·学术访谈·切实把握智能制造产业发展的关键环节——杨善林院士访谈录
[摘要]杨善林院士访谈录
程铁军
党的十九大报告强调，要“加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。 ”智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容，也是加快发展方式转变，促进工业向中高端迈进、建设制造强国的重要举措，是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。那么，如何推进智能制造产业的发展？记者带着这个问题走访了中国工程院院士、合肥工业大学杨善林教授。
问：制造业是国民经济的主体，进一步推进制造业转型升级是我国实体经济振兴的关键着力点。您长期关注智能制造，对如何推进智能制造，我们想听听您的见解。
答：以互联网、云计算、大数据、人工智能为主要内容的新一代信息技术广泛渗透，带动了科技、经济、社会等各个领域都发生了以绿色、智能、泛在为特征的群体性技术革命，同时也深刻地影响着高端装备智能制造及其工程管理过程，为我国高质量发展智能制造产业带来了十分难得的历史机遇。我认为，推进智能制造需要把握两个关键环节：工业互联网与智能制造系统工程。前者解决的是发展平台问题，后者解决的是思维方法问题。
问：互联网与制造业的深度融合，使得将来各种类型的服务资源、不同尺度的制造资源一定会 “一网天下”，形成全球共享制造经济的新格局，工业互联网在这个过程中得到了快速发展。怎样理解“工业互联网”？
答：“工业互联网”不是“互联网＋工业”。工业互联网通过相关的工业信息标准和互联网，把分布在各地的多层次制造资源和创新资源相互连接起来，再通过数据感知、数据分析和智能计算实现物理系统与虚拟系统融合，形成机机互联、人机互联，且无缝对接的制造产业体系。工业互联网极大地拓展了制造智能化的深度和广度，为智能制造环境下的技术创新、制造模式创新和商业模式创新提供坚实的技术基础。
问：西方发达国家的工业互联网研发呈现什么样的特点？我们应该怎样努力？
答：美国正在积极发展工业互联网，主要是通过利用信息通信技术和制造标准体系，推动全球制造资源的共享和高效利用，以谋求其在制造领域的持久的领袖地位。德国的工业4.0主要思路是通过新一代信息技术实现智能工厂及其互联，以确保其制造强国的地位。我国要走以工业互联网为纽带，以云端服务、边缘计算、人工智能为特征的智能制造发展的特色之路，以实现制造强国的梦想。
问：您强调，推进智能制造还需要从思维的角度加以深入思考。您所强调的智能制造工程是一个系统工程，如何理解这一点？
答：智能制造工程是一类多层次、多学科、多主体深度耦合的复杂系统工程。它既有科学理论层次上的问题，又有技术方法层次上的问题，同时还要把这些科学理论和技术方法应用到工程实践中，它既需要单项工程技术的突破，更需要在综合协调的基础上实现总体系统技术突破。因此必须在系统工程思想的指导下，通过科学合理的工程管理把科学技术创新、组织管理创新和体制机制创新有机融合起来，实现综合集成创新，以达到预设的工程目标。
问：我国在制造系统工程领域有过很多令国人骄傲的案例。钱学森先生在领导我国“两弹一星”的巨大工程中，高度融合了工程的多元价值目标，创造并运用系统工程方法论，实现了复杂工程活动的高效组织，成为我国系统工程实践的成功典范。今天，我国在发展智能制造过程中有哪些问题需要我们予以关注和解决？
答：长期以来我国在发展智能制造过程中，往往是重技术轻管理，重单项技术轻系统技术，本应作为统领性技术的系统技术一般处于从属地位。这极不利于智能制造工程的科技攻关、产品研发和产业发展。例如，我国很多企业仅仅从工具性需求出发，购买了大量的CAD、CAE、CAPP、PLM、MES、ERP等工具软件，或者根据企业自身的特殊需求开发了一些类似的工具软件，也涌现了一批以提高企业管理水平为目标的软件企业，但是由于这些来自不同厂商的工具软件，缺乏统一的技术标准，所以很难形成应该具有工程统领性的支撑智能制造的系统化信息平台。
智能制造系统工程是思想性、科学性、技术性和工具性的统一体。需要从更高的维度对智能制造工程中的各类活动予以关注与思考，以辩证的思维方式审视智能制造工程中的问题，从而在工程管理理论与工程管理实践的循环推进中，推动工程管理理念与工程管理技术深度融合，工程管理体系与工程管理细节协调统一，工程管理规范与工程管理创新互相促进，工程管理队伍与工程管理制度共同提升。
问：您强调，在新一代信息技术环境下，智能制造呈现出制造数据多元化、制造产品服务化、制造方式个性化、制造过程协同化、制造资源全球化等特点，智能制造工程及其管理面临一系列新挑战。如何应对这些挑战？
答：解决这些问题，我们需要从四个方面着手。第一，推动智能制造工程的跨时空资源组织与协同管理，重构智能制造产业的治理体系，以实现跨业务主体、跨行业边界、跨生命周期的多层次制造服务资源的高效组织和集成，形成跨越时间和空间的新型制造价值网络。第二，强化智能制造工程的全过程优化与系统管理，协调总系统与子系统以及环境的关系，以更好地组织优化智能制造各阶段的各类资源要素，进而在全过程范围内进行协同优化，提高智能制造全过程运行效率。第三，构建智能制造工程及其管理的标准化理论，根据新一代信息技术环境下资源组织和系统集成的要求，创立智能制造工程的制造流程、制造服务和网络系统管理等方面的标准化理论与方法，以推动智能制造系统工程的软件化、工程化和集成化发展。第四，为智能制造工程的智能决策理论提供技术支撑，构建智能制造的人机协同智能、智能建模与优化以及智能决策支持系统等方面的关键技术体系。
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