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譚建榮院士:智能製造與智能裝備的關鍵技術與發展趨勢

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 11:57:39 來源:智能製造IMS

當前,信息技術發展迅速,改變了人類的生產方式、生活方式、思維方式,也改變了人類的學習方式。隨著信息的快速發展,當前形成了新一代信息技術。主要有四個特點:youhulianwangjishufazhandaowulianwangjishu,youxunixianshijishufazhandaozengqiangxianshijishu,youwanggejisuanjishufazhandaoyunjisuanjishu,youjiqixuexijishufazhandaoshenduxuexijishu,xingchenglejigedianxingdezonghejiaochalingyu,baokuogongyehulian、混合現實、大數據、人工智能等。

中國的製造業通過40年改革開放取得了很好的成績,特別是廣東、福建、浙江、江蘇、山東、沿海一帶,製造業發展非常快,從某種角度上來說發展的也非常好。雖然製造業取得了很大成績,同時也存在一些問題。無論是央企、國企還是民企,都需要轉型升級。製造企業轉型升級要依靠數字化製造、網絡化製造、智能化製造的技術來幫助企業提升產品的質量,提升生產的效率等等。

中國工程院最近做了三個重大谘詢項目:一是周濟院長牽頭的製造強國發展戰略,主要是智能製造、工業強基、綠色製造。路甬祥是我們浙江大學的老校長,提出了創新設計發展戰略,強調技術創新、產品創新和模式創新。中國工程院前常務副院長,也是浙江大學老校長潘雲鶴院士,提出了中國人工智能2.0,重點強調大數據智能、群體智能、跨媒體智能。

無論是美國的先進製造計劃、德國工業4.0,還是中國企業轉型升級,都需要用到“智能設計+智能製造”。智能產品是智能製造和服務的價值載體,而智能裝備又是智能產品中的重中之重,是工業的母機。機電產品經曆了機械化、電氣化、信息化,目前正向智能化方向發展。對企業來說,最重要的是要做好一代產品、一代裝備,而要做好一代產品、yidaizhuangbei,shouxianjiuxuyaoyidaidegongyi,chanpinshijiejuezuoshenmedewenti,gongyishijiejuezenmezuodewenti。duipiliangshengchaneryanhaixuyaoyidaidemoju,ersuoyouzhexiedouxuyaoyidaidesheji。zhiyoutongguoyidaisheji,womencainengbayidaichanpinzhenzhengzuohao,cainengzhangwoxingyedehexinjishu。

對dui於yu智zhi能neng製zhi造zao,當dang前qian大da家jia的de積ji極ji性xing都dou很hen高gao,政zheng府fu的de積ji極ji性xing很hen高gao,企qi業ye的de積ji極ji性xing很hen高gao,專zhuan家jia的de積ji極ji性xing更geng高gao,但dan是shi到dao底di什shen麼me是shi智zhi能neng製zhi造zao?大da家jia理li解jie的de不bu一yi樣yang。科ke技ji部bu、工信部列了不少智能製造的項目,各級政府也列了不少智能製造的項目,我本人也參與了評審、驗收、指南的寫作等,我的團隊也承擔了一部分項目。但是到目前為止,大部分智能製造的項目還基本上是數字化、網絡化、信息化的內容,有的還是機器人的應用、生產性的改造,離真正的智能製造還存在一定的差距,甚至存在不少差距。

什shen麼me是shi智zhi能neng製zhi造zao?我wo個ge人ren理li解jie智zhi能neng製zhi造zao就jiu是shi把ba人ren工gong智zhi能neng技ji術shu和he產chan品pin設she計ji製zhi造zao技ji術shu融rong合he起qi來lai,用yong智zhi能neng的de技ji術shu來lai解jie決jue製zhi造zao的de問wen題ti。具ju體ti展zhan開kai來lai說shuo,智zhi能neng製zhi造zao是shi指zhi對dui產chan品pin全quan生sheng命ming周zhou期qi中zhong設she計ji、加工、裝配等環節的製造活動進行知識表達與學習、信息感知與分析、智能決策與執行,實現製造過程、製造係統與製造裝備的知識推理、動態傳感與自主決策。

做智能製造,打造數字化的車間,要用機器人技術、人工智能技術,但前提是首先要用好數字化技術、網絡化技術。隻有在數字化、網絡化的基礎上才能實現智能化。所有這些信息技術都不能替代產品設計技術、產品本身的製造技術,要把汽車技術和產品設計技術、產品製造技術有機融合起來。

到底什麼是人工智能?當前大家理解的很不一樣,差異很大。我個人認為人工智能就像1950年英國著名科學家圖靈發表的著名論文——《計算機能思維嗎?》所指的那樣。從這個角度出發,人工智能最淺顯的表述是計算機思維,或者說計算機模擬人的思維,這就是人工智能。1956年,斯坦福大學麥卡錫教授、麻省理工學院明斯基教授、貝爾實驗室香農、IBM公司洛切斯特四位學者首次提出人工智能概念。

在過去60多(duo)年(nian)的(de)發(fa)展(zhan)過(guo)程(cheng)中(zhong),相(xiang)當(dang)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)裏(li)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)處(chu)於(yu)艱(jian)難(nan)的(de)境(jing)地(di),相(xiang)當(dang)長(chang)時(shi)間(jian)裏(li)研(yan)究(jiu)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)專(zhuan)家(jia)學(xue)者(zhe)是(shi)坐(zuo)冷(leng)板(ban)凳(deng)的(de)。為(wei)什(shen)麼(me)?過(guo)去(qu)我(wo)們(men)搞(gao)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)需(xu)要(yao)開(kai)發(fa)一(yi)個(ge)專(zhuan)家(jia)係(xi)統(tong),而(er)專(zhuan)家(jia)係(xi)統(tong)比(bi)較(jiao)強(qiang)調(tiao)因(yin)果(guo)關(guan)係(xi)。90年代我學習人工智能就用Prolog和Turbo Prolog語言開發專家係統,需要幾十萬條甚至幾百萬條語言。最近幾年,隨著大數據、人ren工gong神shen經jing網wang絡luo技ji術shu的de興xing起qi,從cong這zhe個ge角jiao度du上shang來lai說shuo,大da數shu據ju和he人ren工gong神shen經jing網wang絡luo技ji術shu挽wan救jiu了le人ren工gong智zhi能neng,給gei人ren工gong智zhi能neng開kai辟pi了le一yi條tiao新xin的de途tu徑jing。因yin為wei大da數shu據ju不bu強qiang調tiao因yin果guo關guan係xi,它ta強qiang調tiao關guan聯lian關guan係xi,近jin年nian來lai隨sui著zhe神shen經jing網wang絡luo、深度學習的發展,我們迎來了人工智能的黃金時期。

那麼,哪些人工智能技術可以在製造業中使用呢?我總結了八項技術:一yi是shi深shen度du學xue習xi算suan法fa,二er是shi增zeng強qiang學xue習xi算suan法fa,三san是shi模mo式shi識shi別bie算suan法fa,四si是shi機ji器qi視shi覺jiao算suan法fa,五wu是shi數shu據ju搜sou索suo方fang法fa,六liu是shi知zhi識shi工gong程cheng方fang法fa,七qi是shi自zi然ran語yu言yan理li解jie,八ba是shi類lei腦nao交jiao互hu決jue策ce。把ba以yi上shang八ba項xiang技ji術shu運yun用yong到dao裝zhuang備bei製zhi造zao業ye的de實shi際ji製zhi造zao中zhong,就jiu形xing成cheng自zi感gan知zhi、自適應、自學習、自決策。

智能製造有三個核心問題:diyi,zhishikuhezhishigongcheng。ruhezuozhinengzhizao?yaobaqianbaiwanshejirenyuandeshejizhishi,jiagongrenyuandebaoguijiagongzhishi,guanlirenyuandebaoguiguanlizhishihefuwurenyuandefuwuzhishizuodaozhishikuli,yongzhishigongchenglaiyinlingwomendezhinengzhizao。erqiezhegezhishibushiside,shihuode,zhexuyaodongtaichuangan、實(shi)時(shi)感(gan)知(zhi),最(zui)後(hou)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)學(xue)習(xi)和(he)自(zi)主(zhu)決(jue)策(ce)。所(suo)以(yi)從(cong)這(zhe)個(ge)意(yi)義(yi)上(shang)說(shuo),製(zhi)造(zao)知(zhi)識(shi)是(shi)製(zhi)造(zao)業(ye)中(zhong)的(de)靈(ling)魂(hun)。對(dui)企(qi)業(ye)來(lai)說(shuo),設(she)備(bei)很(hen)寶(bao)貴(gui),車(che)間(jian)很(hen)寶(bao)貴(gui),刀(dao)具(ju)很(hen)寶(bao)貴(gui),但(dan)是(shi)最(zui)寶(bao)貴(gui)的(de)是(shi)人(ren)才(cai),或(huo)者(zhe)說(shuo)具(ju)有(you)專(zhuan)門(men)知(zhi)識(shi)的(de)人(ren)才(cai),會(hui)設(she)計(ji)、加工、管理、服務的人才。我們要把這些人才的知識做到知識庫裏,用知識工程來引領智能製造。

第(di)二(er),智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)三(san)個(ge)層(ceng)麵(mian)。一(yi)是(shi)製(zhi)造(zao)對(dui)象(xiang)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua),二(er)是(shi)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua),三(san)是(shi)製(zhi)造(zao)工(gong)具(ju)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)。製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)是(shi)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)保(bao)證(zheng),如(ru)何(he)生(sheng)產(chan)調(tiao)度(du)、如何加工等等,需要實現數字化、網絡化、智能化,這時候智能製造就有了基本的保證。

第三,智能製造的四個關鍵環節。智能製造從環節看,主要有智能設計、智能加工、智能裝備和智能服務四個環節。首先是智能設計。前麵列了很多項目,企業也搞了很多項目,加工方麵、裝備方麵、自zi動dong化hua生sheng產chan方fang麵mian的de比bi較jiao多duo,智zhi能neng設she計ji的de項xiang目mu,列lie的de非fei常chang少shao,可ke以yi說shuo基ji本ben沒mei有you。沒mei有you智zhi能neng設she計ji,哪na裏li來lai的de智zhi能neng製zhi造zao,智zhi能neng設she計ji是shi智zhi能neng製zhi造zao的de引yin領ling。設she計ji需xu要yao在zai智zhi能neng化hua、數字化、網絡化的基礎上實現智能化,才能創新設計出更多、更好、更新、受市場歡迎、受shou顧gu客ke歡huan迎ying的de產chan品pin,企qi業ye才cai能neng發fa展zhan和he壯zhuang大da,才cai能neng做zuo的de專zhuan精jing尖jian特te,所suo以yi說shuo智zhi能neng設she計ji是shi引yin領ling。當dang前qian企qi業ye家jia最zui苦ku惱nao的de是shi什shen麼me產chan品pin是shi賣mai得de掉diao的de,什shen麼me樣yang的de產chan品pin顧gu客ke是shi受shou歡huan迎ying的de。通tong過guo智zhi能neng製zhi造zao,一yi定ding要yao用yong智zhi能neng設she計ji來lai引yin領ling企qi業ye的de發fa展zhan,引yin領ling製zhi造zao業ye的de發fa展zhan,引yin領ling智zhi能neng製zhi造zao本ben身shen的de發fa展zhan。

人工智能和智能製造結合有哪些熱點呢?我們可以認為是兩條狗引領的,一條是波士頓“大狗”,一條是阿爾法狗(AlphaGo)。人工智能第一個熱點是波士頓動力的“大狗”jiqiren,tashiyigesitiaotuidejiqiren,tongshitayoushiyigezhinenghuadechanpin,suoyitajishijiqirendeyigezuigaoshuipingdebiaoxian,yeshizhinengzhizaozuigaoshuipingdeyigetixian。liangtiaogounengben、能跳、能neng行xing,逢feng山shan過guo山shan,逢feng河he過guo河he,而er且qie兩liang條tiao狗gou的de協xie調tiao性xing非fei常chang好hao,動dong力li非fei常chang強qiang勁jin,運yun動dong非fei常chang自zi如ru,跨kua欄lan水shui平ping非fei常chang高gao,遠yuan遠yuan超chao過guo一yi般ban的de跨kua欄lan運yun動dong員yuan。什shen麼me時shi候hou前qian腿tui應ying該gai提ti起qi來lai,什shen麼me時shi候hou後hou腿tui應ying該gai放fang下xia去qu,它ta運yun動dong自zi如ru、操控自如。它為什麼這麼厲害?主要有四項關鍵技術:一是遠程控製,二是負重爬坡,三是行進速度快,四是平衡能力非常好。

人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng),也(ye)是(shi)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)第(di)二(er)個(ge)熱(re)點(dian)是(shi)智(zhi)能(neng)化(hua)手(shou)機(ji)。手(shou)機(ji)是(shi)誰(shui)發(fa)明(ming)的(de)?是(shi)摩(mo)托(tuo)羅(luo)拉(la)做(zuo)出(chu)來(lai)的(de),可(ke)以(yi)拍(pai)照(zhao)是(shi)諾(nuo)基(ji)亞(ya)先(xian)做(zuo)出(chu)來(lai)的(de),但(dan)是(shi)蘋(ping)果(guo)開(kai)發(fa)了(le)智(zhi)能(neng)化(hua)手(shou)機(ji),顛(dian)覆(fu)了(le)摩(mo)托(tuo)羅(luo)拉(la)和(he)諾(nuo)基(ji)亞(ya)兩(liang)個(ge)手(shou)機(ji)公(gong)司(si)。華(hua)為(wei)手(shou)機(ji)現(xian)在(zai)也(ye)開(kai)發(fa)得(de)不(bu)錯(cuo),我(wo)們(men)有(you)了(le)智(zhi)能(neng)化(hua)手(shou)機(ji),製(zhi)造(zao)水(shui)平(ping)也(ye)非(fei)常(chang)高(gao)。無(wu)論(lun)是(shi)蘋(ping)果(guo)還(hai)是(shi)華(hua)為(wei),當(dang)下(xia)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)手(shou)機(ji)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)如(ru)此(ci)之(zhi)薄(bo),拋(pao)光(guang)技(ji)術(shu)如(ru)此(ci)之(zhi)好(hao),都(dou)是(shi)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)一(yi)個(ge)典(dian)範(fan),也(ye)是(shi)智(zhi)能(neng)產(chan)品(pin)的(de)成(cheng)功(gong)典(dian)範(fan)。

人工智能和智能製造第三個熱點是智能無人係統,包括智能無人機、智能網聯汽車。現在無人機非常厲害,無孔不入,很多領域都可以用,在交通、農業、軍事等等領域,無人機都可以大顯身手。最近智能網聯汽車、無人駕駛汽車也開始成熟起來,百度公司、小米公司紛紛要造汽車,也遭到了一些爭議。有人認為百度、小(xiao)米(mi)是(shi)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)公(gong)司(si),汽(qi)車(che)是(shi)機(ji)電(dian)產(chan)品(pin)。實(shi)際(ji)上(shang)現(xian)在(zai)在(zai)萬(wan)物(wu)互(hu)聯(lian)的(de)時(shi)代(dai),汽(qi)車(che)成(cheng)了(le)互(hu)聯(lian)網(wang)控(kong)製(zhi)的(de)一(yi)個(ge)終(zhong)端(duan),是(shi)一(yi)個(ge)移(yi)動(dong)的(de)終(zhong)端(duan)而(er)已(yi)。當(dang)前(qian)我(wo)們(men)用(yong)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)來(lai)駕(jia)駛(shi)汽(qi)車(che),用(yong)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)技(ji)術(shu)來(lai)操(cao)控(kong)汽(qi)車(che),這(zhe)個(ge)技(ji)術(shu)正(zheng)在(zai)慢(man)慢(man)成(cheng)熟(shu)。目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)開(kai)發(fa)了(le)幾(ji)款(kuan)車(che),蔚(wei)來(lai)汽(qi)車(che)、理想汽車。我聽到不少人買了蔚來汽車、理想汽車,詢問他們這個車怎麼樣,不少顧客反映,理想、蔚來汽車開發得真不錯,這說明我們國家智能網聯汽車也上了一個新的水平。

人工智能的第四個熱點是阿爾法狗,它不是狗,是穀歌公司開發的下圍棋的係統。2016年(nian)阿(e)爾(er)法(fa)狗(gou)對(dui)戰(zhan)韓(han)國(guo)選(xuan)手(shou)李(li)世(shi)石(shi),人(ren)機(ji)大(da)戰(zhan),機(ji)器(qi)人(ren)勝(sheng)利(li)了(le),引(yin)發(fa)了(le)很(hen)多(duo)爭(zheng)議(yi)。阿(e)法(fa)爾(er)狗(gou)為(wei)什(shen)麼(me)能(neng)夠(gou)取(qu)得(de)勝(sheng)利(li)?主(zhu)要(yao)是(shi)兩(liang)點(dian),第(di)一(yi),它(ta)采(cai)用(yong)了(le)深(shen)度(du)學(xue)習(xi)算(suan)法(fa),也(ye)是(shi)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)最(zui)新(xin)的(de)一(yi)個(ge)算(suan)法(fa)。第(di)二(er),它(ta)是(shi)兩(liang)個(ge)大(da)腦(nao),一(yi)是(shi)落(luo)子(zi)選(xuan)擇(ze)器(qi),二(er)是(shi)棋(qi)局(ju)評(ping)估(gu)器(qi)。它(ta)可(ke)以(yi)計(ji)算(suan)到(dao)這(zhe)一(yi)步(bu)棋(qi)幾(ji)十(shi)步(bu)甚(shen)至(zhi)一(yi)百(bai)步(bu)以(yi)後(hou)對(dui)我(wo)有(you)利(li),還(hai)是(shi)對(dui)對(dui)方(fang)有(you)利(li),所(suo)以(yi)阿(e)爾(er)法(fa)狗(gou)下(xia)棋(qi)的(de)技(ji)術(shu)遠(yuan)遠(yuan)超(chao)過(guo)了(le)一(yi)般(ban)的(de)圍(wei)棋(qi)運(yun)動(dong)員(yuan)。

人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)第(di)五(wu)個(ge)熱(re)點(dian)是(shi)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)。智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)剛(gang)麵(mian)世(shi)的(de)時(shi)候(hou)有(you)非(fei)常(chang)大(da)的(de)爭(zheng)議(yi),大(da)家(jia)覺(jiao)得(de)沒(mei)有(you)必(bi)要(yao),但(dan)是(shi)當(dang)前(qian)爭(zheng)議(yi)正(zheng)在(zai)縮(suo)小(xiao),可(ke)以(yi)說(shuo)沒(mei)有(you)爭(zheng)議(yi)了(le)。為(wei)什(shen)麼(me)?FANUC開發出了真正的智能機器人,它可以通過自我學習、自zi我wo訓xun練lian,在zai沒mei有you人ren員yuan指zhi導dao的de情qing況kuang下xia學xue習xi工gong件jian擺bai放fang。第di一yi步bu是shi機ji器qi人ren隨sui機ji抓zhua取qu,第di二er步bu是shi自zi行xing判pan斷duan成cheng功gong還hai是shi失shi敗bai,並bing搜sou集ji圖tu片pian訓xun練lian,第di三san步bu是shi經jing過guo長chang時shi間jian的de學xue習xi,任ren務wu執zhi行xing準zhun確que率lv不bu斷duan提ti升sheng。FANUC開發了智能機器人,它自我學習的過程非常的震撼。機器人和智能機器人區別到底在哪裏?我認為,一般的機器人,它的軌跡規劃、運動規劃、速度、加(jia)速(su)度(du)都(dou)要(yao)事(shi)先(xian)編(bian)程(cheng)好(hao),所(suo)以(yi)機(ji)器(qi)人(ren)應(ying)用(yong)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)點(dian)是(shi)軌(gui)跡(ji)規(gui)劃(hua)或(huo)者(zhe)運(yun)動(dong)規(gui)劃(hua)。而(er)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)少(shao)量(liang)的(de)編(bian)程(cheng)也(ye)是(shi)需(xu)要(yao)的(de),但(dan)是(shi)大(da)量(liang)的(de)是(shi)根(gen)據(ju)學(xue)習(xi)來(lai)的(de),經(jing)過(guo)人(ren)工(gong)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)的(de)訓(xun)練(lian)來(lai)提(ti)高(gao)它(ta)的(de)執(zhi)行(xing)任(ren)務(wu)的(de)正(zheng)確(que)率(lv)。

智能機器人還有一個劃時代的代表是美國開發了達芬奇手術機器人。達芬奇手術機器人包括外科醫生控製台、床旁機械臂係統、成像係統三大係統。它適用於泌尿外科、心胸外科、婦科、腹部外科等外科,使得手術操作更精確、愈合好、創傷更小、手shou術shu指zhi征zheng更geng廣guang,減jian少shao疼teng痛tong,減jian少shao失shi血xue量liang,它ta的de開kai刀dao技ji術shu超chao過guo了le一yi般ban水shui平ping的de醫yi生sheng。當dang然ran,與yu著zhu名ming的de外wai科ke醫yi生sheng的de開kai刀dao手shou術shu相xiang比bi,可ke能neng還hai欠qian缺que一yi點dian,還hai需xu要yao不bu斷duan地di學xue習xi、不斷地提升。

人工智能第六個熱點發生在中國——2016年中國工程院前常務副院長,也是浙江大學的老校長潘雲鶴院士,牽頭啟動了中國人工智能2.0。中國人工智能2.0是中國工程院三大重要谘詢項目之一,人工智能2.0有五項關鍵技術,包括大數據智能、互聯網群體智能、跨媒體智能、人機協同的混合智能、智能自主無人係統。

我本人是機械與運載工程學部的院士,中國人工智能2.0這個項目是列在中國工程院信息與電子工程學部,但是潘校長了解我,我在信息技術、互聯網、大數據領域也有所研究,所以潘校長就叫我也參與了他的課題,而且我也是大數據智能第一個子課題的負責人。人工智能2.0這五項關鍵技術幾乎可以應用到所有的領域,但是中國目前最典型的應用聚焦在三大領域:一是智慧城市,二是智慧製造,三是智慧醫療。

有人問智慧製造和智能製造有什麼區別?我個人理解沒有區別,“智慧”和“智能”,到底是“智慧”厲害還是“智能”厲害?是“智慧”高於“智能”,還是“智能”高於“智慧”?在信息技術領域有兩種觀點,一種觀點認為“智慧”比“智能”要更高一個層次,是“智能”加上“聰慧”,所以叫做“智慧”。但是另一種相反的觀點,認為“智能”是一種技術,而“智慧”是個小聰明,所以“智能”高於“智慧”,這兩種觀點我個人認為到目前階段基本上沒有什麼差別,是個人應用的習慣問題。比如說城市基本上都用“智慧”,醫療更多的人也用“智慧”,而對製造業更多的人喜歡用智能製造。

運用互聯網+、智能製造打造數字化車間,離不開精益生產和質量工程。我們要把產品做好,就要在數字化、網絡化、智能化的過程中堅持質量觀點、精益生產、zhilianggongcheng。keyishuojingyishengchanjishizhinengzhizaodejichu,youshizhinengzhizaodemubiao。womenxuyaoxianbazhinengzhizaozuohao,fouzehaishicufangxingshengchan,haishizangxixide,yaozuojingyishengchan、智(zhi)能(neng)化(hua)生(sheng)產(chan)。另(ling)外(wai),通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)不(bu)斷(duan)提(ti)升(sheng)精(jing)益(yi)生(sheng)產(chan)的(de)水(shui)平(ping),我(wo)個(ge)人(ren)認(ren)為(wei)精(jing)益(yi)生(sheng)產(chan)既(ji)是(shi)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)基(ji)礎(chu),智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)又(you)是(shi)精(jing)益(yi)生(sheng)產(chan)的(de)目(mu)標(biao)。精(jing)益(yi)生(sheng)產(chan)也(ye)包(bao)括(kuo)精(jing)益(yi)設(she)計(ji)、精益加工、精益裝配、精益服務,在精益生產的基礎上實現智能製造,最終的目標還要生產出精益化的產品。

把智能製造技術用於裝備製造業,要開發智能產品與智能裝備。這有兩層含義:一(yi)是(shi)智(zhi)能(neng)技(ji)術(shu)的(de)產(chan)品(pin)化(hua),二(er)是(shi)傳(chuan)統(tong)產(chan)品(pin)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)。智(zhi)能(neng)產(chan)品(pin)的(de)裝(zhuang)備(bei),是(shi)把(ba)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)技(ji)術(shu)和(he)產(chan)品(pin)裝(zhuang)備(bei)的(de)實(shi)際(ji)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)融(rong)合(he)起(qi)來(lai),實(shi)現(xian)以(yi)知(zhi)識(shi)工(gong)程(cheng)為(wei)核(he)心(xin),做(zuo)到(dao)自(zi)感(gan)應(ying)、自適應、自學習、自決策。

我(wo)本(ben)人(ren)也(ye)負(fu)責(ze)中(zhong)國(guo)工(gong)程(cheng)院(yuan)新(xin)一(yi)代(dai)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)引(yin)領(ling)下(xia)的(de)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)這(zhe)個(ge)重(zhong)大(da)課(ke)題(ti)項(xiang)目(mu)的(de)子(zi)課(ke)題(ti),是(shi)關(guan)於(yu)智(zhi)能(neng)產(chan)品(pin)與(yu)裝(zhuang)備(bei)。這(zhe)個(ge)項(xiang)目(mu)也(ye)是(shi)周(zhou)濟(ji)院(yuan)長(chang)親(qin)自(zi)牽(qian)頭(tou)的(de),我(wo)們(men)主(zhu)要(yao)解(jie)決(jue)五(wu)類(lei)產(chan)品(pin)裝(zhuang)備(bei)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua):一是智能機床裝備,包括切削機床、注塑機床;二是智能工程機械,包括掘進裝備、挖掘機械;三是智能動力裝備,包括壓縮機,汽輪機;四是智能機器人,包括工業機器人、服務機器人;五是智能終端產品,這也非常重要,包括手機、電視等,我們要做到自感應、自適應、自學習、自決策。

我(wo)們(men)的(de)目(mu)標(biao)是(shi)智(zhi)能(neng)注(zhu)塑(su)機(ji)要(yao)做(zuo)到(dao)參(can)數(shu)自(zi)診(zhen)斷(duan),智(zhi)能(neng)挖(wa)掘(jue)機(ji)要(yao)綠(lv)色(se)低(di)碳(tan)節(jie)能(neng),智(zhi)能(neng)壓(ya)縮(suo)機(ji)做(zuo)到(dao)多(duo)工(gong)況(kuang)自(zi)適(shi)應(ying),智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)做(zuo)到(dao)人(ren)機(ji)共(gong)融(rong),智(zhi)能(neng)汽(qi)車(che)做(zuo)到(dao)高(gao)安(an)全(quan)網(wang)聯(lian),智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)做(zuo)到(dao)AI深度融合。

我們要開發新一代人工智能技術與裝備產品的深度融合,掌握一批國際領先的智能裝備與產品關鍵核心技術,在智能機床裝備、智能工程機械、智能動力裝備、智能機器人、智能運載裝備、智能家居與智能終端等優勢領域能夠實現自感應、自適應、自學習和自決策等特征。

智能產品與裝備的十大關鍵技術,由於時間關係簡單過一下。一是多源多通道數據實時采集感知技術;二(er)是(shi)異(yi)構(gou)數(shu)據(ju)內(nei)容(rong)融(rong)合(he)與(yu)傳(chuan)輸(shu)共(gong)享(xiang)技(ji)術(shu),三(san)是(shi)負(fu)責(ze)工(gong)況(kuang)的(de)多(duo)任(ren)務(wu)自(zi)適(shi)應(ying)協(xie)同(tong)技(ji)術(shu),四(si)是(shi)多(duo)機(ji)協(xie)同(tong)的(de)集(ji)群(qun)化(hua)交(jiao)互(hu)與(yu)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu),五(wu)是(shi)大(da)數(shu)據(ju)驅(qu)動(dong)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)深(shen)度(du)學(xue)習(xi)技(ji)術(shu),六(liu)是(shi)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)與(yu)數(shu)字(zi)樣(yang)機(ji)建(jian)模(mo)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu),七(qi)是(shi)多(duo)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)工(gong)作(zuo)方(fang)案(an)優(you)化(hua)決(jue)策(ce)技(ji)術(shu),八(ba)是(shi)工(gong)藝(yi)工(gong)裝(zhuang)協(xie)同(tong)推(tui)送(song)與(yu)自(zi)動(dong)裝(zhuang)甲(jia)技(ji)術(shu),九(jiu)是(shi)產(chan)品(pin)知(zhi)識(shi)圖(tu)譜(pu)與(yu)知(zhi)識(shi)網(wang)絡(luo)構(gou)建(jian)技(ji)術(shu),十(shi)是(shi)機(ji)電(dian)液(ye)一(yi)體(ti)化(hua)雲(yun)平(ping)台(tai)知(zhi)識(shi)服(fu)務(wu)技(ji)術(shu)。通(tong)過(guo)以(yi)上(shang)十(shi)項(xiang)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)的(de)攻(gong)關(guan),我(wo)們(men)實(shi)現(xian)了(le)這(zhe)十(shi)項(xiang)技(ji)術(shu)在(zai)機(ji)電(dian)產(chan)品(pin)裝(zhuang)備(bei)當(dang)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong),做(zuo)到(dao)了(le)部(bu)分(fen)的(de)自(zi)感(gan)應(ying)、自適應、自學習、自決策,當然這些都要有知識庫作為支撐。

智能產品與裝備之後怎樣發展?羅列一下,包括智能機床裝備領域,要了解製造的整個過程,能夠監控、診斷、修正生產過程中的各類偏差,並能夠為生產的最優化提供工藝方案。智能注塑機,通過一係列智能化的技術實現注塑過程高效、穩定運行和智能化的控製。主要包括智能化的能耗技術、智能化的保壓技術、智能化的製動能量回收技術等等。還有很多具體的內容,因為時間關係,不一一展開了。我們突破的重點在綠色低碳、多工況適應、人機共融、安全可控等等。

對各地政府提一些建議,智能產品和裝備怎樣做?主要有七條建議:一是製定形成國家級的智能產品與裝備產業發展規劃;二是加快智能產品與裝備的基礎研究與應用基礎研究;三是加強智能沉澱與裝備知識庫及基礎軟件工具開發;四是製定形成智能產品與裝備發展的標準體係與聯盟;五是產學研結合推進智能產品與裝備技術與產業發展;六是建立國家級的智能產品與裝備典型應用示範基地;七是加快複合型智能產品與裝備設計製造人才體係的構建。

以上這些建議向工信部、科技部、教育部遞交以後,都得到了熱烈的響應,並且形成了相應的措施。工信部、科技部也推出了相關的重點研發計劃項目。我的團隊圍繞智能製造和智能裝備、大數據人工智能的應用,在超大型低能耗空分裝備設計製造、高檔數控機床數字化設計、大噸位深拉伸液壓裝備等方麵,應用了數字化、網絡化、智能化技術,幫助眾多企業實現了產品的轉型換代,企業的轉型升級。

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