去年12月初，有幸收到中國工程院研究提出的《中國智能制造發(fā)展戰(zhàn)略研究報告（征求意見稿）》（以下簡稱《研究報告》）進行學習思考。近期通過各種媒體看到中國工程院的一些領導和專家，在不同的場合，公開了《研究報告》的一些觀點。現(xiàn)將我對智能制造發(fā)展戰(zhàn)略的一些看法梳理匯總成8點建議，供學者專家在研究智能制造、政府官員在制定產(chǎn)業(yè)政策、企業(yè)家在實施智能化升級改造中指正參考。
一、總的評述
《研究報告》是總結(jié)了這幾年實施“智能制造”（工信部裝備司）及“兩化融合”（工信部信軟司）等專項及各地開展 “智能制造”工作經(jīng)驗教訓總結(jié)提高基礎上，結(jié)合國外發(fā)展情況的研究，而撰寫的研究報告；內(nèi)容有一定深度，又提出了一些新的概念：HCPS、智聯(lián)網(wǎng)、智能云平臺、智能世界等；文字比較精煉，內(nèi)容豐富，既有目標，也有措施（實施還需要具體化）可以作為討論的基礎。
二、有一些提法、內(nèi)涵不清楚，需要再切磋
1. 工業(yè)1.0、2.0、3.0、4.0是“中國制造2025”及“德國工業(yè)4.0”提出的概念，即工業(yè)1.0機械化；工業(yè)2.0電氣化、半自動化（用硬件控制）；工業(yè)3.0信息化即數(shù)字化網(wǎng)絡化，少人或無人自動化（由包括集成電路出現(xiàn)在內(nèi)的硬件與軟件結(jié)合控制）；工業(yè)4.0即智能化（引入人工智能）。這是一個技術與工業(yè)發(fā)展的過程，不能割裂，也不能跳過。鑒于中國實際情況，制造業(yè)不平衡、不充分發(fā)展情況，即使到制造強國實現(xiàn)時，工業(yè)1.0、2.0、3.0、4.0仍將長期共存，僅僅是不同行業(yè)、不同企業(yè)或同一企業(yè)不同發(fā)展階段時期，其比重不同而已，切不要忽視中國國情來研究和推進企業(yè)實施智能制造。
2. 有關智能制造代際劃分。根據(jù)以上的觀點，《研究報告》把智能制造劃分為“第一代智能制造：數(shù)字化制造；第二代智能制造：數(shù)字化網(wǎng)絡化制造；新一代智能制造：數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化制造”（P5-P9），情況屬實。但我認為沒有必要這樣劃分，容易與“中國制造2025”及“德國工業(yè)4.0”很多概念混淆。人們這幾年習慣了工業(yè)1.0、2.0、3.0、4.0的提法。實際上，上世紀40～50年代就出現(xiàn)了電子管控制的數(shù)控機床，后來由于出現(xiàn)半導體代替電子管，因而提高可靠性與縮小體積，降低成本，促使數(shù)控機床開始產(chǎn)業(yè)化，這是數(shù)字化制造開始，接著數(shù)字計算機出現(xiàn)，代替了模擬計算機，特別是集成電路的發(fā)明，后來發(fā)展為LSI、VLSI，性價比按摩爾定律發(fā)展，才開始了數(shù)字技術的廣泛應用，由于成本下降，體積縮小，也促進數(shù)控機床及設備跳躍式的發(fā)展。加上上世紀70年代左右開始，企業(yè)內(nèi)的“專網(wǎng)”、“局網(wǎng)”、“總線”出現(xiàn)傳遞數(shù)字信息的工具與通道，美國于上世紀八十年代左右提出“信息高速公路”的發(fā)展戰(zhàn)略。特別是互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，大大改變了世界上人們的生產(chǎn)和生活的生態(tài)環(huán)境。因此，我認為還是采用工業(yè)2.0電氣化、半自動化，出現(xiàn)了數(shù)字技術；工業(yè)3.0數(shù)字化、網(wǎng)絡化；工業(yè)4.0就是數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化了，我用簡單的公式說明：智能化=數(shù)字化網(wǎng)絡化+人工智能。不需要再提第一、二代智能化，新一代智能化了，技術再發(fā)展后該怎么樣的提法呢？技術發(fā)展是無止境的。
3. 什么是“智能制造”。工業(yè)4.0不僅涉及制造業(yè)，還包括新材料、新能源、新技術等，不論什么新技術，其載體就是裝備，新材料及新能源的制造過程也必須靠新裝備，從這意義上講，新裝備就拉動制造業(yè)的發(fā)展。我國目前三年多來實施的“兩化融合”、“智能制造”專項已達數(shù)百個，制造業(yè)已廣泛使用CAD、CAM、CAPP、CAE等。就我參觀學習過三十多個不同行業(yè)的企業(yè)來說，還沒有超過工業(yè)3.0的特征，而且同一個企業(yè)的技術水平即工業(yè)1.0、2.0、3.0并存，因此就是有一些好的企業(yè)從工業(yè)3.0向工業(yè)4.0邁進或試水，即引入人工智能，即《研究報告》中論述的“新一代智能制造”。人工智能起源于第二次世界大戰(zhàn)英國用機器破譯德國軍用通訊密碼距今已有七八十年了，人工智能技術的發(fā)展幾起幾落。現(xiàn)在需要與新技術發(fā)展提供的條件，使人工智能快速發(fā)展成為可能。根據(jù)中央文件精神，人工智能暫分大數(shù)據(jù)智能、新媒體智能、群體智能，混合增強智能，自主智能五大類。我認為其共同特點是：自感知（信息采集，即物理量、化學量、生物量等感知，并把模擬量變?yōu)閿?shù)字量）、自學習（深度）、自記憶（大數(shù)據(jù)，云平臺）、自思考（深度，即思維運算、推理，需要巨型的計算機）、自決策、自執(zhí)行，多層次多系統(tǒng)的閉環(huán)系統(tǒng)，特別是自感知（智能傳感器）與自執(zhí)行（快速響應）是重要標志。自感知就是采集外界的信息變?yōu)閿?shù)字、數(shù)據(jù)，經(jīng)過自學習、自記憶、自思考轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱闹R了。帶有上面一些特點就是使制造業(yè)開始試水智能制造了，完成真正意義上的智能制造需要較長的時間，企業(yè)與人員多年知識的積累。因此《研究報告》提出的“新一代人工智能和制造業(yè)的融合”是“智能制造的第三種范式” （P9）。我認為不是“范式”，是“階段”，而且融合是有條件的，不是什么水平的制造業(yè)（如工業(yè)1.0、2.0）都可以與人工智能融合。
4. 關于智能制造的基本內(nèi)涵和總體架構。《研究報告》2.4節(jié)“智能制造的總體架構”圖2 （P10）中的“組織維”，僅指一個企業(yè)內(nèi)的一個生產(chǎn)車間或生產(chǎn)單元？其實一個產(chǎn)品的生產(chǎn)過程從毛胚、外協(xié)件（SCM）到加工制造、組裝調(diào)試、成品出廠，需要經(jīng)過多個生產(chǎn)單元才能完成。所以我認為必須引入系統(tǒng)工程概念，即一個企業(yè)或集團是一個巨系統(tǒng)，下面包括若干生產(chǎn)企業(yè)即大系統(tǒng)，下面還有中系統(tǒng)，小系統(tǒng)等。系統(tǒng)內(nèi)與系統(tǒng)和系統(tǒng)之間必須以數(shù)字作為互聯(lián)互通，并導致物流的互聯(lián)互通，中間有時需要優(yōu)化，從而導致需要某種人工智能技術。
5. 關于HCPS概念。我認為這個概念是需要的，即 H（人）+CPS。CPS在過去我一直認為翻譯成“虛擬實體系統(tǒng)”為好。現(xiàn)在提出所謂“雙胞胎”（TWIN），就是虛擬系統(tǒng)的仿真優(yōu)化后轉(zhuǎn)入實體系統(tǒng)進行生產(chǎn)制造，這樣更通俗。在《研究報告》中有一段“例如，新一代智能制造系統(tǒng)可以建立與實際產(chǎn)品和生產(chǎn)過程高度一致的虛擬模型……”（P23）。而《研究報告》又出現(xiàn)了“賽博實體系統(tǒng)” （P19），在這里Cyber用音譯，Physics則翻譯為“實體”，弄亂了！就是因為中央文件中用了“信息物理系統(tǒng)”，所以以后不能改了，這也是一些專家的翻譯誤導了中央某些部門而導致的。
6. 關于人在智能制造中的作用。現(xiàn)在很多人擔心，人工智能AI出現(xiàn)，削弱了人的作用，像英國霍金這樣天才的物理學家，擔心高級智能機器人會消滅人類，不過我持樂觀態(tài)度。人從哪里來，將來又到哪里去，這是人類發(fā)展史上的一個不能解答的哲學大命題，因此從哲學上講，人既然能造出智能機器人，人就可以駕馭它，控制它，而使機器人為人類服務，使人可以做更高一級的工作。當然在政治斗爭發(fā)展到戰(zhàn)爭時，可以用機器人殺人，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了，將來可能雙方用機器人交戰(zhàn)。而在人工智能中“人在回路”，在相當長時間里是不可或缺的，特別像中國這樣一個發(fā)展不平衡、不充分的國家，工業(yè)1.0、2.0、3.0和將來的4.0將長期同時存在，手工勞動是永遠消滅不了的，但可以大大降低體力勞動的強度，提升腦力勞動的質(zhì)量，從哲學上講，勞動創(chuàng)造世界，勞動創(chuàng)造人類，什么時候沒有勞動，人類也就滅亡了。
特別要做一個百年老店的企業(yè)，其傳承主要是企業(yè)文化（泛義）及體制、機制的創(chuàng)新，使其能快速適應市場及環(huán)境不斷出現(xiàn)的新情況。如所謂Know How，Know就是在腦中的知識；How就是人們手上的手藝、技能（也是知識），這也需要不斷傳承，不斷積累，有些Know How機器人是學不會的，何況手工勞動永遠是消滅不了的。僅是需要更高的技藝，更需要工匠精神，不過其內(nèi)涵更升華了。在人類歷史進程中，人還在不斷發(fā)展，不斷優(yōu)勝劣汰，進化論永遠不會停止的。《研究報告》中缺了這一點。我們與發(fā)達國家有差距，物質(zhì)上差距不可怕，而人的素質(zhì)上的差距是可怕的。
7. 一些新名詞，要做一些解釋，否則使人們弄不清。如工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)、智能云平臺是什么含義，為什么需要它，現(xiàn)在有沒有出現(xiàn)？是推論還是預測？過去網(wǎng)絡概念已出現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)、專網(wǎng)、局網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，再加上《研究報告》中提出的智聯(lián)網(wǎng)等。
8. 有關“換道超車”概念。《研究報告》中提出“換道超車”與過去提出的“彎道超車”有異曲同工之妙，都是想找到一條，在2050年，建國“一百年”時實現(xiàn)強國之路的路徑。除量子通信等少數(shù)技術在“起跑”時就領先世界同行外，大多數(shù)企業(yè)起步時都是“學著走”，“跟著走”，“并肩走”再到“超越走”。也就是在“并肩走”時進入“無人區(qū)”時要立足自己的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力，從而能“超越走”，特別是在社會化、專業(yè)化、國際化比過去任何一個時候更深、更廣，怎樣利用全球資源（包括人力資源）為我所用，而不是在急功近利、浮燥式的研發(fā)創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境下能夠達到的。改革開放四十年來，出現(xiàn)過不少用運動式的技術創(chuàng)新的痕跡，并為此付出巨大成本，但也可能從眾創(chuàng)中出現(xiàn)一些獨特的成果，如“移動支付”、“共享單車”等新業(yè)態(tài)。我相信在所謂大搞“人工智能”的熱潮中，也可能出現(xiàn)類似耀眼的成果，這需要有關政府部門及高級科技管理組織及時總結(jié)和引導，別引導廣大群眾、企業(yè)家，為滿足其某些急功近利的心態(tài)，為了達到目的，耗費了更多的社會資源。
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