原機械工業部副部長沈烈初：關於智能製造發展戰略的八點建議

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造奇新媒體導讀

國家頂尖智庫——中國工程院、國家製造強國戰略諮詢小組對於國家製造業發展戰略、全局認知和頂層路徑設計方面不遺餘力。2017年，匯聚眾多業界資源的《中國智能製造發展戰略研究報告（徵求意見稿）》在業界小範圍流傳。

目前關於中國工程院關於智能製造發展戰略的構想，主要是通過周濟院長的報告來深入了解的。其中，[造奇智能產業新媒體]分享過12月8日在南京的分享報告（詳見：工程院周濟院長權威解讀中國智能製造發展戰略（附PPT下載））；

另外，我們針對這個報告進行了解讀和進一步闡釋，寫就兩篇專題文章：

1、2017智能製造年度人物 | 致敬中國工程院周濟院長 #2017造奇回想#

2、年度致敬 | 周濟院長首提新一代智能製造技術原理：人-信息-物理系統（HCPS）

總體來講，無論從歷史高度和跨度上看，這份報告立足國情實際，升維了思考，闡釋了有價值的指引，引起業界關注。

1月22日，看到署名沈烈初（原機械工業部副部長）對智能製造發展戰略的思考文章，從字裡行間能看到沈老細細讀過，提出的思考點都具有針對性。現予以刊發，望引起業界爭鳴，如有意見可以在文末留言。

業界首份、也是唯一一份「媒體+知識+社群」創新服務

這是一張通向工業互聯網發展的「船票」

作者：沈烈初 原機械工業部副部長

轉自：工控網

去年12月初，有幸收到中國工程院研究提出的《中國智能製造發展戰略研究報告（徵求意見稿）》（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。

現將我對智能製造發展戰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製造、政府官員在制定產業政策、企業家在實施智能化升級改造中指正參考。

總的評述

《研究報告》是總結了這幾年實施「智能製造」（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 「智能製造」工作經驗教訓總結提高基礎上，結合國外發展情況的研究，而撰寫的研究報告；

內容有一定深度，又提出了一些新的概念：HCPS、智聯網、智能雲平台、智能世界等；

文字比較精鍊，內容豐富，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。

有一些提法、內涵不清楚，需要再切磋

1.工業1.0、2.0、3.0、4.0是「中國製造2025」及「德國工業4.0」提出的概念。

即工業1.0機械化；工業2.0電氣化、半自動化（用硬體控制）；工業3.0信息化即數字化網路化，少人或無人自動化（由包括集成電路出現在內的硬體與軟體結合控制）；工業4.0即智能化（引入人工智慧）。

這是一個技術與工業發展的過程，不能割裂，也不能跳過。

鑒於中國實際情況，製造業不平衡、不充分發展情況，即使到製造強國實現時，工業1.0、2.0、3.0、4.0仍將長期共存，僅僅是不同行業、不同企業或同一企業不同發展階段時期，其比重不同而已，切不要忽視中國國情來研究和推進企業實施智能製造。

2.有關智能製造代際劃分。

根據以上的觀點，《研究報告》把智能製造劃分為「第一代智能製造：數字化製造；第二代智能製造：數字化網路化製造；新一代智能製造：數字化網路化智能化製造」（P5-P9），情況屬實。

但我認為沒有必要這樣劃分，容易與「中國製造2025」及「德國工業4.0」很多概念混淆。人們這幾年習慣了工業1.0、2.0、3.0、4.0的提法。

實際上，上世紀40～50年代就出現了電子管控制的數控機床，後來由於出現半導體代替電子管，因而提高可靠性與縮小體積，降低成本，促使數控機床開始產業化，這是數字化製造開始，接著數字計算機出現，代替了模擬計算機，特別是集成電路的發明，後來發展為LSI、VLSI，性價比按摩爾定律發展，才開始了數字技術的廣泛應用，由於成本下降，體積縮小，也促進數控機床及設備跳躍式的發展。

加上上世紀70年代左右開始，企業內的「專網」、「局網」、「匯流排」出現傳遞數字信息的工具與通道，美國於上世紀八十年代左右提出「信息高速公路」的發展戰略。特別是互聯網的出現，大大改變了世界上人們的生產和生活的生態環境。

因此，我認為還是採用工業2.0電氣化、半自動化，出現了數字技術；工業3.0數字化、網路化；工業4.0就是數字化、網路化、智能化了，我用簡單的公式說明：智能化=數字化網路化+人工智慧。不需要再提第一、二代智能化，新一代智能化了，技術再發展後該怎麼樣的提法呢？技術發展是無止境的。

3.什麼是「智能製造」？

工業4.0不僅涉及製造業，還包括新材料、新能源、新技術等，不論什麼新技術，其載體就是裝備，新材料及新能源的製造過程也必須靠新裝備，從這意義上講，新裝備就拉動製造業的發展。

我國目前三年多來實施的「兩化融合」、「智能製造」專項已達數百個，製造業已廣泛使用CAD、CAM、CAPP、CAE等。就我參觀學習過三十多個不同行業的企業來說，還沒有超過工業3.0的特徵，而且同一個企業的技術水平即工業1.0、2.0、3.0並存，因此就是有一些好的企業從工業3.0向工業4.0邁進或試水，即引入人工智慧，即《研究報告》中論述的「新一代智能製造」。

人工智慧起源於第二次世界大戰英國用機器破譯德國軍用通訊密碼距今已有七八十年了，人工智慧技術的發展幾起幾落。現在需要與新技術發展提供的條件，使人工智慧快速發展成為可能。

根據中央文件精神，人工智慧暫分大數據智能、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（信息採集，即物理量、化學量、生物量等感知，並把模擬量變為數字量）、自學習（深度）、自記憶（大數據，雲平台）、自思考（深度，即思維運算、推理，需要巨型的計算機）、自決策、自執行，多層次多系統的閉環系統，特別是自感知（智能感測器）與自執行（快速響應）是重要標誌。

自感知就是採集外界的信息變為數字、數據，經過自學習、自記憶、自思考轉變為自己的知識了。帶有上面一些特點就是使製造業開始試水智能製造了，完成真正意義上的智能製造需要較長的時間，企業與人員多年知識的積累。

因此《研究報告》提出的「新一代人工智慧和製造業的融合」是「智能製造的第三種範式」 （P9）。我認為不是「範式」，是「階段」，而且融合是有條件的，不是什麼水平的製造業（如工業1.0、2.0）都可以與人工智慧融合。

4.關於智能製造的基本內涵和總體架構。

《研究報告》2.4節「智能製造的總體架構」圖2（P10）中的「組織維」，僅指一個企業內的一個生產車間或生產單元？其實一個產品的生產過程從毛胚、外協件（SCM）到加工製造、組裝調試、成品出廠，需要經過多個生產單元才能完成。

所以我認為必須引入系統工程概念，即一個企業或集團是一個巨系統，下面包括若干生產企業即大系統，下面還有中系統，小系統等。

系統內與系統和系統之間必須以數字作為互聯互通，並導致物流的互聯互通，中間有時需要優化，從而導致需要某種人工智慧技術。

5.關於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」為好。現在提出所謂「雙胞胎」（TWIN），就是虛擬系統的模擬優化後轉入實體系統進行生產製造，這樣更通俗。

在《研究報告》中有一段「例如，新一代智能製造系統可以建立與實際產品和生產過程高度一致的虛擬模型……」（P23）。而《研究報告》又出現了「賽博實體系統」 （P19），在這裡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」，所以以後不能改了，這也是一些專家的翻譯誤導了中央某些部門而導致的。

6.關於人在智能製造中的作用。

現在很多人擔心，人工智慧AI出現，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，不過我持樂觀態度。

人從哪裡來，將來又到哪裡去，這是人類發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。

當然在政治鬥爭發展到戰爭時，可以用機器人殺人，現在已經出現了，將來可能雙方用機器人交戰。而在人工智慧中「人在迴路」，在相當長時間裡是不可或缺的，特別像中國這樣一個發展不平衡、不充分的國家，工業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，提升腦力勞動的質量，從哲學上講，勞動創造世界，勞動創造人類，什麼時候沒有勞動，人類也就滅亡了。

特別要做一個百年老店的企業，其傳承主要是企業文化（泛義）及體制、機制的創新，使其能快速適應市場及環境不斷出現的新情況。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，不過其內涵更升華了。

在人類歷史進程中，人還在不斷發展，不斷優勝劣汰，進化論永遠不會停止的。《研究報告》中缺了這一點。我們與發達國家有差距，物質上差距不可怕，而人的素質上的差距是可怕的。

7.一些新名詞，要做一些解釋，否則使人們弄不清。

如工業智聯網、智能雲平台是什麼含義，為什麼需要它，現在有沒有出現？是推論還是預測？

過去網路概念已出現了互聯網、互聯網+、物聯網、專網、局網、工業互聯網，再加上《研究報告》中提出的智聯網等。

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」時實現強國之路的路徑。除量子通信等少數技術在「起跑」時就領先世界同行外，大多數企業起步時都是「學著走」，「跟著走」，「並肩走」再到「超越走」。

也就是在「並肩走」時進入「無人區」時要立足自己的創新、創造能力，從而能「超越走」，特別是在社會化、專業化、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、浮燥式的研發創新生態環境下能夠達到的。

改革開放四十年來，出現過不少用運動式的技術創新的痕迹，並為此付出巨大成本，但也可能從眾創中出現一些獨特的成果，如「移動支付」、「共享單車」等新業態。

我相信在所謂大搞「人工智慧」的熱潮中，也可能出現類似耀眼的成果，這需要有關政府部門及高級科技管理組織及時總結和引導，別引導廣大群眾、企業家，為滿足其某些急功近利的心態，為了達到目的，耗費了更多的社會資源。

2018年是工業互聯網發展的關鍵之年！

唯有沉澱，才能生長。

來吧，歡迎成為同行的一員。

讓我們一起探索工業互聯網的世界~

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