战略研究丨新一代人工智能引领下的智能制造

世界正在进入以信息产业为主导的经济发展时期。我们要以智能制造为主攻方向推动产业技术变革和优化升级，推动制造业产业模式和企业形态根本性转变，以“鼎新”带动“革故”，以增量带动存量，促进我国产业迈向全球价值链中高端。

2017年3月以来，中国工程院“制造强国战略研究”项目组启动开展了“新一代人工智能引领下的智能制造研究”课题。

《中国工程科学》2018年第4期专刊汇集的20篇文章正是该课题的成果。项目成果的传播能够推动智能制造在全国制造业大规模推广应用，实现中国制造业转型升级、跨越发展。

目录 2018年 第20卷 第4期

综合研究

中国智能制造发展战略研究

“新一代人工智能引领下的智能制造研究”课题组

文章明确了我国推进制造业智能转型应采取“并行推进、融合发展”的技术路线，提出了我国智能制造未来发展的战略目标、战略方针和发展路径。

加快制定适合我国国情的智能制造技术战略 

延建林，董景辰 等

中国智能制造正处于加速发展的关键期，发展不平衡不充分的矛盾非常突出，必须要按照前瞻性、阶段性、实用性、开放性相结合的原则，抓紧制定适合我国国情的智能制造技术发展战略，以指导和推动我国制造业科学地实现智能升级。

智能制造的三个基本范式：从数字化制造、“互联网+”制造到新一代智能制造 

臧冀原，王柏村 等

文章总结出智能制造三个基本范式：数字化制造、数字化网络化制造——“互联网+”制造、数字化网络化智能化制造——新一代智能制造。

并行推进、融合发展——新一代智能制造技术路线

古依莎娜，董景辰 等

文章提出中国发展智能制造不能走西方“串联式”发展道路，必须采取“并行推进、融合发展”的技术路线。

智能制造总体架构探析 

孟柳，延建林 等

文章从价值维、技术维和组织维三个维度构建了中国智能制造总体架构，并分别与美国、德国、日本智能制造相关系统架构做了横向比较。

基于人-信息-物理系统(HCPS)的新一代智能制造研究 

王柏村，臧冀原 等

文章通过分析智能制造的发展演进过程，指出传统制造向智能制造发展的过程是从原来的“人–物理”二元系统（HPS）向新的“人–信息–物理”三元系统（HCPS）发展的过程。

专题研究

新一代人工智能引领下的智能产品与装备 

谭建荣，刘振宇 等

智能产品与装备的内涵体现在两个辩证的方面：一是智能技术的产品化；二是传统产品的智能化。

离散型制造智能工厂发展战略

卢秉恒，邵新宇 等

文章提出了智能工厂的重点突破方向和实施途径方案，并给出了发展智能工厂的政策建议。

流程工业智能优化制造 

柴天佑，丁进良

文章提出了未来流程企业应采用的智能优化制造的架构和系统愿景功能，分析了实现愿景功能所需要攻克的关键共性技术和对自动化、计算机和通信、数据科学挑战的科学问题及建议。

人工智能助力有色金属工业转型升级 

袁小锋，桂卫华 等

文章主要从有色金属工业的发展及面临的挑战、人工智能技术助力有色金属生产转型升级案例以及有色金属工业转型升级对人工智能的挑战三个方面阐述人工智能助力升级的内涵。

新一代人工智能引领下的制造业新模式与新业态研究 

“新一代人工智能引领下的制造业新模式新业态研究”课题组

课题重点围绕由开展智能服务而产生的新模式和新业态进行研究，分析了在人工智能技术引领下，制造业的模式与业态的演进趋势，新模式与新业态的典型类型，支撑性、关键性技术等。

新一代人工智能技术引领下加快发展智能制造技术、产业与应用 

李伯虎，柴旭东 等

文章阐释了新一代人工智能技术引领下的智能制造系统的内涵、体系架构、技术系统，探讨了新一代人工智能技术引领下的智能制造系统雏形初探——航天云网中的基于大数据智能技术。

工业互联网网络连接架构和发展趋势 

余晓晖，张恒升 等

文章给出了工业互联网网络连接框架，并建议工业企业根据业务、实时性、传输方式等需求建设工厂内网络，根据不同业务发展的要求选择三种专线和一种上网连接方式构建工厂外网络。

航空智能制造的基础——软件定义创新工业范式 

宁振波

文章分析了飞机制造业从数字化到智能化的发展。

基于RAMI 4.0解读新一代智能制造 

赵敏

文章采取了解构和重构的方法，对德国工业4.0参考架构模型（RAMI 4.0）进行了剖析，并与中国工程院报告中提出的智能制造总体架构做了对比。

智能制造的技术与经济逻辑 

郭朝晖

要解决技术经济性问题，需要在业务层面制定转型升级的战略目标、面向高质量发展，才能带动技术经济性。将智能制造相关技术用于管理水平的提升、补上企业的短板，也能提高技术经济性。

群智进化理论及其在智能机器人中的应用 

戚骁亚，刘创 等

文章提出了CI进化理论，并将其作为走向人工通用智能（AGI）的通用框架。该算法融合了深度学习、强化学习和CI算法的优势，使得单个智能体能够通过CI涌现进行高效且低成本的进化。

人工智能技术在智能制造中的典型应用场景与标准体系研究 

李瑞琪，韦莎 等

文章通过梳理人工智能在智能制造中的典型应用场景，从生命周期维度提出了人工智能在智能制造中的应用地图，总结了人工智能在智能制造应用中的共性技术。

融入人工智能技术的规模定制生产服务模式发展研究 

刘宇飞，孔德婧 等

文章对多源跨媒体异构数据库建设、基于大数据的设计需求特征挖掘系统、虚拟体验系统及虚拟制造、全流程信息自动采集等多项关键技术的发展趋势进行分析研究。

浙江省制造业技术改造智能升级的经验与启示

季桓永，周源

文章基于对浙江省制造业的实地调研，归纳梳理了浙江省在制造业技术改造智能升级过程中在发挥政府引导、激发企业主观能动性、优化市场供给等方面的主要做法及成效。