陳 偉，吳金海

(中國(guó)路橋工程有限責(zé)任公司，北京 100011)

面向人工智能2.0的工程機(jī)械創(chuàng)新趨勢(shì)

陳 偉，吳金海

(中國(guó)路橋工程有限責(zé)任公司，北京 100011)

探討了當(dāng)前人工智能的發(fā)展態(tài)勢(shì)及其可能對(duì)工程機(jī)械行業(yè)產(chǎn)生的重要影響;通過(guò)列舉近年來(lái)智能工程機(jī)械在解決行業(yè)疑難問題時(shí)的突出表現(xiàn)，展現(xiàn)出其釋放未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力的巨大潛力;針對(duì)工程機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化水平羸弱的現(xiàn)狀，提出借助智能機(jī)器人扭轉(zhuǎn)局勢(shì)，從而行業(yè)轉(zhuǎn)型突破困境;面對(duì)信息時(shí)代的巨大變革和機(jī)遇，盡早掌握并利用人工智能，將有益于構(gòu)筑平臺(tái)型企業(yè)，提早占據(jù)價(jià)值鏈高端。事實(shí)和理論論證證明，工程機(jī)械創(chuàng)新必將向著適應(yīng)智能社會(huì)的方向發(fā)展。

工程機(jī)械;人工智能;自動(dòng)化水平;機(jī)械制造

1 人工智能2．0引發(fā)智能革命

盡管人工智能技術(shù)在近70余年的發(fā)展中也曾經(jīng)歷過(guò)風(fēng)潮和低靡，但如今無(wú)論是國(guó)際科技界和產(chǎn)業(yè)界的反應(yīng)，還是世界各科技強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略舉措，特別是智能技術(shù)群體的突破和迅速應(yīng)用滲透的社會(huì)影響，都表明了智能革命的興起［1］。2017年6月28日在天津舉辦的世界智能大會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院院士潘云鶴表示:“人工智能不僅有量的發(fā)展，還有質(zhì)的突破，人工智能已經(jīng)走向2．0時(shí)代”。根據(jù)潘云鶴的定義，人工智能2．0意味著讓人的智能和人工智能這兩者相互配合，形成更加強(qiáng)大的混合智能，讓世界在更高的水平上運(yùn)行，而利用網(wǎng)絡(luò)將很多個(gè)體連接在一起形成的群體智能也是人工智能目前的新趨勢(shì)。與此同時(shí)，人們對(duì)人工智能的需求也有了變化，不僅希望研究一個(gè)人的智能，更希望借助人工智能來(lái)賦予一個(gè)系統(tǒng)智能，這種系統(tǒng)智能能夠在更高的水平上提升整體的效率［2］。

由此看來(lái)，升級(jí)版的人工智能科技是智能革命的龍頭和主線，將帶動(dòng)眾多學(xué)科走向繁榮，引發(fā)眾多技術(shù)領(lǐng)域的更新?lián)Q代;更重要的是將引發(fā)產(chǎn)業(yè)變革風(fēng)起云涌，帶來(lái)人們生產(chǎn)生活方式和社會(huì)結(jié)構(gòu)的深刻變化，推動(dòng)人類社會(huì)從工業(yè)化、信息化社會(huì)向智能社會(huì)進(jìn)行歷史跨越［3］。

既然是人類社會(huì)整體的歷史性躍遷，工程機(jī)械作為人類創(chuàng)造的巨大工業(yè)財(cái)富，不可能置身其外。實(shí)際上，人工智能具有跨學(xué)科、跨界融合的特點(diǎn)，具有廣泛的滲透性、交融性和帶動(dòng)性。隨著先進(jìn)計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、包括各種傳感器的的感知系統(tǒng)、深度學(xué)習(xí)及認(rèn)知計(jì)算等作為必要的基礎(chǔ)平臺(tái)和手段，人、機(jī)器、信息將融合成智慧化研判、智能化操縱的有機(jī)系統(tǒng)。最終，人工智能將是植入工程機(jī)械的新基因，智能機(jī)器和智能裝備將是未來(lái)工程機(jī)械發(fā)展的方向。

2 智能工程機(jī)械釋放未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力

2016年，英國(guó)的Soil Machine Dynamics公司為Nautilus Minerals公司制造了世界上第一臺(tái)能夠在接近1600 m的深海環(huán)境中開展工作的深海采礦機(jī)器人。這個(gè)深海采礦主機(jī)器人是一對(duì)牽引式掛車大小的挖掘機(jī)，其中一個(gè)配有碳化鎢材料打造的4 m寬的對(duì)向旋轉(zhuǎn)鉆頭，在富含金屬礦的海底狹縫處開采礦石，而另一個(gè)機(jī)器人則負(fù)責(zé)用一個(gè)直徑2.5 m的鼓狀粉碎設(shè)備直接將巖壁粉碎。還有一臺(tái)采礦機(jī)器人則負(fù)責(zé)將開采的礦石運(yùn)回補(bǔ)給船［4］。這組機(jī)器人計(jì)劃用于巴布亞新幾內(nèi)亞的新愛爾蘭省海岸約30 km處的礦床進(jìn)行30個(gè)月的挖掘工作，預(yù)期能夠挖掘到250萬(wàn)t的礦石，估值超過(guò)15億美元。若果真如此，如此巨大的收益必然會(huì)促使礦產(chǎn)行業(yè)進(jìn)一步向深海、深地以及深空伸出“觸手”，隨之而來(lái)的就是適合這些領(lǐng)域的智能施工機(jī)械新市場(chǎng)的開拓和發(fā)掘。

當(dāng)前人類面臨著比以往任何時(shí)候都更加嚴(yán)峻的能源資源挑戰(zhàn)，向深海、深空、深地“要資源”已經(jīng)成為世界各國(guó)的共識(shí)，而這些區(qū)域潛藏的巨大財(cái)富卻因其施工環(huán)境惡劣而難以獲取。這些區(qū)域人類難以到達(dá)，因而驅(qū)使施工機(jī)器人前往便成為世界各國(guó)先進(jìn)工程機(jī)械制造企業(yè)的新研發(fā)方向，相比多年來(lái)非常成熟并已趨于固化的地球表層煤炭、石油等資源地面施工設(shè)施的市場(chǎng)，利用人工智能技術(shù)開發(fā)的深海、深地、深空施工機(jī)器設(shè)備則是一個(gè)全新的“藍(lán)海市場(chǎng)”，將是未來(lái)全球工程機(jī)械企業(yè)新的產(chǎn)值增長(zhǎng)點(diǎn)。

實(shí)際上，智能工程機(jī)械如今不再僅是對(duì)未來(lái)的預(yù)期，智能技術(shù)的應(yīng)用對(duì)施工質(zhì)量的改變已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。在筑路機(jī)械領(lǐng)域，利用智能技術(shù)對(duì)路基、路面壓實(shí)度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)的技術(shù)已經(jīng)在高鐵路基的修筑中得到應(yīng)用，并對(duì)路基的鋪設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生了“質(zhì)變”的影響。以西南交通大學(xué)徐光輝教授帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)為例，該團(tuán)隊(duì)采用動(dòng)力學(xué)方法對(duì)振動(dòng)壓路機(jī)與填筑體相互作用問題進(jìn)行了長(zhǎng)期研究，提出采用填筑體結(jié)構(gòu)抗力作為壓實(shí)控制指標(biāo)的動(dòng)力學(xué)方法;并在大量的實(shí)踐驗(yàn)證工作基礎(chǔ)上，提出了鋼輪與路基相互作用的連續(xù)體模型、離散體模型、碰撞模型和鋼輪動(dòng)力學(xué)模型以及相應(yīng)的求解方法。該方法經(jīng)過(guò)參數(shù)識(shí)別可以得到填筑體結(jié)構(gòu)的模量、抗力和剛度系數(shù)等與壓實(shí)質(zhì)量直接相關(guān)的控制指標(biāo)，解決了振動(dòng)壓路機(jī)彈跳狀態(tài)下無(wú)法正確識(shí)別壓實(shí)質(zhì)量這一國(guó)外還未解決的問題，并在實(shí)踐中得到了驗(yàn)證，這為高級(jí)智能壓實(shí)設(shè)備的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。連續(xù)與智能壓實(shí)控制技術(shù)從2008年開始在高速鐵路和普通鐵路建設(shè)中應(yīng)用;曾先后在哈大高鐵、京滬高鐵、成灌鐵路和蘭新鐵路中進(jìn)行試驗(yàn)性應(yīng)用;2012年中國(guó)首部連續(xù)壓實(shí)控制標(biāo)準(zhǔn)頒布后，連續(xù)智能壓實(shí)控制技術(shù)開始在鐵路建設(shè)中正式應(yīng)用，并在滬昆高鐵貴州段、京沈高鐵、石濟(jì)高鐵、商合杭高鐵、濟(jì)青高鐵以及呼準(zhǔn)鄂鐵路和黔張常鐵路等建設(shè)中成功應(yīng)用［5］。

2016年，美國(guó)陸軍公布了一份長(zhǎng)達(dá)35頁(yè)的《2016～2045年新興科技趨勢(shì)報(bào)告》。報(bào)告中提到，在2045年的地球上，機(jī)器人和自動(dòng)化系統(tǒng)將無(wú)處不在，機(jī)器人會(huì)負(fù)責(zé)日常生活中大量的任務(wù)以及工業(yè)中的職責(zé)。鑒于此，隨著人工智能的介入，工程機(jī)械將加快其現(xiàn)代化進(jìn)程，逐步過(guò)渡到完全智能化的作業(yè)機(jī)器人。未來(lái)的工程機(jī)械將從局部自動(dòng)化過(guò)渡到全面自動(dòng)化，并且向著遠(yuǎn)距離操縱和無(wú)人駕駛的趨勢(shì)發(fā)展。在工程機(jī)械產(chǎn)品的不同區(qū)域，安裝不同類型的傳感器(溫度傳感器、壓力傳感器、位置傳感器等)，對(duì)外界信號(hào)進(jìn)行感知、分析;在產(chǎn)品上安裝控制器，依據(jù)大數(shù)據(jù)中的各種工況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況，模擬人類大腦的分析，做出準(zhǔn)確的決策，自動(dòng)進(jìn)行施工，并不斷學(xué)習(xí)與自我完善，達(dá)到真正的施工人工智能。

3 借助機(jī)器人扭轉(zhuǎn)自動(dòng)化水平羸弱局勢(shì)

目前看來(lái)，至少在中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)的主機(jī)和零配件制造領(lǐng)域，將有可能逐漸實(shí)現(xiàn)智能制造;通過(guò)智能化生產(chǎn)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施，為智能生產(chǎn)提供條件，實(shí)現(xiàn)智能工廠;利用智能工廠提供的軟、硬件，通過(guò)人機(jī)互動(dòng)和先進(jìn)技術(shù)完成生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化，實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)。在這個(gè)過(guò)程中，機(jī)器替代了人的工作，全自動(dòng)化的生產(chǎn)線不僅使得制造過(guò)程更加智能化，也提高了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的效率，而隨著勞動(dòng)力成本不斷上漲，“機(jī)器換人”將有效降低工程機(jī)械制造企業(yè)的人力成本。與人力相比，機(jī)器人還具有成本低、效率高、智能化、適應(yīng)惡劣工作條件與工作時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，利用機(jī)器人轉(zhuǎn)型智能制造將成為發(fā)展趨勢(shì)。

山推作為國(guó)內(nèi)大型工程機(jī)械生產(chǎn)廠家和推土機(jī)行業(yè)龍頭企業(yè)，在自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用方面走在國(guó)內(nèi)同行的前列，在20世紀(jì)90年代中期就開始應(yīng)用焊接機(jī)器人和自動(dòng)化焊接專機(jī)。這些舉措不僅使企業(yè)的生產(chǎn)效率得到了有效提高，也轉(zhuǎn)變了員工的傳統(tǒng)觀念。引進(jìn)機(jī)器人的裨益在三一重機(jī)的快速發(fā)展上也可窺一二:2007年，2臺(tái)機(jī)器人現(xiàn)身三一重機(jī)生產(chǎn)線;此后，企業(yè)銷量突飛猛進(jìn)，機(jī)器人隊(duì)伍也隨之壯大。在三一重機(jī)臨港產(chǎn)業(yè)園中也能看到200多臺(tái)機(jī)器人各司其職，忙著切割、焊接、涂裝或者涂膠等工作。2012年底，攪拌車攪拌筒內(nèi)焊縫焊接機(jī)器人生產(chǎn)系統(tǒng)在中聯(lián)重科沅江工業(yè)園正式啟用。這在國(guó)內(nèi)混凝土機(jī)械行業(yè)尚屬首次。

盡管如此，目前工程機(jī)械的生產(chǎn)線上依舊以人工為主，自動(dòng)化水平羸弱。在這一方面，汽車制造業(yè)能夠提供一些可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在工業(yè)機(jī)器人所有應(yīng)用領(lǐng)域中，汽車行業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用占到整體市場(chǎng)份額的60%以上［6］。工業(yè)機(jī)器人的成功應(yīng)用也使汽車制造業(yè)的生產(chǎn)效率大幅度提高。誠(chéng)然，自動(dòng)化要的是效益，不單純是速度。工程機(jī)械生產(chǎn)成本高、薄盈利的特點(diǎn)使其對(duì)新型生產(chǎn)方式淺嘗輒止，無(wú)法進(jìn)一步深入改革;但在走了一些彎路之后，應(yīng)該為今后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，而不是就此對(duì)工業(yè)機(jī)器人敬而遠(yuǎn)之。特別是近幾年，在中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)迎來(lái)高速發(fā)展、亟待升級(jí)轉(zhuǎn)型的形勢(shì)下，企業(yè)要想在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中搶奪更大的市場(chǎng)份額，擺脫產(chǎn)品的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，必須加強(qiáng)生產(chǎn)線自動(dòng)化水平，大力引進(jìn)機(jī)器人將不可或缺。

目前，國(guó)內(nèi)個(gè)別企業(yè)已經(jīng)對(duì)生產(chǎn)線上的機(jī)臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年的積累，然后利用圖像識(shí)別和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，對(duì)這些海量的機(jī)床大數(shù)據(jù)做了建模和分析，得出了生產(chǎn)環(huán)節(jié)中每一個(gè)制造流程的模式化結(jié)果。再加上各種傳感器技術(shù)的接入，可以做到讓機(jī)器獨(dú)立自主地關(guān)燈生產(chǎn)。有理由相信，未來(lái)的工程機(jī)械智能制造更加體現(xiàn)于精益制造，以及更加合理地運(yùn)用社會(huì)資源。

4 提早構(gòu)筑平臺(tái)型企業(yè)

信息時(shí)代，谷歌、臉書等依靠數(shù)據(jù)贏得巨額利潤(rùn)的平臺(tái)型企業(yè)的成功有目共睹。如今，面對(duì)人類歷史的巨大變革機(jī)遇，繼續(xù)在傳統(tǒng)工程機(jī)械施工領(lǐng)域精耕細(xì)作固然可以筑牢基礎(chǔ)，但抓住跨越式發(fā)展的時(shí)機(jī)也尤為必要。馬云曾說(shuō):“未來(lái)的機(jī)器吃的不是電，而是數(shù)據(jù)。”此話通俗但不無(wú)道理。實(shí)際上，數(shù)據(jù)將成為融合各類生產(chǎn)要素的核心載體已是各界的共識(shí)，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將機(jī)械設(shè)備這一“人類創(chuàng)造的最貴的設(shè)備”聯(lián)通起來(lái)，實(shí)體世界與虛擬世界的更深層次的融合將開辟人類感知世界的新空間。擁有數(shù)據(jù)、跨領(lǐng)域的平臺(tái)型企業(yè)將成為價(jià)值創(chuàng)造和資源聚集的“產(chǎn)業(yè)公地”。

在信息革命時(shí)代，工程機(jī)械行業(yè)并未出現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的改變，但站在智能社會(huì)的起點(diǎn)上，顛覆式的商業(yè)創(chuàng)新將出現(xiàn)于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能與傳統(tǒng)行業(yè)的深度融合處。因此，提前在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域布局，提早形成平臺(tái)型制造業(yè)企業(yè)成為各國(guó)巨頭的必然選擇。

有人曾預(yù)計(jì)，到2050年全球?qū)⒂谐^(guò)80%的的企業(yè)依賴各類平臺(tái)生存。平臺(tái)型企業(yè)將占據(jù)全球價(jià)值鏈的高端，對(duì)下游垂直型企業(yè)形成強(qiáng)大的整合能力，而構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，即是在未來(lái)的平臺(tái)型企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)。

實(shí)際上，在大數(shù)據(jù)概念興起之時(shí)，工程機(jī)械企業(yè)已經(jīng)紛紛布局，例如，三一重工股份有限公司目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)其生產(chǎn)的每一輛工程機(jī)械車都配置車載終端，可以提供位置監(jiān)控査詢、移動(dòng)通信、數(shù)據(jù)采集(包括機(jī)械的液壓油和機(jī)油的油溫、油壓、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)等工作數(shù)據(jù))、遙控?cái)嘤蛿嚯?、車載黑匣子、斷電(剪線)報(bào)警、省電工作、行駛線路報(bào)警、行駛區(qū)域報(bào)警、遙控喚醒等功能。

中聯(lián)重科同樣為出廠的泵車、吊車全部預(yù)裝車載終端，并將其接入總線系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛的里程、運(yùn)行狀態(tài)、吊臂作業(yè)數(shù)據(jù)及控制信號(hào)等。

同樣，日本小松公司的挖掘機(jī)也安裝了定位系統(tǒng)。但小松公司在實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛運(yùn)行情況的同時(shí)，還根據(jù)挖掘機(jī)每個(gè)月的工作時(shí)間統(tǒng)計(jì)全年的工作情況，收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等。小松自帶“康查士”全球定位系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確定位機(jī)器的位置(移動(dòng)軌跡)、油耗、工作狀態(tài)、作業(yè)量、燃油量(防止未經(jīng)允許私自放油)、水溫、油溫。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)筑之前，這種數(shù)據(jù)的收集雖不能說(shuō)是盲目的，但目的不甚明晰卻是事實(shí)，隨著智能社會(huì)的進(jìn)一步推進(jìn)，人工智能不再僅是技術(shù)成果，而已經(jīng)滲透到工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，收集數(shù)據(jù)是為了何種目的的答案就顯而易見，與此同時(shí)，什么樣的數(shù)據(jù)才最有收集價(jià)值也變得明確了。

目前，美國(guó)通用電氣公司和德國(guó)西門子公司已推出滲透到制造業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理、營(yíng)銷、物流、服務(wù)等全部流程的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，并推動(dòng)制造業(yè)研發(fā)創(chuàng)新體系、生產(chǎn)組織方式和經(jīng)營(yíng)管理模式的持續(xù)變革。2017年6月15日，中國(guó)航天科工集團(tuán)正式面向全球發(fā)布了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)——INDICS，這個(gè)平臺(tái)在技術(shù)上與美、德兩國(guó)處于同一水平，自2015年上線試運(yùn)行2年來(lái)，注冊(cè)企業(yè)近80萬(wàn)戶，線上協(xié)作需求發(fā)布約1000億元，協(xié)作成功約400億元，業(yè)務(wù)運(yùn)行過(guò)程嵌入云平臺(tái)企業(yè)1500余家，設(shè)備接入云平臺(tái)6000余臺(tái)，已成為全球已知嵌入企業(yè)數(shù)和接入設(shè)備數(shù)最多的云平臺(tái)［7］。在工程機(jī)械領(lǐng)域，三一與騰訊、徐工與阿里巴巴跨界開拓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也開展得如火如荼。搶占未來(lái)的數(shù)據(jù)高地、構(gòu)筑平臺(tái)型企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)開始。

另一方面，據(jù)潘云鶴院士在世界智能大會(huì)上的介紹，研制打敗中國(guó)圍棋世界冠軍柯潔和韓國(guó)圍棋九段高手李世石的AlphaGO圍棋程序的美國(guó)Deep-Mind公司利用一些深度學(xué)習(xí)技術(shù)幫助谷歌控制其數(shù)據(jù)中心的風(fēng)扇、制冷系統(tǒng)和窗戶等120個(gè)變量，這項(xiàng)技術(shù)使谷歌的用電效率提升了15%。

美國(guó)通用電氣公司曾對(duì)此有預(yù)測(cè)，利用傳感器、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，商業(yè)航空領(lǐng)域未來(lái)15年節(jié)約1%的燃料就節(jié)約了300億美元;全球所有天然氣火力發(fā)電廠的效率提高1%，就節(jié)約價(jià)值660億美元的燃料;全球醫(yī)療效率提高1%，就節(jié)約了超過(guò)630億美元的醫(yī)療成本。如果工程機(jī)械設(shè)備也能借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)“1%”的提升，那么將在效率提升和能源節(jié)約方面出現(xiàn)真正顛覆過(guò)去數(shù)百年的變革［8-9］。

人工智能領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)技術(shù)已經(jīng)給資源和能源的節(jié)約帶來(lái)了顛覆以往認(rèn)知的改變，這種賦予一個(gè)系統(tǒng)智能的需求，在資源能源日益緊缺的人類社會(huì)中越來(lái)越迫切。在目前的工程機(jī)械領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已成熟和穩(wěn)定，在效率提升和能源節(jié)約方面，如果不加入革命性的技術(shù)，不太可能得到顛覆性的提升。然而在智能社會(huì)時(shí)代，智能制造將使各類制造業(yè)全面升級(jí)，不但包括大量智能裝備，而且會(huì)形成智能制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將有效整合全球的制造業(yè)資源，致使生產(chǎn)和管理方式、生產(chǎn)效率、質(zhì)量保證、綠色生產(chǎn)程度都將發(fā)生驚人的變化。

5 結(jié)語(yǔ)

在德勤有限公司(Deloitte)與美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力委員會(huì)2016年發(fā)布的《2016全球制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)》中，逾500名全球制造業(yè)企業(yè)的首席執(zhí)行官對(duì)推動(dòng)全球制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)展的因素進(jìn)行了評(píng)估。20世紀(jì)的傳統(tǒng)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，如美國(guó)、德國(guó)、日本和英國(guó)，在2016年已經(jīng)重新回到了十大最具競(jìng)爭(zhēng)力國(guó)家的行列。

該評(píng)估還預(yù)測(cè)，這些投資于先進(jìn)制造技術(shù)的國(guó)家在2020年之前將保持前10位的地位。然而，即便制造業(yè)重新回歸經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的視野，但卻并非簡(jiǎn)單地回到原點(diǎn)，而是在人工智能技術(shù)加持下的“螺旋式上升”。隨著數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界在制造業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)融合，制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力要通過(guò)先進(jìn)技術(shù)來(lái)塑造，而智能產(chǎn)品和智能工廠以及先進(jìn)材料的應(yīng)用才是對(duì)未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要的因素。由此可見，隨著智能革命的到來(lái)，盡管工業(yè)時(shí)代的機(jī)械設(shè)備重回引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軌跡，但其發(fā)展方向已經(jīng)深受人工智能的影響，其創(chuàng)新必將向著適應(yīng)智能社會(huì)需求的方向發(fā)展。

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Innovative Trends of Construction Machinery Oriented to Artificial Intelligence 2.0

CHEN Wei，WU Jin-hai
(China Road and Bridge Corporation，Beijing 100011，China)

The current development trends of artificial intelligence and its possible impact on the construction machinery industry were explored．By highlighting the outstanding performance of intelligent construction machinery in solving difficult problems in recent years，its great potential to release future competitiveness was shown．In view of the status quo of the weak level of automation of the construction machinery manufacturing industry，it was proposed to use the intelligent robots to reverse the situation，so as to break the dilemma for the industry transformation．Faced with great changes in the information age and opportunities，to master and use artificial intelligence as early as possible will help to build a platform-based enterprise and occupy the high-end value chain in advance．Facts and theoretical arguments prove that the innovation of construction machinery will move towards the direction of adapting to intelligent society．

construction machinery;artificial intelligence;automation level;machinery manufacturing

U495

B

1000-033X(2017)09-0107-04

0 引 言

工程機(jī)械作為工業(yè)時(shí)代的產(chǎn)物，在人類社會(huì)進(jìn)入以微電子、計(jì)算機(jī)、核能、新材料、生物等高技術(shù)群為代表的信息社會(huì)以后，便與其他機(jī)械裝備一起從引領(lǐng)科技革命的龍頭和主線位置退出。然而，以互聯(lián)網(wǎng)為核心的信息革命走過(guò)數(shù)十年的歷程后，其對(duì)科技創(chuàng)新的引領(lǐng)逐漸乏力，而隨著人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，以仿人自主智能、群體智能、混合增強(qiáng)智能、多感知人機(jī)混合智能、大數(shù)據(jù)認(rèn)知智能等為骨架，融合多學(xué)科領(lǐng)域近年來(lái)相繼突破的前沿發(fā)現(xiàn)及發(fā)明成果，形成的智能科技大系統(tǒng)則成為信息化的演進(jìn)和躍升，并使得信息化和機(jī)械化融合，產(chǎn)生人類社會(huì)新的升華和質(zhì)變。當(dāng)前，人類社會(huì)即將從信息社會(huì)向智能社會(huì)進(jìn)行歷史跨越，在這一創(chuàng)新浪潮面前，世界各國(guó)重新站在同一起跑線上，而這個(gè)難得的歷史機(jī)遇期，也給多年來(lái)無(wú)跨越性變化的工程機(jī)械行業(yè)帶來(lái)更多創(chuàng)新發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

2017-01-26

陳 偉(1983-)，男，山西運(yùn)城人，碩士，從事工程機(jī)械管理工作。

［責(zé)任編輯:王玉玲］