi)涵差不多，都可以參考。

從技術(shù)角度看，智能制造技術(shù)是制造技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程與人工智能等學(xué)科互相滲透、互相交織而形成的一門綜合技術(shù)。其具體表現(xiàn)為：智能設(shè)計、智能加工、機器人操作、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能調(diào)度與管理、智能物流、智能裝配、智能檢測、智能維護(hù)故障診斷、新制造模式等等。

智能制造

既可“頂天”也可“立地”

不管是哪一種說法，智能制造覆蓋面很廣，人工智能的內(nèi)涵也很廣。制造全生命周期中的任何一個環(huán)節(jié)，采用了人工智能的任何一種具體技術(shù)都可以屬于智能制造的范圍之內(nèi)。

因此，智能制造不只是“高、大、上”，制造業(yè)（包括其它行業(yè)）的各個層面都可以有所作為。

這便是“立地”，智能制造就在我們身邊。

我國在前20～30年的許多信息化成果，如數(shù)字化制造、集成制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、虛擬制造、協(xié)同制造、現(xiàn)代物流、企業(yè)管理信息化等等，都會多多少少用到智能技術(shù)（人工智能1.0）。這些方面也需要智能制造進(jìn)一步發(fā)展。

“智能制造”的發(fā)展，即“基于人工智能2.0的智能制造”，（或者稱為新一代智能制造）當(dāng)然是“頂天”的（但也“落地”）。

例如，智能感知（大多數(shù)需要MEMS技術(shù)）是智能裝備、智能工廠必須的，也是設(shè)備健康管理、故障診斷必須的；

自然語言理解，人在回路中，知識性工作自動化；

群體智能支持眾創(chuàng)空間（新產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)）；

大數(shù)據(jù)智能可以改善產(chǎn)品質(zhì)量、故障診斷、對員工/企業(yè)/用戶的誠信管理；

“無處不在”的高端智能產(chǎn)品；

新制造模式 ，用戶參與的設(shè)計、批量為1的制造。

我國在這些方面也都有成果、案例。當(dāng)然還將在深度和廣度方面進(jìn)一步發(fā)展。

實施智能制造 不要忘了目標(biāo)

智能制造有前景，是一個熱點，在一些計劃中被提為重點，但也只是企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、制造強國戰(zhàn)略中的一個選項。

如何在眾多的新技術(shù)中選擇？如何加權(quán)選擇？根本一點還是看能不能給企業(yè)帶來效益、讓企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)只是手段，目標(biāo)決定了企業(yè)的選擇。

因此，實施智能制造的方針是：需求牽引、效益驅(qū)動；總體規(guī)劃、分步實施；重點突破、創(chuàng)新發(fā)展。

最后總結(jié)起來，信息技術(shù)、人工智能的迅猛發(fā)展為制造業(yè)的發(fā)展提供了巨大推動力。

同時，了解智能制造的內(nèi)涵也有助于我們在推進(jìn)智能制造過程的進(jìn)程中把握主動、避免盲目。智能制造既是“頂天”的、也是“立地”的。實施智能制造要“不忘初心”——效益驅(qū)動。

（本文根據(jù)吳澄在天津舉辦的世界智能大會京津冀論壇·智能制造論壇上的演講整理而成，未經(jīng)本人確認(rèn)。）