文/本刊編輯部

周濟(jì) 中國工程院院士

機(jī)械工程專家

1970年畢業(yè)于清華大學(xué)，1984年獲美國紐約州立大學(xué)（布法羅）博士學(xué)位。長期致力于機(jī)械設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)與智能制造的教學(xué)和研究工作，研究并組織實(shí)施了發(fā)展與推廣應(yīng)用數(shù)控、CAD和智能制造的技術(shù)路線；提出并實(shí)踐了單調(diào)性分析優(yōu)化、數(shù)控加工直接插補(bǔ)等算法理論；主持研制了華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)以及優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)械CAD等系列軟件產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、航空、航天、能源等行業(yè)。 1999年當(dāng)選為中國工程院院士。

2021年5月20日，第五屆世界智能大會(huì)在天津梅江會(huì)展中心拉開帷幕，本屆大會(huì)以“智能新時(shí)代：賦能新發(fā)展、智構(gòu)新格局”為主題，全景展現(xiàn)了目前我國人工智能和智能制造領(lǐng)域的創(chuàng)新成果。

中國工程院院士、國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)主任周濟(jì)發(fā)表了題為《智能制造是第四次工業(yè)革命的核心技術(shù)》的主題演講，以下為發(fā)言全文：

智能制造是推進(jìn)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的主要技術(shù)路線

進(jìn)入新時(shí)代，國家確定并全力推進(jìn)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略，加快建設(shè)制造強(qiáng)國、加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)成為我國的國家戰(zhàn)略。習(xí)近平總書記指示，要以智能制造為主攻方向，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級，推動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變，以鼎新帶動(dòng)革故，以增量帶動(dòng)存量，促進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)邁向全球價(jià)值鏈中高端。

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式形成了歷史性交匯，智能制造是主要的交匯點(diǎn)，新一代人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合所形成的新一代智能制造技術(shù)成為了新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)，也成為了第四次工業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力。

智能制造是一個(gè)大概念，大系統(tǒng)。智能制造是先進(jìn)制造技術(shù)與新一代信息技術(shù)的深度融合，貫穿于產(chǎn)品、制造、服務(wù)全生命周期的整個(gè)環(huán)節(jié)以及相應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化集成，實(shí)現(xiàn)制造的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，不斷地提升企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、效益和制造的水平。

智能制造系統(tǒng)主要是由智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)和智能服務(wù)三大功能系統(tǒng)以及智能制造云和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)兩大支撐系統(tǒng)集成而成的。智能制造是貫穿產(chǎn)品全生命周期的一個(gè)大的創(chuàng)新系統(tǒng)，同時(shí)智能制造也是一個(gè)不斷演進(jìn)的大系統(tǒng)，它包含了智能制造三個(gè)基本范式，也就是數(shù)字化制造：第一代智能制造；數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)制造或者是互聯(lián)網(wǎng)+制造是第二代智能制造；第三代智能制造也就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化制造，我們也稱之為新一代智能制造。我國必須充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，實(shí)行并聯(lián)式的發(fā)展方式，也就是要數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化并行推進(jìn)，融合發(fā)展的技術(shù)方針。

智能制造是第四次工業(yè)革命的核心技術(shù)

回顧制造系統(tǒng)的發(fā)展歷史，制造系統(tǒng)發(fā)展的第一個(gè)階段是傳統(tǒng)的制造和人物理系統(tǒng)，歷史上人類不斷的發(fā)明創(chuàng)造各種不同的機(jī)械，這種由人和機(jī)器所組成的制造系統(tǒng)大量替代人的體力勞動(dòng)，大大地提高制造的質(zhì)量和效率，社會(huì)生產(chǎn)力得以極大提高。

這些制造系統(tǒng)由兩部分組成，人和物理系統(tǒng)也就是機(jī)器兩大部分組成，因此稱之為人物理系統(tǒng)，制造系統(tǒng)的第一個(gè)階段是傳統(tǒng)的，物理系統(tǒng)是這個(gè)系統(tǒng)的主體，而人是這個(gè)系統(tǒng)的主宰和主導(dǎo)。

制造系統(tǒng)發(fā)展第二個(gè)階段進(jìn)入了數(shù)字化制造的階段，這時(shí)系統(tǒng)發(fā)展成為人、信息和物理系統(tǒng)，數(shù)字化制造，我們說是智能制造的第一種基本范式，也可以稱之為第一代智能制造。

在這個(gè)過程中，與傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)相比，數(shù)字化制造系統(tǒng)本質(zhì)的變化是在人和物理系統(tǒng)之間增加了一個(gè)信息系統(tǒng)，從原來的人、物理二元系統(tǒng)進(jìn)化成了人、信息和物理三元系統(tǒng)，這有巨大的優(yōu)越性。

再進(jìn)一步發(fā)展，制造系統(tǒng)發(fā)展的第三階段就是數(shù)字化的系統(tǒng)，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化制造的第二個(gè)基本形式就是互聯(lián)網(wǎng)+制造，即第二代智能制造，最大的變化在于信息技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)和云平臺成為了信息技術(shù)的重要組成部分，互聯(lián)網(wǎng)+制造實(shí)質(zhì)上就解決了連接這樣一個(gè)重大的問題。

第三個(gè)階段，就是進(jìn)入了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化制造階段，進(jìn)入21世紀(jì)以來，互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)這些信息技術(shù)日新月異、飛速發(fā)展，并且極其迅速地轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，形成了群體性的跨越，這些歷史性的技術(shù)進(jìn)步集中匯聚在了新一代人工智能的戰(zhàn)略性突破，新一代人工智能已經(jīng)成為新一輪科技革命的核心技術(shù)，充分認(rèn)識到新一代人工智能技術(shù)的發(fā)展，將深刻地改變?nèi)祟惿鐣?huì)生活、改變世界，我們國家制定了新一代人工智能的發(fā)展規(guī)劃。

抓住機(jī)遇，搶占先機(jī)。新一代人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，就形成了新一代的智能制造技術(shù)。它是智能制造的第三種基本范式，本質(zhì)是人工智能+互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字化制造，它的最大變化是在系統(tǒng)當(dāng)中增加了認(rèn)知和學(xué)習(xí)的部分，因此制造系統(tǒng)具備了認(rèn)知和學(xué)習(xí)的能力，形成了真正意義上的人工智能。

最大的變化是在人和信息系統(tǒng)的關(guān)系上發(fā)生了根本性變化，用一句成語來比喻，就是從“授之以魚”變成了“授之以漁”。

縱觀歷史，每一次工業(yè)革命都是共性賦能技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合，都有一種革命性的、共性的賦能技術(shù)，它能夠賦能制造技術(shù)，和制造技術(shù)深度融合形成了新的工業(yè)技術(shù)，成為這次工業(yè)革命的核心技術(shù)。

前面三次工業(yè)革命的核心技術(shù)，分別是蒸汽機(jī)、電動(dòng)機(jī)和數(shù)字化技術(shù)。第四次工業(yè)革命的共性賦能技術(shù)就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化技術(shù)。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合又形成了智能制造技術(shù)，可以推動(dòng)各行各業(yè)、各種各類制造技術(shù)的創(chuàng)新升級，引領(lǐng)和推動(dòng)制造技術(shù)革命向縱深發(fā)展。

可以看到，第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命分別是以蒸汽機(jī)和電力的發(fā)展和應(yīng)用作為根本動(dòng)力，極大地提升了生產(chǎn)力，人類社會(huì)進(jìn)入了現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)。

而第三次工業(yè)革命是以數(shù)字化技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用為標(biāo)志，推動(dòng)了工業(yè)革命的先進(jìn)發(fā)展，新一代智能制造技術(shù)的突破和廣泛應(yīng)用，將推動(dòng)形成這次工業(yè)革命新的高潮，引領(lǐng)真正意義上的工業(yè)4.0，實(shí)現(xiàn)第四次工業(yè)革命。

抓住機(jī)遇，乘勢而上，實(shí)現(xiàn)中國制造業(yè)的開道超車，跨越發(fā)展。習(xí)近平總書記指出，現(xiàn)在我們迎來了世界新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，與我國轉(zhuǎn)變發(fā)展方式歷史性交匯期，我們既面臨著千載難逢的歷史機(jī)遇，又面臨著差距拉大的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，我們要充分認(rèn)識到新的歷史交匯期可能同頻共振，有的歷史交匯期也可能是擦肩而過，所以新一輪工業(yè)革命對中國來說是極大的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是極大的機(jī)遇。

今后15年，正是智能制造這個(gè)新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，中國制造業(yè)必須要抓住這一千載難逢的歷史機(jī)遇，集中優(yōu)勢力量打一場戰(zhàn)略決戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性的歷史跨越，推動(dòng)中國制造業(yè)由大變強(qiáng)，進(jìn)入世界產(chǎn)業(yè)鏈的中高端，實(shí)現(xiàn)中國制造業(yè)的開道超車，跨越發(fā)展。