中國工程院院士、國家制造強國建設戰(zhàn)略咨詢委員會主任周濟在2024賽迪論壇上的主旨演講，周濟院士表示，推進人工智能賦能新型工業(yè)化，是推進新型工業(yè)化，加快建設制造強國的技術路線。
周濟強調，新一輪科技革命和產業(yè)變革與我國加快轉變經濟發(fā)展方式形成歷史性交匯，智能制造是最重要的交匯點。智能制造是我國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要技術路徑，是制造業(yè)高質量發(fā)展的核心驅動力，是加快建設制造強國的主攻方向。
“推進新型工業(yè)化，加快建設制造強國，走一條什么樣的技術路線？要推進人工智能賦能新型工業(yè)化?！敝軡硎?。
如今，大模型、大數(shù)據(jù)、大算力的新一代人工智能飛速發(fā)展，我們迎來了通用人工智能時代，使能百模千態(tài)、賦能千行萬業(yè)。新一代人工智能已經成為新一輪科技革命的核心技術，正在形成推動經濟社會發(fā)展的巨大引擎。
周濟指出：“智能制造的核心要義是人工智能賦能新型工業(yè)化?！?/strong>
第一，人工智能技術與先進制造技術正在深度融合，其中，人工智能技術是賦能技術，為主導；制造技術是本體技術，為主體；根本任務是實現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化轉型、智能化升級。 第二，智能制造是一個大概念，包含了數(shù)字化制造、數(shù)字化網絡化制造和新一代智能制造三種基本范式。其中，新一代人工智能技術與先進制造技術的深度融合，形成了新一代智能制造技術，這是智能制造的最高范式，其本質上是“人工智能+互聯(lián)網+數(shù)字化制造”。 第三，智能制造是一個大系統(tǒng)，貫穿于產品、生產、服務等制造全生命周期的各個基本環(huán)節(jié)，在工業(yè)互聯(lián)網和智能云平臺支持下，交融成為智能集成制造系統(tǒng)。
1. 數(shù)字化制造
?- 這是智能制造的第一代，也是最基本的范式。數(shù)字化制造的核心在于利用數(shù)字技術來改進和優(yōu)化制造過程。它涉及到產品設計的數(shù)字化、生產過程的數(shù)字化以及管理的數(shù)字化。在這個階段，制造系統(tǒng)通過引入計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助工程（CAE）等技術，實現(xiàn)了設計和生產的數(shù)字化，提高了生產效率和產品質量。
2. 數(shù)字化網絡化制造
?- 隨著互聯(lián)網技術的發(fā)展，智能制造進入了第二代，即數(shù)字化網絡化制造。這個階段的特點是“互聯(lián)網+制造”，通過互聯(lián)網技術實現(xiàn)制造資源的廣泛連接和集成，促進了制造過程的網絡化和智能化。數(shù)字化網絡化制造通過云計算、大數(shù)據(jù)分析等技術，實現(xiàn)了生產數(shù)據(jù)的集成和分析，優(yōu)化了生產流程，提高了資源利用率和生產靈活性。
3. 新一代智能制造
?- 這是智能制造的最高范式，也是當前和未來發(fā)展的重點。新一代智能制造以人工智能技術為核心，結合了數(shù)字化制造和網絡化制造的優(yōu)勢，通過深度學習、機器學習、數(shù)據(jù)挖掘等技術，實現(xiàn)了制造系統(tǒng)的自主感知、自主學習、自主決策和自主執(zhí)行。新一代智能制造能夠更好地適應個性化、定制化的生產需求，實現(xiàn)更加靈活和高效的生產模式，推動制造業(yè)向智能化、服務化轉型。
這三個基本范式體現(xiàn)了智能制造從數(shù)字化到網絡化，再到智能化的發(fā)展趨勢，它們相互關聯(lián)、相互促進，共同推動了制造業(yè)的高質量發(fā)展。
1. 第一階段：傳統(tǒng)制造與人-物理系統(tǒng)（HPS）
?- 這個階段的制造系統(tǒng)主要依靠人力和畜力為主要動力，使用簡易工具進行生產。這種生產方式從石器時代一直持續(xù)到鐵器時代，主要依靠人的體力勞動。
?- 以蒸汽機和電機的發(fā)明為標志的動力革命引發(fā)了第一次和第二次工業(yè)革命，人類開始使用動力機器來制造工業(yè)品，這種由人和機器組成的制造系統(tǒng)大量替代了人的體力勞動，提高了制造的質量和效率。
2. 第二階段：數(shù)字化制造與人-信息-物理系統(tǒng)（HCPS1.0）
?- 隨著計算機、通訊和數(shù)字控制等信息化技術的發(fā)明和廣泛應用，制造系統(tǒng)進入了數(shù)字化制造時代。這個階段的制造系統(tǒng)在人和物理系統(tǒng)之間增加了一個信息系統(tǒng)，形成了“人-信息-物理”三元系統(tǒng)（HCPS）。
?- 數(shù)字化制造是智能制造的第一種基本范式，也稱為第一代智能制造。例如，數(shù)控機床（NC Machine Tool）的出現(xiàn)，使得操作者可以通過編程來控制機床自動完成加工任務，信息系統(tǒng)開始代替人類完成部分腦力勞動。
3. 第三階段：數(shù)字化網絡化制造與人-信息-物理系統(tǒng)（HCPS1.5）
?- 互聯(lián)網技術的快速發(fā)展和廣泛應用推動了制造業(yè)從數(shù)字化制造向數(shù)字化網絡化制造的轉變。這個階段的信息系統(tǒng)包括了互聯(lián)網和云平臺，它們成為系統(tǒng)集成的工具，實現(xiàn)了聯(lián)接互通與協(xié)同集成優(yōu)化。
?- 數(shù)字化網絡化制造是智能制造的第二種基本范式，也稱為“互聯(lián)網+制造”或第二代智能制造。這種制造模式通過聯(lián)網技術連接人、流程、數(shù)據(jù)和事物，實現(xiàn)了產業(yè)鏈的優(yōu)化和資源的共享與集成。
4. 第四階段：數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)（HCPS2.0）
?- 新一代人工智能（AI2.0）的戰(zhàn)略性突破標志著制造系統(tǒng)進入了第四階段。這個階段的制造系統(tǒng)是“人工智能+互聯(lián)網+數(shù)字化制造”的結合，形成了新一代智能制造技術。
?- 新一代智能制造技術具備深度學習、跨界融合、人機協(xié)同、群體智能等新特征，大數(shù)據(jù)智能、跨媒體智能、人機混合增強智能、群體集成智能和自主智能裝備成為發(fā)展重點。這個階段的制造系統(tǒng)能夠實現(xiàn)自主感知、自主學習、自主優(yōu)化與決策、自主控制與執(zhí)行，極大提高了機床加工質量、使用效率，降低了成本。
這四個階段展示了制造系統(tǒng)從依賴人力和簡單工具的傳統(tǒng)制造，到數(shù)字化、網絡化，最終發(fā)展到智能化的演變過程。每一步的進化都是由當時的技術突破所推動，并且每一次進化都極大地提高了生產效率和質量，同時也改變了人與機器的互動方式。
推進人工智能賦能新型工業(yè)化的戰(zhàn)略部署
“從現(xiàn)在到2035年，是中國制造業(yè)實現(xiàn)由大到強的關鍵時期，也是制造業(yè)發(fā)展質量變革、效率變革、動力變革的關鍵時期。”周濟表示。
周濟指出，從現(xiàn)在到2035年，我國的智能制造發(fā)展總體將分成兩個階段來實現(xiàn)：第一是數(shù)字化轉型階段，要深入推進“制造業(yè)數(shù)字化轉型重大行動”。到2027年，規(guī)上企業(yè)基本實現(xiàn)數(shù)字化轉型，數(shù)字化制造在全國工業(yè)企業(yè)基本普及；同時，新一代智能制造技術的科研和攻關取得突破性進展，試點和示范取得顯著成效。第二是智能化升級階段，深入推進“制造業(yè)智能化升級重大行動”。到2035年，規(guī)上企業(yè)基本實現(xiàn)智能化升級，數(shù)字化網絡化智能化制造在全國工業(yè)企業(yè)基本普及，我國智能制造技術和應用水平走在世界前列，中國制造業(yè)智能升級走在世界前列。
周濟指出，2023-2027年推進數(shù)字化轉型工作主要體現(xiàn)在四個方面：
一是推進數(shù)字化轉型重大行動。以企業(yè)為主體，產學研金政協(xié)同推進，在全國工業(yè)企業(yè)大規(guī)模普及性推進技術改造-數(shù)字化轉型。爭取到2027年，數(shù)字化制造在全國工業(yè)企業(yè)基本普及，規(guī)上企業(yè)數(shù)字化轉型基本完成。“數(shù)字化轉型工程”主要著力點在于生產能力的數(shù)字化轉型，同時，還要重點推進“裝備數(shù)字化行動”，推進產品和裝備的數(shù)字化轉型，和“制造業(yè)新模式新業(yè)態(tài)推進行動”，推進制造業(yè)產業(yè)模式和形態(tài)的數(shù)字化轉型。 二是開展新一代智能制造技術的攻關、試點和示范。新一代人工智能技術和先進制造技術融合而成的新一代智能制造技術，將引起制造業(yè)革命性轉型升級。今后五年，抓好新一代智能制造技術的攻關、試點和示范，為2028-2035年“制造業(yè)智能化升級重大行動”做好充分準備。 三是筑牢工業(yè)互聯(lián)網、工業(yè)人工智能等數(shù)字乃至智能基礎設施關鍵底座。深入開展實施工業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)新發(fā)展工程，推進“新基建”，建設網絡、平臺、安全、標識、數(shù)據(jù)體系乃至工業(yè)大模型等基礎底座，優(yōu)化基礎設施布局、結構、功能和系統(tǒng)集成，構建現(xiàn)代化信息集成設施體系。推動工業(yè)互聯(lián)網和工業(yè)智能在重點產業(yè)鏈廣泛普及、深度融合。 四是完善數(shù)字化轉型服務體系。做強數(shù)字化轉型和智能化升級系統(tǒng)解決方案供應商，推動解決方案供應商與工業(yè)軟件、智能裝備等關鍵企業(yè)融通發(fā)展，構建公共服務平臺體系，為廣大工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉型和智能化升級提供強大的技術支持。在這個過程中，形成新興的強大的智能制造產業(yè)集群。
