近30 年 來(lái),人工智能獲得了迅速的發(fā)展,并在很多學(xué)科領(lǐng)域都獲得了成功應(yīng)用,并取得了豐碩的成果,已逐步成為助推全社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化、生態(tài)良好發(fā)展的新引擎。
人工智能作為研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新興的技術(shù)科學(xué),被認(rèn)為是21世紀(jì)三大尖端技術(shù)(基因工程、納米科學(xué)、人工智能)之一。近30年來(lái),人工智能獲得了迅速的發(fā)展,在很多學(xué)科領(lǐng)域都獲得了成功應(yīng)用,并取得了豐碩的成果,已逐步成為助推全社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化、生態(tài)良好發(fā)展的新引擎。
人工智能是引領(lǐng)未來(lái)的戰(zhàn)略性技術(shù)。近年來(lái),世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家將其作為提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力、維護(hù)國(guó)家安全的重大戰(zhàn)略,力求在新一輪產(chǎn)業(yè)變革中奪得先機(jī)。2016年5月美國(guó)成立“人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)委員會(huì)”;2016年10月發(fā)布《為人工智能的未來(lái)做好準(zhǔn)備》和《國(guó)家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》兩份報(bào)告,將人工智能上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。歐洲也將人工智能確定為優(yōu)先發(fā)展項(xiàng)目,2016年6月,歐盟委員會(huì)提出人工智能立法動(dòng)議;2018年4月,歐盟委員會(huì)提交了《歐洲人工智能》;2018年12月,歐盟委員會(huì)及其成員國(guó)發(fā)布主題為“人工智能歐洲造”的《人工智能協(xié)調(diào)計(jì)劃》。日本在2016年提出的“社會(huì)5.0”戰(zhàn)略中將人工智能作為實(shí)現(xiàn)超智能社會(huì)的核心,并設(shè)立“人工智能戰(zhàn)略會(huì)議”進(jìn)行國(guó)家層面的綜合管理。
為搶抓人工智能發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇,加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和世界科技強(qiáng)國(guó),國(guó)務(wù)院于2017年7月8日印發(fā)并實(shí)施了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。2018年10月31日,中共中央政治局就人工智能發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)舉行第九次集體學(xué)習(xí)。中共中央總書(shū)記習(xí)近平在主持學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào),人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力量,加快發(fā)展新一代人工智能是事關(guān)我國(guó)能否抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇的戰(zhàn)略問(wèn)題。作為全國(guó)較早大力發(fā)展大數(shù)據(jù)的省份,貴州省發(fā)布了《貴州省“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》《智能貴州發(fā)展規(guī)劃(2017—2020年)》,對(duì)智能貴州、相關(guān)智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了謀劃和布局。
如今,人工智能已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個(gè)產(chǎn)業(yè),推動(dòng)新一輪產(chǎn)業(yè)升級(jí)變革。在工業(yè)領(lǐng)域,快速變化的市場(chǎng)環(huán)境及多元化的用戶(hù)需求使制造產(chǎn)業(yè)環(huán)境日趨復(fù)雜,提升企業(yè)應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境中各類(lèi)不確定性因素的控制與決策水平,是當(dāng)前企業(yè)向智能工廠轉(zhuǎn)型發(fā)展中亟待解決的重要科學(xué)命題。國(guó)內(nèi)外一流學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和先進(jìn)企業(yè)高度關(guān)注工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略下制造企業(yè)應(yīng)對(duì)復(fù)雜制造環(huán)境的協(xié)同控制與決策能力的培養(yǎng)和提升,在理論方法突破和應(yīng)用實(shí)踐方面取得了顯著進(jìn)展。重點(diǎn)開(kāi)展相關(guān)研究工作的高校包括清華大學(xué)、北京大學(xué)、華中科技大學(xué)、重慶大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、貴州大學(xué)等。
研究的熱點(diǎn)、難點(diǎn)主要有三個(gè)方面。一是智能化調(diào)度,當(dāng)前生產(chǎn)調(diào)度是在生產(chǎn)之前進(jìn)行制定,未能充分考慮生產(chǎn)過(guò)程中的各種工況影響、生產(chǎn)需求的改變,使得調(diào)度方案與預(yù)期結(jié)果有較大的差異,未實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)度。二是網(wǎng)絡(luò)化控制,分布式網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)系統(tǒng)存在通信機(jī)制多樣化、動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)分布化和控制回路網(wǎng)絡(luò)化等顯著特征,但隨著工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜程度迅速增加,現(xiàn)有的控制理論與方法已經(jīng)不能完全適用其發(fā)展需求,迫切需要發(fā)展面向網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)的人工智能新理論與新方法。三是產(chǎn)線自主智能重構(gòu)。在無(wú)人生產(chǎn)線構(gòu)建與人工智能交互方面,目前產(chǎn)線重構(gòu)未考慮人機(jī)交互的影響,無(wú)法對(duì)產(chǎn)線進(jìn)行自主智能重構(gòu),進(jìn)而快速響應(yīng)重構(gòu)要求。
綜上,筆者認(rèn)為,發(fā)揮人機(jī)物協(xié)同運(yùn)行的綜合優(yōu)勢(shì)已成為探索自主智能工廠控制與決策科學(xué)命題的主導(dǎo)方向,我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的新一代人工智能的研究可為:一是建立基于人機(jī)物大數(shù)據(jù)分析的知識(shí)發(fā)現(xiàn)及知識(shí)圖譜建模方法,二是開(kāi)發(fā)離散制造過(guò)程狀態(tài)評(píng)估與智能調(diào)度技術(shù),三是研究自主智能工廠分布式網(wǎng)絡(luò)化智能控制方法,四是探索無(wú)人加工生產(chǎn)線制造資源自主動(dòng)態(tài)配置及重構(gòu)方案智能優(yōu)化技術(shù)。