人工智能賦能新型工業(yè)化

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2024中國工程院周

濟2024年4月2日

·北京迪論壇

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201一、推進新型工業(yè)化

，加快建設制造強國二、人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造是推進新型工業(yè)化的主要技術路線三、

以智能制造為主攻方向

，全面推動制造業(yè)高質量發(fā)展四、推進人工智能賦能新型工業(yè)化的戰(zhàn)略部署壇

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202中國共產黨第二十次全國代表大會報告強調堅持把發(fā)展經濟的著力點放在實體經濟上

，

推進新型工業(yè)化，加快建設制造強國、

質量強國、

航天強國、

交通強國、

網絡強國、

數(shù)字中國。這為我國今后30年的經濟發(fā)展道路指明了前進方向。壇

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203中央召開全國新型工業(yè)化推進大會

，

學習了習近平總書記

的重要指示：新時代新征程

，

以中國式現(xiàn)代化全面推進

強國建設、

民族復興偉業(yè)

，

實現(xiàn)新型工業(yè)化是

關鍵任務。壇

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204制造業(yè)是立國之本、

強國之基?！暯街袊鴫艟唧w到工業(yè)戰(zhàn)線就是加快推進新型工

業(yè)化。——習近平一、

推進新型工業(yè)化

，

加快建設制造強國壇

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205一、

推進新型工業(yè)化

，

加快建設制造強國新時代新征程

，

推進新型工業(yè)化

，

加快建

設制造強國

，

成為我國的國家戰(zhàn)略。壇

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206立足國情、

立足現(xiàn)實

，

我國確定了“三步走

”的“推進新型工業(yè)化、加快建設制造強國”的戰(zhàn)略部署：

第一步

，

到2025年

，

中國全面推進新型工業(yè)化

，

制造業(yè)進入世界制造

強國第二方陣

，

邁入制造強國行列；

第二步

，

到2035年

，

中國基本實現(xiàn)新型工業(yè)化

，

制造業(yè)將位居世界制

造強國第二方陣前列

，

成為名副其實的制造強國；

第三步

，

到2045年

，

中國全面實現(xiàn)新型工業(yè)化

，

制造業(yè)又大又強

，

從

世界產業(yè)鏈中低端邁向中高端

，

中國制造業(yè)進入世界制造強國第一方

陣

，

成為世界領先的的制造強國。一、

推進新型工業(yè)化

，

加快建設制造強國壇

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2072035年

，

中國基

本實現(xiàn)新型工業(yè)

化

，

制造業(yè)將位

居世界制造強國

第二方陣前列

，

成為名副其實的

制造強國我國推進新型工業(yè)化、建設制造強國的戰(zhàn)略部署：一、

推進新型工業(yè)化

，

加快建設制造強國2025年，

中

國全面推進新

型工業(yè)化

，

制

造業(yè)進入世界

制造強國第二

方陣

，

邁入制造強國行列（第一階段）2025年壇

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2024賽2045年

，

中國全面實

現(xiàn)新型工業(yè)化

，

中國制

造業(yè)進入世界制造強國

第一方陣

，

成為世界領

先的的制造強國（第三步階段）2045年論壇

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2024（第二階段）2035年迪論壇

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20一、推進新型工業(yè)化

，加快建設制造強國二、人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造是推進新型工業(yè)化的主要技術路線三、

以智能制造為主攻方向

，全面推動制造業(yè)高質量發(fā)展四、推進人工智能賦能新型工業(yè)化的戰(zhàn)略部署壇

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209二、人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造是推進新型工業(yè)化的主要技術路線1.人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造的核心要義2.智能制造的三個基本范式3.面向智能制造的人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS）

的進化歷程4.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級壇

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2010推進新型工業(yè)化

，加快建設制造強國，走一條什么樣的技術路線呢？1.人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造的核心要義壇

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2011推進人工智能賦能新興工業(yè)化。推進智能制造，推動制造業(yè)加速向數(shù)字化、

網絡化、智能化發(fā)展。要以智能制造為主攻方向推動產業(yè)技術變革和優(yōu)化升級，

推動制造業(yè)產業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉變，以“鼎新”帶動“革故”

，

以增量帶動存量，促進我國產業(yè)邁向全球價值鏈中高端。1.人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造的核心要義壇

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20121）

智能制造的核心要義是人工智能賦能新型工業(yè)化。

人工智能技術與

先進制造技術深度融合

，

智能技術是賦能技術、

為主導

，

制造技術是

本體技術、

為主體

，

根本任務是實現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化轉型、

智能化升級。2）

智能制造是一個大概念

，

包含了數(shù)字化制造、

數(shù)字化網絡化制造和

新一代智能制造三種基本范式

，新一代智能制造是最高范式。3)智能制造是一個大系統(tǒng)

，

貫穿于產品、

生產、

服務等制造全生命周

期的各個基本環(huán)節(jié)

，

在工業(yè)互聯(lián)網和智能云平臺支持下

，

交融成為智

能集成制造系統(tǒng)。4)智能制造是第四次工業(yè)革命的核心技術

，

是實現(xiàn)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的

主要技術路徑

，

是制造業(yè)高質量發(fā)展的核心驅動力。1.人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造的核心要義壇

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2013二、人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造是推進新型工業(yè)化的主要技術路線1.人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造的核心要義2.智能制造的三個基本范式3.面向智能制造的人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS）

的進化歷程4.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級壇

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20142.智能制造的三個基本范式智能制造在長期實踐演化中形成了三種基本范式

，

即：

數(shù)字化制造——第一代智能制造數(shù)字化網絡化制造——“互聯(lián)網+制造”或第二代智能制造范式演進數(shù)字化網絡化智能化制造——新一代智能制造壇

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2024賽新一代

智能制造數(shù)字化網絡化制造智能化網絡化

數(shù)字化智

能

升新一代智能制造

級是智能制造的最高范式論壇

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2024數(shù)字化制造智能化網絡化數(shù)字化智能化網絡化

數(shù)字化迪論壇

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2015二、人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造是推進新型工業(yè)化的主要技術路線1.人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造的核心要義2.智能制造的三個基本范式3.面向智能制造的人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS）

的進化歷程4.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級壇

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20161）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第一階段：

傳統(tǒng)制造與人-物理系統(tǒng)（

HPS）2）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第二階段：

數(shù)字化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS1.0）3）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第三階段：

數(shù)字化網絡化制造與人-信息-物理系

統(tǒng)（

HCPS1.5）4）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-

物理系統(tǒng)（

HCPS2.0）3.面向智能制造的人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS）

的進化歷程壇

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20171）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第一階段：

傳統(tǒng)制造與人-物理系統(tǒng)（

HPS）200多萬年前

，

人類就會制造和使用工具

。

從石器時代、

到青銅器時代、

再到鐵器時代，

這種主要依靠人力和畜力為主

要動力并使用簡易工具的生產

系統(tǒng)一直持續(xù)了百萬多年。壇

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20天工開物

，

玉器磨床181）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第一階段：

傳統(tǒng)制造與人-物理系統(tǒng)（

HPS）以蒸汽機的發(fā)明為標志的動力革命引發(fā)了第一次工業(yè)革命，以電機的發(fā)明為標志的動力革命引發(fā)了第二次工業(yè)革命

，人

類不斷發(fā)明、

創(chuàng)造與改進各種動力機器并使用它們來制造各

種工業(yè)品

，

這種由人和機器所組成的制造系統(tǒng)大量替代了人

的體力勞動

，

大大提高了制造的質量和效率

，社會生產力得以極大提高。壇

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20191）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第一階段：

傳統(tǒng)制造與人-物理系統(tǒng)（

HPS）感知、

分析決策并操作手柄控制刀具相對工件按希望的軌跡運動而完

成加工任務。例：

傳統(tǒng)手動機床在傳統(tǒng)手動機床上加工零件時

，

需由操作者根據加工要求

，

通過手眼壇

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20201）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第一階段：

傳統(tǒng)制造與人-物理系統(tǒng)（

HPS）這些制造系統(tǒng)由人和物理系統(tǒng)

（如機器）

兩大部分所組成

，

因此稱為人-物理系統(tǒng)（

Human-Physical

Systems)—HPS。壇

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20211）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第一階段：

傳統(tǒng)制造與人-物理系統(tǒng)（

HPS）物理系統(tǒng)

（

Physical

Systems）

--P是主體

，

工作任務是通過物理系統(tǒng)

完成的；

而人（

Human）

--H則是主宰和主導

，

人是物理系統(tǒng)的創(chuàng)造者，

同時又是物理系統(tǒng)的使用者

，

完成工作任務所需的感知、

學習認知、

分

析決策與控制操作等均需由人完成。壇

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20222）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第二階段：

數(shù)字化制造與人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS1.0）二十世紀中葉以后

，

隨著制造業(yè)對于技術進步的強烈需求

，

以及計算機、

通訊和數(shù)字控制等信息化技術的發(fā)明和廣

泛應用

，制造系統(tǒng)進入了數(shù)字化制造（

Digital

manufacturing）

時代

，

以數(shù)字化為標志的信息革命引領和

推動了第三次工業(yè)革命。壇

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20232）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第二階段：

數(shù)字化制造與人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS1.0）數(shù)字化制造——Digital

Manufacturing數(shù)字化制造是智能制造的第一種基本范式

，

也可稱為

第一代智能制造。壇

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2024例

：數(shù)控機床（

NC

MachineTool）第三次工業(yè)革命最典型的產品是數(shù)控機床與手動機床相比

，數(shù)控機床發(fā)生的本質變化是：

在人和機床實體之間增加了數(shù)控系統(tǒng)。

操作者只需根據加工要求

，

將加工過程中需要的刀具與工件的相對運動軌跡、

主軸速度、

進給速度等按規(guī)定的格式編成加

工程序

，

計算機數(shù)控系統(tǒng)即可根據該程序控制機床自動完成加工任務。2）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第二階段：

數(shù)字化制造與人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS1.0）壇

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2025與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)相比

，數(shù)字化制造系統(tǒng)最本質的變化是在人和物理系統(tǒng)之間增加了一個信息系統(tǒng)（Cyber

System）—C

，

從原來的“人-物理”二元系統(tǒng)發(fā)展成為“人-信息-物理

”（

Humen-Cyber-Physical

Systems）

—HCPS三元系統(tǒng)

，HPS進化成了HCPS。

人的相當部分的感知、

分析、

決策和控制功能遷

移給信息系統(tǒng)

，

信息系統(tǒng)可以代替人類完成部分腦力勞動。

信息系統(tǒng)是

由軟件和硬件組成的系統(tǒng)

，

其主要作用是對輸入的信息進行各種計算分析

，

并代替操作者去控制物理系統(tǒng)完成工作任務。2）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第二階段：

數(shù)字化制造與人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS1.0）壇

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2026面向數(shù)字化制造的HCPS可

定義為HCPS1.0。

與HPS相比，HCPS1.0通過集成人、

信息系統(tǒng)

和物理系統(tǒng)的各自優(yōu)勢

，

其能力

尤其是計算分析、

精確控制以及感知能力等都得以極大提高

，

其結果是：

一方面

，

制造系統(tǒng)的自動化

程度、

工作效率、

質量與穩(wěn)定性以及解決復雜問題的能力等各方面均

得以顯著提升；

另一方面

，

不僅操作人員的體力勞動強度進一步降低

，

更重要的是

，

人類的部分腦力勞動也可由信息系統(tǒng)完成

，

知識的傳播利用以及傳承效率都得以有效提高。2）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第二階段：

數(shù)字化制造與人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS1.0）壇

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2027上世紀末本世紀初

，互聯(lián)網技術快速發(fā)展并得到廣泛普及和應用

，“互聯(lián)網+

”不斷推進制造業(yè)和互聯(lián)網融合發(fā)展

，

制

造技術與數(shù)字技術、

網絡技術的密切結合重塑制造業(yè)的價值鏈，推動制造業(yè)從數(shù)字化制造向數(shù)字化網絡化制造的范式轉變。數(shù)字化網絡化制造是智能制造的第二種基本范式

，也可稱為“互聯(lián)網+制造

”

，

或第二代智能制造?！盎ヂ?lián)網+制造

”

實質上是“互聯(lián)網+數(shù)字化制造”。3）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第三階段：

數(shù)字化網絡化制造與人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS1.5）壇

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2028最大的變化在于信息系

統(tǒng)

：互聯(lián)網和云平臺成為

信息系統(tǒng)的重要組成部分，既連接信息系統(tǒng)各部分

，

又連接物理系統(tǒng)各部分

，

還連接人

，是系統(tǒng)集成的工具；聯(lián)接互通與協(xié)同集成優(yōu)化成為了信息系統(tǒng)的重要內容。3）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第三階段：

數(shù)字化網絡化制造與人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS1.5）壇

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2029“互聯(lián)網+制造

”的實質是有效解決了“聯(lián)接

”這個重大問題：

在數(shù)字化制造的基礎上

，

深入應用先進的通訊技術和網絡技術

，

用網絡將人、

流程、

數(shù)據和事物連接起來

，

聯(lián)通企業(yè)內部和企業(yè)間的“信息孤島

”

，

通過企業(yè)內、

企業(yè)間的協(xié)同和各種社會資源的共享與集成,實現(xiàn)產業(yè)鏈的

優(yōu)化

，

快速、

高質量、

低成本地為市場提供所需的產品和服務。

先進制

造技術和數(shù)字化網絡化技術的融合

，

使得企業(yè)對市場變化具有更快的適

應性

，

能夠更好地收集用戶對使用產品和對產品質量的評價信息

，

在制

造柔性化、

管理信息化方面達到了更高的水平。3）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第三階段：

數(shù)字化網絡化制造與人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS1.5）壇

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2030新世紀以來

，

互聯(lián)網、

云計算、

大數(shù)據等信息技術日新月異、

飛速發(fā)展

，

并極其迅速的普及應用

，

形成了群體性跨

越

。

這些歷史性的技術進步

，

集中匯聚在新一代人工智能

（A

I2.0）

的戰(zhàn)略性突破

，新一代人工智能已經成為新一輪科

技革命的核心技術。4）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）壇

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2031新一代智能制造（Intelligent

Manufacturing）——數(shù)字化網絡化智能化制造是智能制造的第三種基本范式。其本質上是“人工智能+互聯(lián)網+數(shù)字化制造”。4）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）壇

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2032標志性事件2016年GoogleAlphaGo以4:1戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍李世石。壇

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2024這個重大歷史性事件，標志著“新一代人工智能”時代的到來。迪論壇

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2033為什么是“新一代人工智能”？60年前，1956年，

一批頂級專家在美國達特茅斯

（

Dartmouth）

聚會

，

首次確定了“人工智能

”概念：

讓機器

像人那樣認知、思考和學習

，

即用計算機模擬人的智能。60年來

，人工智能技術幾起幾伏

，頑強地奮斗

，不斷地前進，

但總體而言

，還是屬于第一代技術

，屬于“人工智能1.0”時代。4）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）壇

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20344）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）六十年一甲子

，

量變到質變。近年來

，

隨著計算能力的極大提高

，

互聯(lián)網引發(fā)了真正的大數(shù)據，在各種先進技術互融互通的基礎上，人工智能技術已經實現(xiàn)戰(zhàn)略突破，進入了“新一代人工智能”（A

I2.0）

時代。壇

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2035大數(shù)據新一代人工智能呈現(xiàn)出深度學習、

跨界融合、

人機協(xié)同、

群體智能等新特征

，

大數(shù)據智能、

跨媒體智能、

人機混合增強智能、

群

體集成智能和自主智能裝備正在成為發(fā)展重點。4）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）壇

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2024賽多媒體、

傳感器新

一

代

人工智

能互聯(lián)網

大數(shù)據智能

群體智能

跨媒體智能

人機混合增強智能

自主智能系統(tǒng)A

I論壇

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2024自主裝備人機交互迪論壇

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20362022年底

，

ChatGPT2023年3月

，

GPT-44）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）GPT-Generatine

Pre-Training

Transformer生成式預訓練變換器

GPT是一種預訓練自監(jiān)督生成式學習算法；本質上是一種深度學習算法，一種人類指導的大數(shù)據智能強化學習算法。壇

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2037生成式大模型GPT開始具備了理解和學習的功能

，

具有強

大的解決實際問題的能力。量變到質變

，

ChatGPT是人工智能發(fā)展史上一次革命性里

程碑意義的重大突破、

重大跨越

，

跨越了弱人工智能到強人

工智能的拐點

，宣示著通用強人工智能時代的到來。4）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）壇

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20384）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）短暫一年多

，

大模型

+大數(shù)據

+大算力的新一代人工智能

飛速發(fā)展

，迎來了通用人工智能時代。人工智能進入通用人工智能時代

，

其應用性發(fā)生了質的改

變

，

將使能百模千態(tài)、

賦能千行萬業(yè)

，

實現(xiàn)各行各業(yè)的智能轉型

，人類社會正在加速邁向智能世界。壇

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2039最關鍵的是

，新一代人工智能解決復雜問題的方法從“強調因果關系”的傳統(tǒng)模式向“強調關聯(lián)關系

”創(chuàng)新模式轉變

，

進而向“關聯(lián)關系”和“因果關系”深度融合的先進模式發(fā)展，

解決復雜問題的能力突飛猛進。最本質的是

，新一代人工智能具備了學習的能力

，具備了生成知識和更好地運用知識的能力

，實現(xiàn)了質的飛躍。新一代人工智能為人類提供了認識復雜系統(tǒng)的新思維

，提

供了改造自然和社會的新技術。4）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）壇

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2040充分認識到新一代人工智能技術的發(fā)展

將深刻改變人類社會生活、

改變世界，我們國家發(fā)布了“新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃”，以抓住機遇

，

搶占先機。世界各國也都把新一代人工智能的發(fā)展

擺在了最重要的位置。4）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）壇

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2041總之

，

新一代人工智能已經成為新一輪科技革命的

核心技術

，

正在形成推動經濟社會發(fā)展的巨大引擎。4）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）壇

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20424）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）新一代人工智能技術與先進制造技術的深度融合，

形成了新一代智能制造技術，成為了新一輪工業(yè)革命的核心技術

，

成為了第四次工業(yè)革命的核心驅動力。壇

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2043新一代智能機床是在工業(yè)互聯(lián)網、

大數(shù)據、

云計算的基礎上

，

應用新一代人工智能技術和先進制造技術深度融合的機床。例：新一代智能機床（Intelligent

MachineTool)壇

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2024新一代智能機床能夠實現(xiàn)自主感知、

自主學習、

自主優(yōu)化與決策、

自主控制與執(zhí)行，極大提高機床加工質量、

使用效率

，

降低成本

，

是第四次工業(yè)革命的典型產品。迪論壇

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2044自主學習自主決策自主執(zhí)行機床幾何運動

模型機床幾何誤差

模型數(shù)控加工控制

模型（VNC）機床工藝系統(tǒng)

模型機床動力學

模型……自主感知優(yōu)化與決策1、質量提升2、工藝優(yōu)化3、健康保障4、生產管理拿機床“數(shù)據像”的

數(shù)字孿生預測AI機器學習、深度學習強化學習、遷移學習…壇

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2024賽人感知、分析

決策、認知CAD/CAMG代碼智能控制i代碼伺服PID實時調節(jié)CNC插補控制內

部

電控

實

時

數(shù)

據伺服PID

實時調節(jié)編碼器、

電流、溫

度傳感器主軸電機內

部插

補

指

令

域

數(shù)

據雙碼聯(lián)控NC-LINK

大數(shù)據外部傳感器實時數(shù)據論壇

2024賽迪論壇

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2024軸承進給

電機編碼器、電流、

溫度傳

感器視覺傳感器工作臺零件主軸振動傳感器迪論壇

2024賽迪論壇

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20其他智能機床的控

制策略與知識機床誤差數(shù)據

（結構、熱誤差）機床“模型像”數(shù)字孿生

云麥大數(shù)據平臺機床3D模型智能機床控制原理溫度傳感器螺母軸承數(shù)控機床前饋人和信息系統(tǒng)的關系發(fā)生了根本性的變化

，

即從“授之以魚”變成了“授之以漁”。4）

制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：

數(shù)字化網絡化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)

（HCPS2.0）壇

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2046二、人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造是推進新型工業(yè)化的主要技術路線1.人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造的核心要義2.智能制造的三個基本范式3.面向智能制造的人-信息-物理系統(tǒng)（

HCPS）

的進化歷程4.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級壇

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2047新一輪科技革命和產業(yè)變革與我國加快轉變經濟發(fā)展方式形成歷史性交匯。——習近平交匯點在哪里？智能制造是最重要的交匯點。4.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級壇

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2048一代技術一代產品一代工業(yè)縱觀歷史

，

制造工程創(chuàng)新發(fā)展有許多途徑

，

主要有兩種途徑：

一是制造技術原始性創(chuàng)新

，

這種創(chuàng)新是根本性的

，

極為重要；二是共性賦能技術與制造技術融合創(chuàng)新

，

應用共性賦能技術對

制造技術“賦能

”

，

兩者深度融合形成創(chuàng)新的制造技術

，

對各行

各業(yè)各種各類制造系統(tǒng)升級換代

，

是一種革命性的技術融合和系

統(tǒng)集成式創(chuàng)新

，

具有通用性、

普適性。4.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級壇

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2049一代技術一代產品一代工業(yè)前三次工業(yè)革命的共性賦能技術分別是蒸汽機技術、

電機技

術和數(shù)字化技術

，

第四次工業(yè)革命的共性賦能技術是數(shù)字化網

絡化智能化技術

，

這些共性賦能技術與制造技術的深度融合

，

可以推動各行各業(yè)各種各類制造技術創(chuàng)新升級

，

引領和推動制

造業(yè)革命性的轉型升級。4.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級壇

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2050一代技術一代產品一代工業(yè)第一次工業(yè)革命

第二次工業(yè)革命

第三次工業(yè)革命

第四次工業(yè)革命4.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級機械化時代蒸汽機技術電氣化時代壇

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2024賽智能化時代智能化技術數(shù)字化時代數(shù)字化技術第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命分別以蒸汽機和電力的發(fā)明和應用為根本動力

，

極大地提高了生產力

，

人類社會進入了現(xiàn)代工業(yè)社會。第三次工業(yè)革命

，

以計算、

通訊、

控制等數(shù)字化技術的創(chuàng)新與應用為標

志

，

持續(xù)將工業(yè)發(fā)展推向新高度。18世紀末

20世紀初

20世紀中葉

現(xiàn)在論壇

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20電力技術51機械化時代電氣化時代數(shù)字化時代18世紀末電力技術蒸汽機技術一代技術一代產品一代工業(yè)4.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級第一次工業(yè)革命

第二次工業(yè)革命

第三次工業(yè)革命

壇

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2024賽智能化時代

數(shù)字化技術

智能化技術

20世紀中葉

現(xiàn)在20世紀初新一代人工智能突破和應用進一步提升了制造業(yè)數(shù)字化網絡化智能化的水平

，

從根本上提高工業(yè)知識產生和利用的效率

，

極大地解放人的體力

和腦力

，

創(chuàng)新的速度大大加快

，

應用的范圍更加泛在

，

從而推動制造業(yè)

發(fā)展步入新階段

，

即數(shù)字化網絡化智能化制造——新一代智能制造。論壇

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20第四次工業(yè)革命524.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級機械化時代蒸汽機技術一代技術一代產品一代工業(yè)第一次工業(yè)革命

第二次工業(yè)革命

第三次工業(yè)革命

第四次工業(yè)革命電力技術電氣化時代壇

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2024賽數(shù)字化時代數(shù)字化技術智能化時代智能化技術18世紀末

20世紀初

20世紀中葉

現(xiàn)在第一次機器革命（動力革命）

第二次機器革命（信息革命）如果說數(shù)字化網絡化制造是新一輪工業(yè)革命的開始

，

那么新一代智能制

造的突破和廣泛應用將推動形成這次工業(yè)革命的高潮

，

重塑制造業(yè)的技

術體系、

生產模式、

產業(yè)形態(tài)

，

并將引領真正意義上的“工業(yè)4.0

”

，

實現(xiàn)第四次工業(yè)革命。論壇

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2053近期智能汽車的快速發(fā)展遠遠超出了人們的預想。

汽車正經歷燃油汽車→

電動

汽車（數(shù)字化）

→網聯(lián)汽車

（網絡化）

的發(fā)展歷程

，

朝

著無人駕駛汽車（智能化）

的方向極速前進。壇

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20例

：智能汽車54隨著新一代人工智能技術的深入應用

，

未來汽車將會進入無人駕駛時代

，

將成為一個智能移動終端

，

成為人們工作和生活的更加美好的移動空間。4.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級壇

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20554.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級中國新能源汽車產業(yè)為什么能夠“異軍突起、

出奇制勝”？“異”在哪里？

“奇”在哪里？技術創(chuàng)新！數(shù)字化、

網絡化、

智能化！開道超車、

跨越發(fā)展！

緊緊抓住第四次工業(yè)革命的歷史機遇

，

堅持以創(chuàng)新為壇

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2024賽第一動力

，

以智能制造為主攻方向

，

推進制造業(yè)數(shù)字化轉型、

智能化升級

，

中國制造業(yè)一定能夠由大變強

，

實現(xiàn)制造強國建設的偉大歷史任務。論壇

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20564.抓住第四次工業(yè)革命的機遇

，推動制造業(yè)轉型升級智能制造——數(shù)字化轉型·智能化升級是我國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要技術路徑，是我國制造業(yè)轉型升級的主要技術路線，是加快建設制造強國的主攻方向。壇

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2057一、推進新型工業(yè)化

，加快建設制造強國二、人工智能賦能新型工業(yè)化——智能制造是推進新型工業(yè)化的主要技術路線三、

以智能制造為主攻方向

，全面推動制造業(yè)高質量發(fā)展四、推進人工智能賦能新型工業(yè)化的戰(zhàn)略部署壇

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2058三、

以智能制造為主攻方向

，全面推動制造業(yè)高質量發(fā)展智能制造是一個大系統(tǒng)

，一個集成大系統(tǒng)壇

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2024智能制造系統(tǒng)主要由智能產品、

智能生產及智能服務三大功能系統(tǒng)以及智能制造云和工業(yè)互聯(lián)網絡兩大支撐系統(tǒng)集合而成。迪論壇

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2059制造業(yè)創(chuàng)新的內涵包括四個方面：一是產品創(chuàng)新；二是生產技術創(chuàng)新；

三是產業(yè)模式創(chuàng)新；四是制造系統(tǒng)集成創(chuàng)新。在這四個方面上

，數(shù)字化網絡化智能化都是制造業(yè)創(chuàng)新的主要途徑。三、

以智能制造為主攻方向

，全面推動制造業(yè)高質量發(fā)展壇

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2060制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要路徑：1.產品創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化產品2.生產技術創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化生產3.產業(yè)模式創(chuàng)新——以數(shù)字化網絡化智能化服務為核心的制造業(yè)新模式新業(yè)態(tài)4.制造系統(tǒng)集成創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化集成制造系統(tǒng)三、

以智能制造為主攻方向

，全面推動制造業(yè)高質量發(fā)展壇

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2061產品（主要指裝備類產品）是制造的主要載體和價值創(chuàng)造的核心。數(shù)字化網絡化智能化技術的廣泛應用將給產品帶來無限的創(chuàng)新空間

，使產品產生革命性變化

，從“數(shù)字一代”整體

躍升至“網聯(lián)一代”

，進而整體躍升至“智能一代”。例如

，智能手機、智能汽車、智能家電、智能火車等就是

典型的智能產品。1.產品創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化產品壇

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2062例

：智能手機過去20年

，

智能手機橫空出世

，

極速發(fā)展、

極速普

及

，創(chuàng)造了產品創(chuàng)新的奇跡。我們現(xiàn)在使用的智能手機

，

操作系統(tǒng)有1億行代碼

，

計算能力遠遠超過當年的超級計算機Cray-2。華為Mate

60

pro展示了新一代智能手機的強大智

能

，

已經搭載了人工智能芯片

，麒麟9000S

，

開始具有

了學習功能。不久的將來，新一代人工智能全面應用到手機上，壇

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2024賽華為Mate60

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2024智能手機將發(fā)生什么樣的變化呢？我們充滿了熱切的期待。迪論壇

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2063綜上所述

，

作為一種共性賦能技術

，新一代智能制造技術可廣泛應用于國民經濟各行業(yè)各種產品與裝備的升級換代

。產品的創(chuàng)新與升級換代將極大提升各種產品的性能與市場競爭力

，提高整個制造業(yè)的生產效率和質量水平。（1）機械制造裝備u

各種金屬加工設備特別是金屬切削機床；u

各種非金屬加工專用設備

，如塑料加工機械；u

食品、飲料、農副產品、

日用化工、制藥等專用制造設備；（2）通用機械裝備u

汽車、火車、飛機、輪船等交通運輸設備；u

火炮、雷達、坦克等武器裝備；u

工程、農業(yè)、建筑、港口、印刷、

醫(yī)療機械等。1.產品創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化產品壇

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2064可以預見，新一代智能制造技術將為產品和裝備的創(chuàng)新插上騰飛的翅膀、開辟更為廣闊的天地。到2035年，我國各種產品和裝備都將從“數(shù)字一代”發(fā)展成“智能網聯(lián)一代”

，

升級為智能網聯(lián)產品和裝備。壇

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20651.產品創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化產品一方面

，

要涌現(xiàn)出一大批先進的智能網聯(lián)生活產品

，

如智能網

聯(lián)終端、

智能網聯(lián)家電、

智能網聯(lián)服務機器人、

智能網聯(lián)玩具

等

，

為人民更美好的生活服務。壇

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20661.產品創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化產品另一方面

，

制造、

運載、

電子、

服務裝備必將全面數(shù)字化轉型、

智能化

升級

，

如信息制造裝備、

航天航空裝備、

船舶和海洋裝備、

汽車、

火車、

能源裝備、

農業(yè)裝備、

醫(yī)療裝備等等

，

特別是智能制造裝備

，

如智能機

床、

智能機器人等

，

我們的“大國重器”將裝備“工業(yè)大腦”

，

更加先

進、

更加強大。壇

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2067制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要路徑：1.產品創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化產品2.生產技術創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化生產3.產業(yè)模式創(chuàng)新——以數(shù)字化網絡化智能化服務為核心的制造業(yè)新模式新業(yè)態(tài)4.制造系統(tǒng)集成創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化集成制造系統(tǒng)三、

以智能制造為主攻方向

，全面推動制造業(yè)高質量發(fā)展壇

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20682.生產技術創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化生產智能生產是制造智能產品的物化過程

，

亦即狹義而言的

智能制造。智能工廠是智能生產的主要載體。

廣義而言

，

智能工廠

包括了產品設計、產品生產、銷售服務等各方面業(yè)務。這里，

主要討論智能工廠的主體功能——智能生產。智能工廠根據行業(yè)的不同可分為離散型智能工廠和流程

型智能工廠

，

追求的目標都是生產過程的優(yōu)化

，

大幅度提升

生產系統(tǒng)的性能、

功能、

質量和效益

，

重點發(fā)展方向都是智能生產線、智能車間、智能工廠。壇

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2069一般而言

，

智能工廠包含四個層級——智能裝備、

智能產線、

智能車間和智能工廠。

每個層級都是一個CPS

，

由物理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)兩個

方面組成。

各個層級的物理系統(tǒng)由運輸系統(tǒng)聯(lián)接起來

，

組成智能工廠的物理系統(tǒng)；

各個層級的信息系統(tǒng)由網絡系統(tǒng)聯(lián)接起來

，

組成智能工廠的信息系統(tǒng)。

智能工廠層級的物理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)集成融合

，

并且與其運作者和控制者——人

，

集成融合形成智能工廠的人-信息-物理系統(tǒng)——HCPS。2.生產技術創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化生產壇

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2070數(shù)字化網絡化智能化技術與制

造技術的融合

，

主要從兩條主線

實現(xiàn)智能工廠的轉型升級：一方面

，

實現(xiàn)生產過程自動化；另一方面

，

實現(xiàn)生產管理信息

化。

在網絡聯(lián)接和數(shù)據集成的支

持下

，

兩條主線深度集成

，

推動

裝備、

產線、

車間、

工廠發(fā)生革

命性的大變革。智能工廠是智能生產的主要載體壇

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2071智能工廠將應用新一代人工智能技術實現(xiàn)加工質量的升級、

加工工藝的優(yōu)化、加工裝備的健康保障、

生產的智能調度和管理，建成真正意義上的智能工廠。2.生產技術創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化生產壇

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2072制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要路徑：1.產品創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化產品2.生產技術創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化生產3.產業(yè)模式創(chuàng)新——以數(shù)字化網絡化智能化服務為核心的制造業(yè)新模式新業(yè)態(tài)4.制造系統(tǒng)集成創(chuàng)新——數(shù)字化網絡化智能化集成制造系統(tǒng)三、

以智能制造為主攻方向

，全面推動制造業(yè)高質量發(fā)展壇

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20733.產業(yè)模式創(chuàng)新——以數(shù)字化網絡化智能化服務為核心的制造業(yè)新模式新業(yè)態(tài)數(shù)字化網絡化智能化技術引發(fā)了產品和生產的翻天覆地的變化

，

同樣

，數(shù)字化網絡化智能化技術也引

發(fā)了制造服務的翻天覆地的變化。數(shù)字化網絡化智能化技術正在深刻地改變著產品服

務的方方面面。壇

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20743.產業(yè)模式創(chuàng)新——以數(shù)字化網絡化智能化服務為核心的制造業(yè)新模式新業(yè)態(tài)推進先進制造業(yè)與現(xiàn)代服務業(yè)深度融合

，

催生制造業(yè)

產業(yè)模式和產業(yè)形態(tài)的根本性轉變

，

實現(xiàn)從“以產品為中

心

”向“以用戶為中心

”的根本性轉變

，

完成深刻的供給

側結構性改革。從“以產品為中心

”到“以用戶為中心

”的根本性轉

變

，

主要體現(xiàn)在生產模式、

組織模式、

產業(yè)形態(tài)的根本性

變革。壇

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20753.產業(yè)模式創(chuàng)新

——以數(shù)字化網絡化智能化服務為核心的制造業(yè)新模式新業(yè)態(tài)主要表現(xiàn)在三個方面——