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人工智能賦能新型工業化是智能制造的核心要義
周濟強調,新一輪科技革命和產業變革與我國加快轉變經濟發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創新發展的主要技術路徑,是制造業高質量發展的核心驅動力,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化。”周濟表示。
如今,大模型、大數據、大算力的新一代人工智能飛速發展,我們迎來了通用人工智能時代,使能百模千態、賦能千行萬業。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化。”
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;根本任務是實現制造業數字化轉型、智能化升級。
智能制造三種基本范式
1. 數字化制造
這是智能制造的第一代,也是最基本的范式。數字化制造的核心在于利用數字技術來改進和優化制造過程。它涉及到產品設計的數字化、生產過程的數字化以及管理的數字化。在這個階段,制造系統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,實現了設計和生產的數字化,提高了生產效率和產品質量。
2. 數字化網絡化制造
隨著互聯網技術的發展,智能制造進入了第二代,即數字化網絡化制造。這個階段的特點是“互聯網+制造”,通過互聯網技術實現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。數字化網絡化制造通過云計算、大數據分析等技術,實現了生產數據的集成和分析,優化了生產流程,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,結合了數字化制造和網絡化制造的優勢,通過深度學習、機器學習、數據挖掘等技術,實現了制造系統的自主感知、自主學習、自主決策和自主執行。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,實現更加靈活和高效的生產模式,推動制造業向智能化、服務化轉型。
這三個基本范式體現了智能制造從數字化到網絡化,再到智能化的發展趨勢,它們相互關聯、相互促進,共同推動了制造業的高質量發展。
制造系統發展的四個階段
1. 第一階段:傳統制造與人-物理系統(HPS)
這個階段的制造系統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到鐵器時代,主要依靠人的體力勞動。
以蒸汽機和電機的發明為標志的動力革命引發了第一次和第二次工業革命,人類開始使用動力機器來制造工業品,這種由人和機器組成的制造系統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:數字化制造與人-信息-物理系統(HCPS1.0)
3. 第三階段:數字化網絡化制造與人-信息-物理系統(HCPS1.5)
4. 第四階段:數字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(HCPS2.0)
新一代人工智能(AI2.0)的戰略性突破標志著制造系統進入了第四階段。這個階段的制造系統是“人工智能+互聯網+數字化制造”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、人機協同、群體智能等新特征,大數據智能、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展重點。這個階段的制造系統能夠實現自主感知、自主學習、自主優化與決策、自主控制與執行,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從依賴人力和簡單工具的傳統制造,到數字化、網絡化,最終發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化的戰略部署
一是推進數字化轉型重大行動。以企業為主體,產學研金政協同推進,在全國工業企業大規模普及性推進技術改造-數字化轉型。爭取到2027年,數字化制造在全國工業企業基本普及,規上企業數字化轉型基本完成。“數字化轉型工程”主要著力點在于生產能力的數字化轉型,同時,還要重點推進“裝備數字化行動”,推進產品和裝備的數字化轉型,和“制造業新模式新業態推進行動”,推進制造業產業模式和形態的數字化轉型。
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“制造業智能化升級重大行動”做好充分準備。
三是筑牢工業互聯網、工業人工智能等數字乃至智能基礎設施關鍵底座。深入開展實施工業互聯網創新發展工程,推進“新基建”,建設網絡、平臺、安全、標識、數據體系乃至工業大模型等基礎底座,優化基礎設施布局、結構、功能和系統集成,構建現代化信息集成設施體系。推動工業互聯網和工業智能在重點產業鏈廣泛普及、深度融合。
四是完善數字化轉型服務體系。做強數字化轉型和智能化升級系統解決方案供應商,推動解決方案供應商與工業軟件、智能裝備等關鍵企業融通發展,構建公共服務平臺體系,為廣大工業企業數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集群。
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