【文/ 谭建荣】

当前，信息技术发展迅速，改变了人类的生产方式、生活方式、思维方式，也改变了人类的学习方式。随着信息的快速发展，当前形成了新一代信息技术。主要有四个特点：由互联网技术发展到物联网技术，由虚拟现实技术发展到增强现实技术，由网格计算技术发展到云计算技术，由机器学习技术发展到深度学习技术，形成了几个典型的综合交叉领域，包括工业互联、混合现实、大数据、人工智能等。

中国的制造业通过40年改革开放取得了很好的成绩，特别是广东、福建、浙江、江苏、山东、沿海一带，制造业发展非常快，从某种角度上来说发展的也非常好。虽然制造业取得了很大成绩，同时也存在一些问题。无论是央企、国企还是民企，都需要转型升级。制造企业转型升级要依靠数字化制造、网络化制造、智能化制造的技术来帮助企业提升产品的质量，提升生产的效率等等。

中国工程院最近做了三个重大咨询项目：一是周济院长牵头的制造强国发展战略，主要是智能制造、工业强基、绿色制造。路甬祥是我们浙江大学的老校长，提出了创新设计发展战略，强调技术创新、产品创新和模式创新。中国工程院前常务副院长，也是浙江大学老校长潘云鹤院士，提出了中国人工智能2.0，重点强调大数据智能、群体智能、跨媒体智能。

无论是美国的先进制造计划、德国工业4.0，还是中国企业转型升级，都需要用到“智能设计+智能制造”。智能产品是智能制造和服务的价值载体，而智能装备又是智能产品中的重中之重，是工业的母机。机电产品经历了机械化、电气化、信息化，目前正向智能化方向发展。对企业来说，最重要的是要做好一代产品、一代装备，而要做好一代产品、一代装备，首先就需要一代的工艺，产品是解决做什么的问题，工艺是解决怎么做的问题。对批量生产而言还需要一代的模具，而所有这些都需要一代的设计。只有通过一代设计，我们才能把一代产品真正做好，才能掌握行业的核心技术。

对于智能制造，当前大家的积极性都很高，政府的积极性很高，企业的积极性很高，专家的积极性更高，但是到底什么是智能制造？大家理解的不一样。科技部、工信部列了不少智能制造的项目，各级政府也列了不少智能制造的项目，我本人也参与了评审、验收、指南的写作等，我的团队也承担了一部分项目。但是到目前为止，大部分智能制造的项目还基本上是数字化、网络化、信息化的内容，有的还是机器人的应用、生产性的改造，离真正的智能制造还存在一定的差距，甚至存在不少差距。

智能制造是未来

什么是智能制造？我个人理解智能制造就是把人工智能技术和产品设计制造技术融合起来，用智能的技术来解决制造的问题。具体展开来说，智能制造是指对产品全生命周期中设计、加工、装配等环节的制造活动进行知识表达与学习、信息感知与分析、智能决策与执行，实现制造过程、制造系统与制造装备的知识推理、动态传感与自主决策。

做智能制造，打造数字化的车间，要用机器人技术、人工智能技术，但前提是首先要用好数字化技术、网络化技术。只有在数字化、网络化的基础上才能实现智能化。所有这些信息技术都不能替代产品设计技术、产品本身的制造技术，要把汽车技术和产品设计技术、产品制造技术有机融合起来。

到底什么是人工智能？当前大家理解的很不一样，差异很大。我个人认为人工智能就像1950年英国著名科学家图灵发表的著名论文——《计算机能思维吗？》所指的那样。从这个角度出发，人工智能最浅显的表述是计算机思维，或者说计算机模拟人的思维，这就是人工智能。1956年，斯坦福大学麦卡锡教授、麻省理工学院明斯基教授、贝尔实验室香农、IBM公司洛切斯特四位学者首次提出人工智能概念。

在过去60多年的发展过程中，相当长的时间里人工智能处于艰难的境地，相当长时间里研究人工智能的专家学者是坐冷板凳的。为什么？过去我们搞人工智能需要开发一个专家系统，而专家系统比较强调因果关系。90年代我学习人工智能就用Prolog和Turbo Prolog语言开发专家系统，需要几十万条甚至几百万条语言。最近几年，随着大数据、人工神经网络技术的兴起，从这个角度上来说，大数据和人工神经网络技术挽救了人工智能，给人工智能开辟了一条新的途径。因为大数据不强调因果关系，它强调关联关系，近年来随着神经网络、深度学习的发展，我们迎来了人工智能的黄金时期。

那么，哪些人工智能技术可以在制造业中使用呢？我总结了八项技术：一是深度学习算法，二是增强学习算法，三是模式识别算法，四是机器视觉算法，五是数据搜索方法，六是知识工程方法，七是自然语言理解，八是类脑交互决策。把以上八项技术运用到装备制造业的实际制造中，就形成自感知、自适应、自学习、自决策。

智能制造有三个核心问题：第一，知识库和知识工程。如何做智能制造？要把千百万设计人员的设计知识，加工人员的宝贵加工知识，管理人员的宝贵管理知识和服务人员的服务知识做到知识库里，用知识工程来引领我们的智能制造。而且这个知识不是死的，是活的，这需要动态传感、实时感知，最后能够实现自主学习和自主决策。所以从这个意义上说，制造知识是制造业中的灵魂。对企业来说，设备很宝贵，车间很宝贵，刀具很宝贵，但是最宝贵的是人才，或者说具有专门知识的人才，会设计、加工、管理、服务的人才。我们要把这些人才的知识做到知识库里，用知识工程来引领智能制造。

第二，智能制造的三个层面。一是制造对象的智能化，二是制造过程的智能化，三是制造工具的智能化。制造过程的智能化是智能制造的保证，如何生产调度、如何加工等等，需要实现数字化、网络化、智能化，这时候智能制造就有了基本的保证。

第三，智能制造的四个关键环节。智能制造从环节看，主要有智能设计、智能加工、智能装备和智能服务四个环节。首先是智能设计。前面列了很多项目，企业也搞了很多项目，加工方面、装备方面、自动化生产方面的比较多，智能设计的项目，列的非常少，可以说基本没有。没有智能设计，哪里来的智能制造，智能设计是智能制造的引领。设计需要在智能化、数字化、网络化的基础上实现智能化，才能创新设计出更多、更好、更新、受市场欢迎、受顾客欢迎的产品，企业才能发展和壮大，才能做的专精尖特，所以说智能设计是引领。当前企业家最苦恼的是什么产品是卖得掉的，什么样的产品顾客是受欢迎的。通过智能制造，一定要用智能设计来引领企业的发展，引领制造业的发展，引领智能制造本身的发展。