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工業智聯網與平行制造,從工業4.0 到工業5.0
  • 點擊數:6152     發布時間:2019-01-18 12:14:00
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中國科學院自動化研究所復雜系統管理與控制國家重點實驗室主任、中國自動化學會副理事長兼秘書長王飛躍做發表題為《工業智聯網與平行制造:從工業4.0 到工業5.0》的演講。
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中國科學院自動化研究所復雜系統管理與控制國家重點實驗室主任、中國自動化學會副理事長兼秘書長王飛躍做發表題為《工業智聯網與平行制造:從工業4.0 到工業5.0》的演講。以下為演講實錄——

01

AlphaGo命題

我今天講的是智能制造、平行制造跟智能制造的關系。

人工智能現在非常熱,最關鍵一步就是AlphaGo,它讓全世界特別是中國感受到了人工智能的熱潮。AlphaGo到底意味著什么?學計算機的都知道,計算機能走到今天,信息產業能走到今天,靠的是圖靈假設,那么接下來怎么走?我覺得就叫AlphaGo假設,或者叫AlphaGo命題。

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這個命題是什么意思?從今之后,你說你是做智能產業、智能產品的,要告訴我你的數據原料是什么;你說你是做智能的,你要告訴我一個流程,這個流程是怎么把小數據倒成大數據,又怎么把大數據提煉成小智能,解決具體問題。如果不把這些說清楚,你就不是做智能的。

將來的產業形態,用一句話來說就是虛實的平行:是軟件定義的產品和物理產品的平行,是軟件定義的生產過程和物理生產過程的平行,是軟件定義的工廠和物理工廠的平行。如果用兩個詞來說,未來的社會就是從牛頓到莫頓,大家都知道牛頓是誰,知道莫頓的人很少,他提出莫頓定律,莫頓定律是自我實現定律,是大數據小定律。

AlphaGo最初把人類的80萬盤棋自我對打,打到7千萬盤,又把這7千萬濃縮成兩張圖,一個叫價值圖,一個叫政策圖,這就是從小數據到大數據,大數據到小知識、精準知識。AlphaGo打敗了人類的圍棋大師,AlphaGo Zero就更厲害了,打敗AlphaGo只用了三個小時,那三個小時就是人類圍棋大師一生的心血,將來3秒就夠了。所以這是一個大的趨勢,將來一定是平行的世界,一定是小數據,大數據,小智能,AlphaGo就是一個最具體的體現。

02

第三軸心時代

我相信將來的世界是“三個三,五個五”,這與智能制造密切相關。

三個三是什么?是IT!大家都知道IT是信息技術(Information Technology),AlphaGo之后IT就是智能技術(Intelligent Technology)。別忘了,200年前IT是什么意思?工業技術(Industrial Technology)!將來的世界是平行的,這三個IT對應三個世界,我們知道的有兩個世界(物理世界和心理世界),第三個世界是人工世界。工業技術開發了第一世界,物理世界;信息技術開發了我們的新世界,一直到今天的互聯網,我們又要做工業互聯了;我們今天要開發的是人工世界,知識變成最重要的東西。這樣你回頭看歷史,我們就進入一個新的軸心時代。

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《歷史的起源與目標》(德國思想家卡爾·雅斯貝斯著)這本書當年家喻戶曉,它提出一個軸心時代的概念。物理世界有一個軸心,這就是公元前800年到200年,這600年間,人類開始覺醒,開始問:“我是誰?我從哪里來?我到哪里去?”于是哲學產生了。在心理世界也有它的軸心,這就是文藝復興,一直到牛頓一直到愛因斯坦,理性的大覺醒產生了科學。后來又來了不完備定律,說理性是有界的,人工智能的創始人之一申農提出有限理性的價值。要突破理性就要我們的智性,所以我們的科學要從哲學到科學,科學再到技術越來越具體。

按照雅斯貝斯的理論,為什么要有這種軸心,就是要全球化。人類的天性要求全球化,在物理世界你有我就沒有了,全球化只能是負荷,壓迫侵略就來了;在心理世界還好,我們自由貿易,零和眼見著就要走到頭了;所以我們要開始第三波的智能全球化,這個全球化的核心就是知識,就是今年諾貝爾獎所表彰的知識大規模生產而且增益不遞減的新的商品。因此我們進入了第三軸心時代。

03

五力合一

人類一直在奮斗,不停地建網:我們建的第一張網就是交通網,第二張網是能源網,第三張網是信息網,現在我們又開始做物聯網。物聯網跟互聯網有什么區別?互聯網時代,我們是被聯,到物聯網時代,我們是在聯了。但是我們要主導,所以我們還要下一張網,就叫智聯網。

你們發現沒有?有了優步、滴滴,交通變成了社會交通。將來能源會變成社會能源,計算變成社會計算,機器人一來,將來的制造是社會制造,最重要的是智能要變成社會智能。這么一來就把三個世界緊密地聯成了一個整體,人在中間,網絡3.0主導,2.0到物理世界拿來物質和能量,4.0從人工世界拿來知識和智力,五力,這樣就合一了。

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數據的力量,計算的力量,算法的力量,網絡的力量,我們還要一個區塊鏈的力量,把信用、注意力這兩樣之前不可能成為商品的東西,變成可以批量生產,可流通的商品。這一下子就擴展了我們的經濟范圍,將來的智能制造必須瞄向這個擴大了范圍的經濟社會。我們要從5度空間出發,做到知行合一。怎么合一?要靠知識機器人跟工人一起工作,讓規則、讓知識得到實行,這樣就實現了虛實一體。所以,產業一定是走向工業5.0。

以前大學是不分科的,進了大學,要不哲學、要不文學。蒸汽機一來,1.0,我們有了工科,有了土木,有了機械系;電機來了,2.0,有電機系;3.0,我有計算機系;現在物聯網來了,又有了物聯網學院,物聯網系;但是下面已經開始一個新的智能的時代,現在大學都要有人工智能學院。4.0跟5.0關系及其密切,4.0的核心是ICT(信息和通信技術)加CPS(信息物理系統),但這也是5.0的核心,但二者對ICT、CPS的解釋是不一樣的。

“I”在5.0里是智能(Intelligence),不再是信息;C是聯通性(Connectivity),不再是通訊。(5.0里的ICT即智能互聯技術Intelligence and Connectivity Technology)。S,是社會(Social),你一定要加上系統(Systems),那就是CPSS(社會物理信息系統Cyber Physical Social Systems)。

04

知識自動化

我們靠了工業自動化走到了今天,我們下面再走下去要靠什么?知識自動化。

在2000年,我們就相信網絡會帶來第四次革命。但是后來發現,網絡一來,幾萬幾億的東西串起來太復雜了,以傳統的方式進行管理和控制,是對人類智力的非分要求,所以提出平行的想法。只有這樣才能產生智能企業,智能制造,智能產品,一定要從CPS跨到CPSS去,只有這樣才能有一個智能的產業,這就是在工業之后要通過智能制造達到的一個新的高度。在這個智能產業里面,知識、注意力、信用都變成商品,這就是平行制造的想法,很簡單,一個人工制造系統,一個實際制造系統,不同的工作模式可以做學習與培訓,實驗與評估,最后管理與控制。這個過程就是把小數據導成大數據,大數據再提煉成小智能的一個過程。核心就是知識自動化。

將來每雇一個工人,一定要給他配三個知識工人,一個告訴他該干嘛,一個告訴他會發生什么,一個告訴他最佳的實踐是什么?所以要有100個工人,就要有300個知識工人。那些知識工人才是鐵打的營盤,物理工人只是流水的兵。物理的人給智能制造提供不定性、多樣性、復雜性,軟件定義的工廠,軟件定義的制造過程把它內化成敏捷性、內化成聚焦性,內化成向目標收斂的收斂能力。

要實現我們的網絡必須到工業智聯網,上面跑的是知識人,跑的是機器人,否則智能大廈是建在沙基、土基上,蓋不高的。我80年代在紐約州做研究,當時是通用電氣的一個項目,把車間的機器人合成在一起,當時最重要的傳遞知識,智能制造對我來說最重要的首先是實現知識性質的自動化,否則智能制造是一句空話,無法實現智能化。

來源:互聯網工業

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