發(fā)展新時(shí)期的智能制造科技，將是中國(guó)從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)

概要：以新的理念和新的技術(shù)發(fā)展新時(shí)期的智能制造科技，創(chuàng)新智能產(chǎn)業(yè)革命，將是中國(guó)從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)，進(jìn)而從世界大國(guó)到世界強(qiáng)國(guó)的必由之道和開(kāi)路先鋒。

實(shí)體經(jīng)濟(jì)，特別是以制造業(yè)為代表的現(xiàn)代工業(yè)，是中華民族的立身之本、發(fā)展之道、強(qiáng)國(guó)之基。

***在2015年5月8日正式實(shí)施了舉世矚目的《中國(guó)制造2025》之后，又于今年7月20日發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提出建立智能的創(chuàng)新體系、智能科技、智能軍事、智能經(jīng)濟(jì)、智能社會(huì)等宏大目標(biāo)，再次激起整個(gè)世界的關(guān)注。特別是剛剛結(jié)束的***會(huì)議，進(jìn)一步明確了未來(lái)30年，中國(guó)將分兩個(gè)階段實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興，建立智慧社會(huì)，成為世界強(qiáng)國(guó)，并借“***”，為美好的人類(lèi)***作出積極的貢獻(xiàn)，圓偉大的***。毫無(wú)疑問(wèn)，這些艱巨任務(wù)的完成，其技術(shù)核心與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)就是智能制造。以新的理念和新的技術(shù)發(fā)展新時(shí)期的智能制造科技，創(chuàng)新智能產(chǎn)業(yè)革命，將是中國(guó)從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)，進(jìn)而從世界大國(guó)到世界強(qiáng)國(guó)的必由之道和開(kāi)路先鋒。

***40年，從鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、***、WTO全球化、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、風(fēng)投雙創(chuàng)，一路走來(lái)，中國(guó)以世界百分之二十的人口，差不多二十分之一的資源，既不殖民也不侵略，從貧窮落后一舉成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體和最大制造業(yè)國(guó)家，生產(chǎn)了世界一半的主要工業(yè)產(chǎn)品和三分之一的主要農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，被公認(rèn)為推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大引擎。例如，僅在2011到2013的短短三年里，中國(guó)建設(shè)就消費(fèi)了65億噸水泥，這比美國(guó)在整個(gè)20世紀(jì)所消耗的45億噸還整整多出近50%。如此大的人口，如此短的時(shí)間，如此快的變化，令人驚嘆，這是一場(chǎng)史無(wú)前例的產(chǎn)業(yè)革命，堪稱(chēng)奇跡。

換道超車(chē)

下一步如何發(fā)展？這不但是中國(guó)人面臨的問(wèn)題，也是世界各國(guó)，包括所謂發(fā)達(dá)國(guó)家所面臨的頭等大事。在英國(guó)提出以機(jī)器人、3D打印和智能傳感為核心的第三次工業(yè)革命之后，德國(guó)迅速推出“工業(yè) 4.0”的口號(hào)，以網(wǎng)絡(luò)為中心，整合產(chǎn)品、服務(wù)和價(jià)值，得到世界上許多國(guó)家，特別是中國(guó)的積極響應(yīng)。然而，人工智能的再次興起，特別是美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和日本社會(huì)5.0的提出，加上物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等概念與技術(shù)的日益普及和深入，迫使各國(guó)不得不重新思考新時(shí)期工業(yè)發(fā)展的革新之策何在？

實(shí)際上，從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史本質(zhì)上看，人類(lèi)社會(huì)確實(shí)已經(jīng)進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“無(wú)人區(qū)”和“深水區(qū)”，我們必須以新的思維和視野去尋求新的航道。作為世界上第一大人口國(guó)家，中國(guó)更須在這一歷史轉(zhuǎn)折的關(guān)鍵時(shí)刻，借鑒吸收國(guó)際先進(jìn)思想和技術(shù)，創(chuàng)立自己的話語(yǔ)系統(tǒng)，進(jìn)而闡述構(gòu)建自己在新時(shí)代的智能制造技術(shù)和智能產(chǎn)業(yè)體系，開(kāi)辟人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新直道，換道平行超車(chē)。這是打造“***”，實(shí)現(xiàn)***，完成中華民族復(fù)興，展示“四個(gè)自信”，造福人類(lèi)***的和平正道和光明之途。

智能產(chǎn)業(yè)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)能夠發(fā)展到今天的程度，70多年前的“Church-Turing Thesis”發(fā)揮了歷史性的關(guān)鍵作用，同時(shí)也催生了今日的人工智能技術(shù)。近期引人關(guān)注的 AlphaGo技術(shù)，雖無(wú)理論上的原始創(chuàng)新，但同樣具有重大的歷史意義，并將對(duì)智能制造技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的***，迫使未來(lái)產(chǎn)業(yè)走向人機(jī)物一體化的技術(shù)路線，即從牛頓式的“大定律、小數(shù)據(jù)”的規(guī)模化標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)范式，轉(zhuǎn)入默頓式“大數(shù)據(jù)、小定律”的個(gè)性化智能生產(chǎn)范式。這就是所謂的“AlphaGoThesis”：未來(lái)的智能制造和智能產(chǎn)業(yè)，必須以數(shù)據(jù)作為核心原料之一生產(chǎn)其產(chǎn)品，生產(chǎn)過(guò)程必須有將“小數(shù)據(jù)”導(dǎo)成“大數(shù)據(jù)”，再將“大數(shù)據(jù)”錘煉成“小規(guī)則”或“小知識(shí)”，即針對(duì)個(gè)性個(gè)體的精準(zhǔn)知識(shí)之能力。以AlphaGo為例，它將人類(lèi)80余萬(wàn)盤(pán)圍棋博弈的“小數(shù)據(jù)”，通過(guò)自我對(duì)抗轉(zhuǎn)為3000萬(wàn)到7000萬(wàn)盤(pán)博弈的“大數(shù)據(jù)”，再通過(guò)加強(qiáng)學(xué)***等智能算法凝練成兩張“小”網(wǎng)，即價(jià)值和策略網(wǎng)，最后戰(zhàn)勝人類(lèi)棋手；最近的AlphaGo Zero就更進(jìn)一步，除了圍棋規(guī)則，“小”數(shù)據(jù)小到“零”，“大”數(shù)據(jù)只有3000多萬(wàn)，而“小”知識(shí)實(shí)現(xiàn)了二網(wǎng)合一，小到了只要一張網(wǎng)。

計(jì)算機(jī)程序AlphaGo宣告我們已進(jìn)入了新IT時(shí)代：IT不再是信息技術(shù)Information Technology，那已是舊IT了；從今往后，IT代表智能技術(shù)IntelligentTechnology，這就是新IT。同時(shí)，我們不能忘記200年前IT曾被人們稱(chēng)為革命性的工業(yè)技術(shù)Industrial Technology，今日可稱(chēng)“老”IT了。將來(lái)，一定是“老、舊、新”三個(gè)IT并立平行的新時(shí)代，從大原料、大生產(chǎn)、大市場(chǎng)的當(dāng)代工業(yè)到大數(shù)據(jù)、大計(jì)算、大決策的智能制造和智能產(chǎn)業(yè)。

智聯(lián)世界

這一變革與上世紀(jì)最偉大的科學(xué)哲學(xué)家之一卡爾·波普爾關(guān)于現(xiàn)實(shí)由物理、心理和人工三個(gè)世界組成的思想不謀而合。老IT工業(yè)技術(shù)是開(kāi)發(fā)物理世界的核心技術(shù)，我們靠此發(fā)展到今天，基本解決了人類(lèi)資源不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題 ；舊IT信息技術(shù)是開(kāi)發(fā)心理世界的主要技術(shù)，我們依此到現(xiàn)在，基本解決了信息不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題 ；接下來(lái)，人類(lèi)將進(jìn)入開(kāi)發(fā)人工世界的新時(shí)期，新IT智能技術(shù)必將成為我們的關(guān)鍵技術(shù)，數(shù)據(jù)從而自然成為新的礦藏和智能產(chǎn)業(yè)的原材料，新IT的歷史使命就是解決人類(lèi)的智力不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題，其表現(xiàn)形式就是從工業(yè)自動(dòng)化到知識(shí)自動(dòng)化，這也是智能制造的核心問(wèn)題。

正是心理世界的引入，開(kāi)啟了人類(lèi)的新思維，使專(zhuān)業(yè)分工和大規(guī)模生產(chǎn)成為可能，打破了生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的邊際效用遞減詛咒和“糧食增產(chǎn)，人口暴長(zhǎng)”的馬爾薩斯“貧困***”，我們從農(nóng)業(yè)社會(huì)跨入工業(yè)社會(huì)。工業(yè)發(fā)展到今天，我們又遇上“發(fā)展極限”、“全球變暖”，甚至“技術(shù)奇點(diǎn)”等形形色色的“***”，人工世界的引入和開(kāi)發(fā)，也正是克服這些工業(yè)時(shí)代之“***”的自然演化。然而，我們必須首先用合適的手段將三個(gè)世界緊密地融合在一起。

為此，人類(lèi)一直不停地在建“網(wǎng)”：以物理世界為主體的交通物流網(wǎng)（Grids 1.0）；從物理到心理的電力能源網(wǎng)（Grids 2.0）；以心理世界為主體的信息互聯(lián)網(wǎng)（Grids 3.0）；從心理到人工的物聯(lián)網(wǎng)（Grids 4.0）；還有正在興起的以人工世界為主體虛實(shí)合一的智聯(lián)網(wǎng)（Grids 5.0）。這五張“網(wǎng)”，將三個(gè)世界整合在一起，形成一個(gè)智聯(lián)世界，讓我們從被聯(lián)到在聯(lián)，再到主聯(lián)，由此形成的工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)，這將為智能制造提供堅(jiān)實(shí)有效的智能連通基礎(chǔ)。

平行制造

對(duì)應(yīng)著Grids 1.0到Grids 5.0，我們的產(chǎn)業(yè)形態(tài)也就自然地從工業(yè)1.0進(jìn)入工業(yè)5.0，其中以電動(dòng)機(jī)和電力為核心的工業(yè)2.0和以路由器和網(wǎng)絡(luò)為核心的工業(yè)4.0是過(guò)渡的階段，穩(wěn)定的將是以物理、心理和人工世界為主體的工業(yè)1.0、工業(yè)3.0和工業(yè)5.0。實(shí)際上，ICT和CPS同為工業(yè)4.0和工業(yè)5.0的核心內(nèi)容。然而，在工業(yè)4.0里，I為信息，C為通信，而S為系統(tǒng)，這還是工業(yè)自動(dòng)化的思維方式。但在工業(yè)5.0里，I為智能，C為連通性，而S代表社會(huì)，即人及其社會(huì)文化關(guān)系的總和，加上系統(tǒng)就是CPSS，從信息物理系統(tǒng)變?yōu)樾畔⑽锢砩鐣?huì)系統(tǒng)，這就是知識(shí)自動(dòng)化的思維方式，使人及其對(duì)應(yīng)的人工人，即知識(shí)機(jī)器人或軟件定義的機(jī)器人，成為了系統(tǒng)的顯式分子。

未來(lái)智能社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施將以各種各樣的CPSS為主，形成“人機(jī)結(jié)合、知行合一、虛實(shí)一體”的“合一體”智能生產(chǎn)、智能經(jīng)濟(jì)和智能社會(huì)。其中，人工或軟件定義的系統(tǒng)將定義規(guī)則和流程，確定描述性智能；計(jì)算化實(shí)驗(yàn)將通過(guò)各類(lèi)評(píng)估和優(yōu)化，從小數(shù)據(jù)導(dǎo)出大數(shù)據(jù)，形成預(yù)測(cè)性智能 ；最后通過(guò)虛實(shí)互動(dòng)的平行執(zhí)行方式，落實(shí)特定場(chǎng)景的“小”規(guī)則精準(zhǔn)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)性智能。

這就是工業(yè)5.0或平行制造的運(yùn)行方式 ：制造過(guò)程及其應(yīng)用將在物理、心理和人工三個(gè)世界同時(shí)平行展開(kāi)，數(shù)據(jù)不但是原料，也是制造的產(chǎn)品，并將以平行區(qū)塊鏈的形式加以應(yīng)用，讓制造走向個(gè)性化智能制造和可持續(xù)綠色生產(chǎn)的社會(huì)制造新模式。

中國(guó)是一個(gè)制造大國(guó)，不同行業(yè)不同區(qū)域的制造技術(shù)發(fā)展也存在不充分和不平衡的問(wèn)題。正如一些權(quán)威和專(zhuān)家所指出的：在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，我們必須工業(yè)2.0補(bǔ)課、工業(yè)3.0普及、工業(yè)4.0探索。然而，為了從制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)，我們有必要研究并試點(diǎn)以平行制造為核心的工業(yè)5.0，創(chuàng)自己的直道，擁有自己的話語(yǔ)權(quán)和自信。進(jìn)而，換道平行超車(chē)，實(shí)現(xiàn)***，完成中華民族的偉大復(fù)興，造福人類(lèi)***。

周雖舊邦，其命唯新；智造大任，平行先鋒！