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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;张霖;侯宝存;刘阳

【摘要】当前,正在进入“新互联网+大数据+人工智能+”时代,新一代人工智能

技术引领下的智能制造系统是一种“新互联网+新智能制造资源/能力/产品”的人

/机/物/环境/信息新型智能互联制造系统.本文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,提出了发展新一代

人工智能技术引领下的智能制造系统的若干建议,特别是重视技术、应用和产业的

协调发展,在突出各国、各行业、各企业特色的同时,加强与全国、乃至全球的合作

与交流,进而形成新时代下智能制造新模式、新手段和新业态.

【期刊名称】《中国工程科学》

【年(卷),期】2018(020)004

【总页数】6页(P73-78)

【关键词】新一代智能制造;新型智能互联制造系统;大数据智能

【作者】李伯虎;柴旭东;张霖;侯宝存;刘阳

【作者单位】中国航天科工集团有限公司,北京100048;中国航天科工集团有限公

司,北京100048;北京航空航天大学,北京100191;中国航天科工集团有限公司,北京

100048;中国航天科工集团有限公司,北京100048

【正文语种】中文

【中图分类】F424

一、前言

近年来，我国经济已经快速进入高质量的发展阶段，随着互联网、大数据、云计算、

5G等技术的加速发展，大数据智能、人机混合智能、群体智能、跨媒体推理、自

主智能[1]等新一代人工智能技术的不断突破，制造技术与新一代智能科学技术及

新信息通信技术的深度融合，正在引发制造业从发展理念到制造模式、手段和业态

等方方面面重大而深刻的变革，推动国民经济、国计民生和国家安全等各领域创新、

协调、绿色、开放、共享发展。

重大变革的信息新环境（如泛在网络、大数据涌现等）、新技术（如高性能计算能

力大幅提升、人工智能模型与算法的突破等）和人类社会发展的新目标（如智能国

民经济、智能国计民生、智能国防等）正催生智能制造技术与应用正在加速进入一

个全新的“新互联网+大数据+人工智能+”的时代。面对经济发展的强烈需求，

发展“新互联网+新智能制造资源/能力/产品”的人/机/物/环境/信息新型智能互

联制造系统，成为推进制造业转型升级的主要路径。

二、新一代人工智能技术引领下的智能制造的内涵

从技术手段、特征、实施内容、模式、业态、目标等方面对新一代人工智能技术引

领下的智能制造的内涵做如下解读[2,3]。

（1）技术手段：基于泛在网，借助新兴的制造科学技术、信息科学技术、智能科

学技术及制造应用领域的技术等深度融合的数字化、网络化（互联化）、智能化

技术工具，构成以用户为中心，统一经营的智慧制造资源、产品与能力的服务云

（互联服务系统），使用户通过智慧终端及智慧云制造服务平台便能随时随地按需

获取智慧制造资源、产品与能力服务，进而优质地完成制造全生命周期的活动。

（2）特征：对制造全系统、全生命周期活动（产业链）中的人、机、物、环境、

信息进行自主智能地感知、互联、协同、学习、分析、认知、决策、控制与执行。

（3）实施内容：促使制造全系统及全生命周期活动中的人、技术/设备、管理、

数据、材料、资金（六要素）及人流、技术流、管理流、数据流、物流、资金流

（六流）集成优化。

（4）模式：以用户为中心，人/机/物/环境/信息融合，互联化（协同化）、服务

化、个性化（定制化）、柔性化、社会化、智能化的智慧制造新模式。

（5）业态：泛在互联、数据驱动、共享服务、跨界融合、自主智慧、万众创新。

（6）目标：实现高效、优质、节省、绿色、柔性地制造产品和服务用户，提高企

业（或集团）的市场竞争能力。

三、新一代人工智能技术引领下的智能制造系统的体系架构

新一代人工智能技术引领下的智能制造系统就是按新一代人工智能技术引领下的智

能制造内涵构建的智能制造系统。新一代人工智能技术引领下的智能制造系统的体

系架构[2,4]主要包括新智能资源/能力/产品层、新智能感知/接入/通信层、新智能

制造云服务平台层、新智能制造云服务应用层、新人/组织层等五个层次，如图1

所示。

四、新一代人工智能技术引领下的智能制造系统的技术体系

新一代人工智能技术引领下的智能制造系统的技术体系主要包括涵盖新一代人工智

能技术引领下的智能制造的总体技术、平