新一代人工智能助推工業產業升級變革

近30 年 來，人工智能獲得了迅速的發展，并在很多學科領域都獲得了成功應用，并取得了豐碩的成果，已逐步成為助推全社會政治、經濟、文化、生態良好發展的新引擎。

人工智能作為研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新興的技術科學，被認為是21世紀三大尖端技術（基因工程、納米科學、人工智能）之一。近30年來，人工智能獲得了迅速的發展，在很多學科領域都獲得了成功應用，并取得了豐碩的成果，已逐步成為助推全社會政治、經濟、文化、生態良好發展的新引擎。

人工智能是引領未來的戰略性技術。近年來，世界主要發達國家將其作為提升國家競爭力、維護國家安全的重大戰略，力求在新一輪產業變革中奪得先機。2016年5月美國成立“人工智能和機器學習委員會”；2016年10月發布《為人工智能的未來做好準備》和《國家人工智能研究和發展戰略規劃》兩份報告，將人工智能上升到國家戰略層面。歐洲也將人工智能確定為優先發展項目，2016年6月，歐盟委員會提出人工智能立法動議；2018年4月，歐盟委員會提交了《歐洲人工智能》；2018年12月，歐盟委員會及其成員國發布主題為“人工智能歐洲造”的《人工智能協調計劃》。日本在2016年提出的“社會5.0”戰略中將人工智能作為實現超智能社會的核心，并設立“人工智能戰略會議”進行國家層面的綜合管理。

為搶抓人工智能發展的重大戰略機遇，加快建設創新型國家和世界科技強國，國務院于2017年7月8日印發并實施了《新一代人工智能發展規劃》。2018年10月31日，中共中央政治局就人工智能發展現狀和趨勢舉行第九次集體學習。中共中央總書記習近平在主持學習時強調，人工智能是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量，加快發展新一代人工智能是事關我國能否抓住新一輪科技革命和產業變革機遇的戰略問題。作為全國較早大力發展大數據的省份，貴州省發布了《貴州省“互聯網+”人工智能專項行動計劃》《智能貴州發展規劃（2017—2020年）》，對智能貴州、相關智能產業發展進行了謀劃和布局。

如今，人工智能已經廣泛應用到各個產業，推動新一輪產業升級變革。在工業領域，快速變化的市場環境及多元化的用戶需求使制造產業環境日趨復雜，提升企業應對復雜環境中各類不確定性因素的控制與決策水平，是當前企業向智能工廠轉型發展中亟待解決的重要科學命題。國內外一流學術機構和先進企業高度關注工業互聯網發展戰略下制造企業應對復雜制造環境的協同控制與決策能力的培養和提升，在理論方法突破和應用實踐方面取得了顯著進展。重點開展相關研究工作的高校包括清華大學、北京大學、華中科技大學、重慶大學、同濟大學、貴州大學等。

研究的熱點、難點主要有三個方面。一是智能化調度，當前生產調度是在生產之前進行制定，未能充分考慮生產過程中的各種工況影響、生產需求的改變，使得調度方案與預期結果有較大的差異，未實現智能化調度。二是網絡化控制，分布式網絡化動態系統存在通信機制多樣化、動態節點分布化和控制回路網絡化等顯著特征，但隨著工業網絡化動態系統的復雜程度迅速增加，現有的控制理論與方法已經不能完全適用其發展需求，迫切需要發展面向網絡化動態控制系統的人工智能新理論與新方法。三是產線自主智能重構。在無人生產線構建與人工智能交互方面，目前產線重構未考慮人機交互的影響，無法對產線進行自主智能重構，進而快速響應重構要求。

綜上，筆者認為，發揮人機物協同運行的綜合優勢已成為探索自主智能工廠控制與決策科學命題的主導方向，我國工業領域的新一代人工智能的研究可為：一是建立基于人機物大數據分析的知識發現及知識圖譜建模方法，二是開發離散制造過程狀態評估與智能調度技術，三是研究自主智能工廠分布式網絡化智能控制方法，四是探索無人加工生產線制造資源自主動態配置及重構方案智能優化技術。