各位觀眾、聽(tīng)眾朋友們，大家好！我今天給大家講座的題目是：智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的四個(gè)智能范式的共存與進(jìn)階。

首先，我講一下智能制造的主攻方向與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。

說(shuō)到智能制造主攻方向與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展，我們可以看到，智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)已經(jīng)推進(jìn)了多年，從中央到地方高度重視，取得了階段性應(yīng)用成效，形成了規(guī)模宏大的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。有關(guān)研究報(bào)告顯示，智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)突破萬(wàn)億人民幣。正在不斷催生新模式、新業(yè)態(tài)，為實(shí)體經(jīng)濟(jì)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，提供了新動(dòng)能。

《中國(guó)制造2025》綱領(lǐng)性文件中闡明，智能制造是主攻方向，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能制造落地的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。多年的兩會(huì)政府工作報(bào)告，多個(gè)中央文件都強(qiáng)調(diào)要加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新發(fā)展。

從2014年在全國(guó)開(kāi)始推動(dòng)，智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也發(fā)展了有七八年了。下一步，智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展之路該怎么走，是一個(gè)值得深刻思考的問(wèn)題？發(fā)展智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，有沒(méi)有模式，有沒(méi)有內(nèi)在規(guī)律？到底該以什么模式發(fā)展智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？

從總體思路上來(lái)說(shuō)，智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為一種工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的具體活動(dòng)形式，必須秉持以人為本的基本原則。

智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的出發(fā)點(diǎn)：為人服務(wù)；智能制造基礎(chǔ)設(shè)施、企業(yè)信息集成新方法論、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新路徑，其“表”是更好的研發(fā)制造，其“里”是更好的為人服務(wù)，如個(gè)性化定制、無(wú)人工廠、自動(dòng)駕駛、常人做專(zhuān)家工作、人離開(kāi)系統(tǒng)回路等，其“實(shí)質(zhì)”是發(fā)展智能系統(tǒng)。

智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落腳點(diǎn)：利人賦能；在為機(jī)器設(shè)備賦能的同時(shí)，必須為人賦能，人機(jī)協(xié)同，人機(jī)都更加智能。

智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能出處：人智為源；與智能制造系統(tǒng)一樣，智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也是智能化系統(tǒng)，其智能來(lái)源于人。

智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理想目標(biāo)：人類(lèi)大同；[敏感詞]發(fā)展目標(biāo)是共建全人類(lèi)的數(shù)字文明，打造人類(lèi)命運(yùn)共同體。

在為人服務(wù)、利人賦能、人智為源、人類(lèi)大同的基礎(chǔ)上，我綜合對(duì)業(yè)界的長(zhǎng)期觀察和研究結(jié)論，提出了發(fā)展智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的四個(gè)智能范式。

從2015年開(kāi)始，走向智能研究院9位創(chuàng)始研究員開(kāi)始撰寫(xiě)“走向智能叢書(shū)”第一本書(shū)，其名為《三體智能革命》，對(duì)形形色色、大大小小的各種智能系統(tǒng)現(xiàn)象進(jìn)行了橫向比較、打通研究，我們對(duì)智能的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)是“三體皆有智能”：

以人為代表的生物體有智能；電腦里的“軟件虛體”有智能；物理實(shí)體也有智能。三種“體”交匯融合，發(fā)展出來(lái)豐富多彩的人造智能系統(tǒng)。

人造智能是人造系統(tǒng)所具有的一種模仿、拓展和超越人類(lèi)智能的能力。

模仿——人造系統(tǒng)具有某種類(lèi)似人的智能；

拓展——不僅具有人的某種智能，甚至拓展為兼具其他生物智能；

超越——超越人的智能，成為超級(jí)智人，或其他形式的高階智慧體；

工業(yè)智能、人工智能、認(rèn)知計(jì)算、人造大腦等，都是人造智能的子集。

在《三體智能革命》書(shū)中，我們提出了“三體智能模型”，倡導(dǎo)以人為本來(lái)進(jìn)行工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的思考。

在書(shū)中，提出了一種全新的世界觀：即在宏觀上，把世界分為三個(gè)“體”來(lái)進(jìn)行研究：

物理實(shí)體：機(jī)器/設(shè)備/產(chǎn)品/材料等實(shí)體類(lèi)人造系統(tǒng)；

意識(shí)人體：人體，人腦，人智，對(duì)“人”重新認(rèn)識(shí)；

數(shù)字虛體：軟件/網(wǎng)絡(luò)/電腦中以比特構(gòu)建的數(shù)字體。

也提出了一種全新的方法論：三體交匯形成智能系統(tǒng)（智能體）。各種形式人造系統(tǒng)向智能系統(tǒng)演進(jìn)過(guò)程中，人智起著決定性作用。

意識(shí)人體本意是人的意識(shí)體，思考體，智力體。不宜把“人”理解為籠統(tǒng)抽象的“人（H）”，應(yīng)將“人”細(xì)分為人體、人腦、人智，因?yàn)椋?/span>

第一次、第二次工業(yè)革命以更高效的動(dòng)力系統(tǒng)解放了人體，第三次工業(yè)革命以電腦解放了人腦，第四次工業(yè)革命將以賽博物理系統(tǒng)CPS解放人智。必須清晰理解工業(yè)革命成因。

在2018年寫(xiě)的《機(jī)·智：從數(shù)字化車(chē)間到智能制造》書(shū)名，明確提出“機(jī)·智”（即機(jī)器所具有的智能的簡(jiǎn)稱(chēng)）這個(gè)概念。在《機(jī)·智》書(shū)中第7章第三節(jié)（P170），指出：

而到了第四階段，會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的“勞動(dòng)力轉(zhuǎn)型”，即人體、人腦離開(kāi)系統(tǒng)回路，基于“人智”的數(shù)字化勞動(dòng)力（智能機(jī)器）大規(guī)模登場(chǎng)，真正實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人，以泛在聯(lián)接、自主自治的智能機(jī)器來(lái)拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的徹底轉(zhuǎn)型。

在《機(jī)·智》前言寫(xiě)到：如果說(shuō)《三體智能革命》是站在社會(huì)的宏觀視角，以各行各業(yè)智能系統(tǒng)演進(jìn)的大視野對(duì)智能理論進(jìn)行了深入研究和比較宏觀的論述，那么本書(shū)則是站在企業(yè)微觀視角，把三體智能模型中的基本邏輯用于對(duì)智能制造的深入研究。我們的理解是，正是因?yàn)閿?shù)字虛體與其他兩體的交匯與融合，才讓機(jī)器有了智能，才有了今天的智能制造。

在2020年撰寫(xiě)的《鑄魂：軟件定義制造》明確提出了：“人智”轉(zhuǎn)“機(jī)智”，作為一種發(fā)展智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能范式。我們作者在前言中寫(xiě)到：

作者梳理了以智能制造為主攻方向的新工業(yè)革命內(nèi)涵，總結(jié)了其五個(gè)基本特征：

第一個(gè)基本特征就是“人智”轉(zhuǎn)“機(jī)智”——人類(lèi)知識(shí)不斷進(jìn)入軟件，知識(shí)載體由以碳基知識(shí)為主轉(zhuǎn)向以硅基知識(shí)為主，數(shù)字生產(chǎn)力激增；

在《鑄魂》數(shù)字化第一章第四節(jié)詳細(xì)解讀了該智能范式的構(gòu)建方法（P45）：通俗地說(shuō)，所謂智能制造就是一個(gè)“人智變機(jī)智”的過(guò)程——即把人的智能（簡(jiǎn)稱(chēng)“人智”）以顯性知識(shí)的形式提煉出來(lái)，進(jìn)行模型化、算法化處理，再把各種模型化（機(jī)理模型、數(shù)據(jù)分析模型等）的知識(shí)嵌入軟件，軟件嵌入芯片，芯片嵌入某個(gè)數(shù)字裝置/模塊，再把該數(shù)字裝置/模塊嵌入到物理設(shè)備中，由此而賦予機(jī)器一定的自主能力，讓機(jī)器具有一定程度的“智能”（簡(jiǎn)稱(chēng)“機(jī)智”），我們將這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為“賦能”。

在今年年底，由我和朱鐸先、劉俊艷合著，即將在機(jī)械工業(yè)出版社出版的新書(shū)《人本：從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)到數(shù)字文明》中，最終以第八章整整一章的形式，確定了四個(gè)智能范式。詳細(xì)闡述了四個(gè)智能范式的內(nèi)涵、由來(lái)和應(yīng)用案例：

第一范式：“人智”轉(zhuǎn)“機(jī)智” ——打好基礎(chǔ)；

第二范式：“機(jī)智”群自治 ——量變引起質(zhì)變；

第三范式：“機(jī)智”哺“人智” ——回饋智源；

第四范式：雙智融新智（雙智共融惠人） ——融合發(fā)展。

上述四個(gè)智能范式已在工業(yè)和科技領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中逐漸形成，有序發(fā)展，為新工業(yè)革命的順利開(kāi)展打下了良好的范式基礎(chǔ)。

四個(gè)智能范式，由我本人在2021年沈陽(yáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)華為論壇上首次講演提出，并以專(zhuān)題文章發(fā)表在2022年《金屬加工》雜志的智能制造特刊上。

[敏感詞]，我首先介紹第一范式：“人智”轉(zhuǎn)“機(jī)智”。

所謂“人智”轉(zhuǎn)“機(jī)智”，是指：從人腦中提煉出來(lái)的知識(shí)、模型和算法，是人的智力（簡(jiǎn)稱(chēng)“人智”）的表達(dá)，寫(xiě)入軟件形成數(shù)字虛體，轉(zhuǎn)為機(jī)器的智能（簡(jiǎn)稱(chēng)“機(jī)智”），“機(jī)智”爆發(fā)，形成強(qiáng)大的數(shù)字生產(chǎn)力。

智能制造：本質(zhì)上是由“軟件定義”形成的數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)、知識(shí)智能流動(dòng)，優(yōu)化配置企業(yè)資源的一種先進(jìn)、新型的制造模式。

如右圖所示：從常理和表面上來(lái)理解，賽博物理系統(tǒng)CPS是一種典型的兩體相互作用，但是實(shí)際上，由于經(jīng)過(guò)優(yōu)化篩選的顯性知識(shí)不斷積累，“人智”不斷以知識(shí)的形式轉(zhuǎn)化到人造系統(tǒng)中形成“機(jī)智”，經(jīng)過(guò)日積月累，“機(jī)智”逐年增多，日益增多，其結(jié)果是人腦逐漸從系統(tǒng)回路中撤出，最終不在系統(tǒng)回路中出現(xiàn)，但是“人智”仍然以軟件的形式駐留在人造系統(tǒng)中，一直在系統(tǒng)回路中作為知識(shí)引擎來(lái)驅(qū)動(dòng)智能系統(tǒng)（如智能制造）的實(shí)現(xiàn)。

物理世界不斷運(yùn)行，并且進(jìn)行著如下的循環(huán)迭代：運(yùn)行規(guī)律化，規(guī)律模型化，模型算法化，算法代碼化，代碼軟件化，軟件定義化，經(jīng)軟件定義，不斷迭代、優(yōu)化物理世界的運(yùn)行。這就是“人智”轉(zhuǎn)“機(jī)智”所能起到的巨大作用。

“人智”轉(zhuǎn)“機(jī)智”的另一層意思是：從左邊圖中的人腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，到右邊圖中復(fù)雜的工業(yè)設(shè)備終端網(wǎng)絡(luò)，右上圖是特斯拉汽車(chē)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，右下圖是一個(gè)工廠中的工業(yè)終端的布線與聯(lián)接圖，左右兩類(lèi)圖，是完全不同的系統(tǒng)，但是其系統(tǒng)共性是：

系統(tǒng)進(jìn)化需要聯(lián)接，因聯(lián)接而日趨智能，因聯(lián)接而改變系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)，通過(guò)聯(lián)接越來(lái)越多的結(jié)點(diǎn)，讓結(jié)點(diǎn)之間流動(dòng)更多的信息和知識(shí)，并由此而獲得越來(lái)越多的信息和知識(shí)，進(jìn)行更好的預(yù)測(cè)和決策，管控越來(lái)越大的范圍，解決越來(lái)越復(fù)雜的問(wèn)題。

“人智”轉(zhuǎn)“機(jī)智”的基本原理是，“機(jī)智”以工業(yè)軟件的形式，同時(shí)賦能人和機(jī)器。如圖所示。

通俗地說(shuō)，所謂智能制造就是一個(gè)“人智變機(jī)智”的過(guò)程——即把人的智能（簡(jiǎn)稱(chēng)“人智”）以顯性知識(shí)的形式提煉出來(lái)，進(jìn)行模型化、算法化處理，再把各種模型化（如機(jī)理模型、數(shù)據(jù)分析模型等）的知識(shí)嵌入軟件，軟件嵌入芯片，芯片嵌入某個(gè)數(shù)字裝置/模塊，再把該數(shù)字裝置/模塊嵌入到物理設(shè)備中，由此而賦予機(jī)器一定的自主能力，讓機(jī)器具有一定程度的“智能” ，我們將這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為“賦能”。

如此，機(jī)器在軟件支撐下具有了一定的人類(lèi)思考能力，當(dāng)軟件算法越好，芯片算力越強(qiáng)，工業(yè)數(shù)據(jù)越多，“機(jī)智”程度就越高。于是，當(dāng)“機(jī)智”達(dá)到一定程度后，就具備了部分或完全替代人體/人腦的功能。當(dāng)人體/人腦離開(kāi)了工作場(chǎng)景的系統(tǒng)回路后，機(jī)器在無(wú)人參與的情況下，仍然可以像人在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)一樣自主工作，甚至還可以工作得更好，較好地優(yōu)化了企業(yè)制造資源的配置。

在上圖中，工業(yè)軟件處于“C位”，是兩個(gè)閉環(huán)的交匯點(diǎn)。在對(duì)機(jī)器賦能過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了“狀態(tài)感知，實(shí)時(shí)分析，自主決策，精準(zhǔn)執(zhí)行“的閉環(huán)；

在對(duì)人的賦能過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了“認(rèn)識(shí)提升，化入軟件，應(yīng)用交互，全新感悟”的閉環(huán)。

第二范式是：“機(jī)智”群自治。

賽博物理系統(tǒng)CPS相當(dāng)于是一種智能系統(tǒng)。在工信部發(fā)布的2017版《CPS白皮書(shū)》中，對(duì)CPS的尺度和形態(tài)進(jìn)行了定義，分為：?jiǎn)卧?jí)CPS，系統(tǒng)級(jí)CPS，系統(tǒng)之系統(tǒng)（即SoS）級(jí)CPS。實(shí)際上這張圖指出：智能產(chǎn)品的發(fā)展，是從單元級(jí)CPS智能機(jī)器，發(fā)展到智能機(jī)器群網(wǎng)絡(luò)。

單元級(jí)CPS通常指設(shè)備中可聯(lián)網(wǎng)（具有通信能力）的裝置、系統(tǒng)中的子系統(tǒng)等；系統(tǒng)級(jí)CPS通常指可聯(lián)網(wǎng)的一套設(shè)備或機(jī)器，具有多個(gè)單元級(jí)“終端”，可以形成設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)；SoS級(jí)CPS基本上已經(jīng)具備了一個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征，既有多個(gè)系統(tǒng)級(jí)“終端”，也有多個(gè)單元級(jí)“終端”，CPS智能服務(wù)平臺(tái)就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

對(duì)于機(jī)器群自治的形成過(guò)程，在國(guó)外也有相應(yīng)研究，這是我根據(jù)KUKA公司題為“（工業(yè)4.0中的人機(jī)交互聯(lián)接，Interaction of Human & Machine in Connection with Industry 4.0”的報(bào)告內(nèi)容所繪制的演變過(guò)程圖：

早期的社交、消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了人與人系統(tǒng)（H2H）的聯(lián)接；

在工廠的工控設(shè)備中實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)協(xié)同（H2M）的聯(lián)接；

后來(lái)在2002年，大眾公司提出了“機(jī)與機(jī)協(xié)同（M2M）“，即Machine 2 Machine，機(jī)器引導(dǎo)機(jī)器的概念；

最終要實(shí)現(xiàn)的是一種人與人、人與機(jī)、機(jī)與機(jī)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的聯(lián)接。

其中，Machine 2 Machine，機(jī)器引導(dǎo)機(jī)器，即形成了智能的第二范式：“機(jī)智”群自治。

第二范式目前已經(jīng)以多種形式、多種場(chǎng)景予以實(shí)現(xiàn)，例如，黑燈工廠，無(wú)人車(chē)間，都是在企業(yè)邊界內(nèi)部實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的“機(jī)智”群自治的典型例子；

而跳出企業(yè)邊界，在已經(jīng)交付使用的產(chǎn)品中，自動(dòng)跟馳車(chē)隊(duì)，是由一個(gè)有人駕駛的卡車(chē)，引領(lǐng)2-3輛無(wú)人駕駛卡車(chē)，保持合適的間距和速度，進(jìn)行跟馳駕駛。這樣可以節(jié)省兩個(gè)卡車(chē)司機(jī)的崗位。未來(lái)，進(jìn)一步的改進(jìn)是，頭車(chē)也變成無(wú)人駕駛汽車(chē)。

類(lèi)似地，飛機(jī)也實(shí)現(xiàn)了“機(jī)智”群自治，現(xiàn)在已經(jīng)可以做到有人機(jī)（J20）引導(dǎo)幾架無(wú)人機(jī)（攻擊-11）進(jìn)行協(xié)同飛行和作戰(zhàn)。

當(dāng)所有的無(wú)人機(jī)都在技術(shù)上進(jìn)化到智能無(wú)人機(jī)時(shí)，當(dāng)每架智能無(wú)人機(jī)的成本大大下降時(shí)，智能無(wú)人機(jī)群的整體作戰(zhàn)能力將會(huì)有飛躍式的提升，因?yàn)檫@種智能無(wú)人機(jī)群不存在中心控制，完全是對(duì)等的分布式控制，可以利用復(fù)雜系統(tǒng)的“涌現(xiàn)”的場(chǎng)景，來(lái)隨時(shí)自主指定任何一架智能無(wú)人機(jī)來(lái)?yè)?dān)任整個(gè)無(wú)人機(jī)群指揮者，不必?fù)?dān)心因?yàn)槟硞€(gè)指揮者損失后整個(gè)機(jī)群陷入“群龍無(wú)首”的窘境，由此而極大地提高了機(jī)群的魯棒性（抗打擊韌性和可持續(xù)作戰(zhàn)能力），形成強(qiáng)大的群體智能。

以無(wú)人施工現(xiàn)場(chǎng)為例，當(dāng)諸如挖掘機(jī)、裝載機(jī)、壓路機(jī)、鋪布機(jī)、泵車(chē)等移動(dòng)作業(yè)的工程機(jī)械具有較高“機(jī)智”水平時(shí)，每臺(tái)工程機(jī)械上的駕駛員或操作員將會(huì)離開(kāi)操作工程機(jī)械的“系統(tǒng)回路”，工程機(jī)械將會(huì)以智能模式自主工作。設(shè)想在一個(gè)類(lèi)似于雄安建設(shè)、機(jī)場(chǎng)建設(shè)、或者防疫醫(yī)院（如火神山/雷神山醫(yī)院）建設(shè)等面積超大的施工現(xiàn)場(chǎng)，可能會(huì)有數(shù)百或上千臺(tái)無(wú)人駕駛的智能工程機(jī)械參與施工建設(shè)，來(lái)自不同生產(chǎn)商的可移動(dòng)作業(yè)的工程機(jī)械之間，包括車(chē)與車(chē)之間、車(chē)與路之間，車(chē)與場(chǎng)地之間，都需要相互識(shí)別、通信和保持協(xié)同，按照預(yù)先指定的作業(yè)運(yùn)行規(guī)則彼此推理、判斷、謙讓或規(guī)避，以求獲得[敏感詞]的系統(tǒng)整體運(yùn)行效率和最佳施工質(zhì)量。

因此，所有工程機(jī)械基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通是最起碼的前提條件，保持實(shí)時(shí)的“狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、自主決策、精準(zhǔn)執(zhí)行”是最基本的操作模式，而彼此認(rèn)知、數(shù)據(jù)共享、相互協(xié)同、[敏感詞]地減少和消除各種失誤、障礙和低效，是考驗(yàn)整體系統(tǒng)的重要指標(biāo)。

第三范式是：“機(jī)智”哺“人智”。

古代、近代數(shù)理化大師和先賢們的知識(shí)創(chuàng)造與貢獻(xiàn)，是“人智”中的精華，是那些[敏感詞]的數(shù)學(xué)公式、物理公式、化學(xué)方程式、機(jī)理模型的締造者，當(dāng)我們把他們創(chuàng)造的這些科學(xué)知識(shí)，與工業(yè)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、領(lǐng)域知識(shí)融合在一起，并匯聚到工業(yè)軟件中時(shí)，就形成了強(qiáng)大的數(shù)字化知識(shí)體系。

海量工業(yè)技術(shù)、知識(shí)匯聚在工業(yè)軟件中，工業(yè)軟件就變成了工業(yè)的工具箱、知識(shí)容器、思想寶庫(kù)，以“知識(shí)容器”的形式，承載了人類(lèi)海量知識(shí)，形成了“集智應(yīng)用”，即如前所述，當(dāng)你使用工業(yè)軟件時(shí)，那些古代、近代數(shù)理化大師和先賢們所創(chuàng)造的物理知識(shí)、化學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)、各種專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)等，都會(huì)由你來(lái)任意調(diào)用，召之即來(lái)，如前圖所示，那些偉大的先賢們、大師們，就站在你的身后，集中所有前人的智慧，為你所用。

今天，我們處于兩個(gè)百年的歷史交匯期。我們面臨著百年未有之工業(yè)大變局。工業(yè)軟件從未如此受人重視，被人關(guān)注。

無(wú)論是在賽博空間，還是在物理空間，還是在賽博物理交匯的數(shù)物融合新空間，工業(yè)軟件都在不斷匯聚著“人智”，生成著“機(jī)智”，不斷以人為本，利人賦能，不斷創(chuàng)造著新的價(jià)值。

“機(jī)智”哺“人智”有很多的應(yīng)用場(chǎng)景，例如，利用軟件輔助人思考決策，甚至直接讓軟件采用智能算法，代替人腦來(lái)自主決策；

智能穿戴外骨骼設(shè)備，輔助人來(lái)做各種反復(fù)提升、比較費(fèi)力、可能對(duì)人體有害的工藝動(dòng)作；

智能裝置讓人成為專(zhuān)業(yè)高手，例如智能籃板可以保證，無(wú)論以什么角度和力度投籃，只要能把球砸到籃板上，就能進(jìn)籃筐，確保100%的投中率。

有人監(jiān)管自主駕駛汽車(chē)，已經(jīng)使用了好幾年了，極大地降低了人的駕駛操作的勞動(dòng)強(qiáng)度。

人車(chē)路協(xié)同V2X的激光空間感知定位，可以讓車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別空間場(chǎng)景，代替人對(duì)下一步的駕駛意圖做出智能判斷。

利用AR設(shè)備，輔助裝配防呆防錯(cuò)，或者進(jìn)行產(chǎn)品裝配與維修培訓(xùn)等。

第四范式是：雙智融新智。

在前三個(gè)智能范式的基礎(chǔ)上，人與機(jī)，機(jī)與機(jī)，機(jī)與人，以及這三種相互作用關(guān)系映射在數(shù)字空間中的數(shù)字孿生體，也在彼此相互作用。“人智”和“機(jī)智”融合成為一種更高水平的綜合智能。

例如，庫(kù)卡的協(xié)作機(jī)器人與協(xié)作機(jī)器人合作，自動(dòng)裝配庫(kù)卡的高精度七軸機(jī)器人，由于比人的裝配操作更加精準(zhǔn)和規(guī)范，減少了質(zhì)量波動(dòng)。

再例如，與人協(xié)作機(jī)器人可以感知人的存在和距離，無(wú)需像常規(guī)車(chē)間中的工業(yè)機(jī)器人一樣，圈在柵欄內(nèi)，它可以與人保持良好的寫(xiě)作，絕不會(huì)因其不協(xié)調(diào)動(dòng)作而打傷人，可以很好地與制造現(xiàn)場(chǎng)的人員進(jìn)行協(xié)作。

另一個(gè)雙智融合的例子是，華為“天才少年”稚暉君自制的具有“同步現(xiàn)實(shí)”功能的機(jī)械臂。在他研制的系統(tǒng)中，相當(dāng)于開(kāi)發(fā)了一個(gè)能夠綜合實(shí)現(xiàn)意識(shí)人體（即人手臂）、數(shù)字虛體（即數(shù)字機(jī)械臂）、物理實(shí)體（即實(shí)體機(jī)械臂）三體協(xié)同的、實(shí)現(xiàn)“同步現(xiàn)實(shí)”的智能機(jī)械臂。詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程是：

人的動(dòng)作受到人的意識(shí)支配而自然形成人的肢體動(dòng)作，每個(gè)動(dòng)作都可以按照人因工程學(xué)來(lái)進(jìn)行合理分解；

傳感器雙目相機(jī)或3D體感相機(jī)可以精準(zhǔn)地感知人手臂動(dòng)作，判斷人的動(dòng)作意圖，并且在數(shù)字空間建立人的手臂和人手握持物的數(shù)字虛體（如最上圖）；

在數(shù)字空間建立人手臂的數(shù)字孿生體，實(shí)現(xiàn)對(duì)人手臂動(dòng)作的數(shù)字復(fù)現(xiàn)，甚至優(yōu)化動(dòng)作；

用數(shù)字孿生體的動(dòng)作數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)物理實(shí)體機(jī)械臂，形成對(duì)人手臂的完全同步操作。大家可以看到，物理實(shí)體機(jī)械臂、它的數(shù)字孿生體、人的手臂之間，保持著完全同步的動(dòng)作。

這樣，這款“同步現(xiàn)實(shí)”的機(jī)械手，就可以由醫(yī)生遠(yuǎn)程操控某種手術(shù)器械，為身在異地的病人做手術(shù)了。稚暉君親自嘗試了操控用機(jī)械手穿針引線，縫好了一顆破損的葡萄皮。

雙智融合，無(wú)論是“人智”還是“機(jī)智”，無(wú)論是分立還是共融，其目的都是以人為本，利人賦能，為人服務(wù)。面對(duì)老齡化日益嚴(yán)重的社會(huì)現(xiàn)實(shí)，日本提出了“社會(huì)5.0”戰(zhàn)略：

核心思想是，以人為本，具體舉措是讓人與界面友好、善解人意的服務(wù)機(jī)器人共生共融，細(xì)分需求，定制服務(wù)，改善生活品質(zhì)，預(yù)測(cè)潛在需求，消除由于地區(qū)、年齡等造成的服務(wù)差異。

技術(shù)路線是，讓不同領(lǐng)域的獨(dú)立系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)并協(xié)調(diào)工作，以“群智”方式提高自律化和自動(dòng)化程度。

“人智”“機(jī)智”共融，一切以人為本，前面三種范式綜合起來(lái)，形成以人為本、利人賦能、雙智融合的智能解決方案。

如我在本講座開(kāi)篇所言，工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，必須以人文本。

在前些年學(xué)習(xí)德國(guó)人的“工業(yè)4.0”的過(guò)程中，我就發(fā)現(xiàn)，其中并沒(méi)有涉及到對(duì)人的聯(lián)接與賦能，以人為本是強(qiáng)調(diào)不夠的。果然，在2021年，歐盟發(fā)布了“工業(yè)5.0”，歐洲開(kāi)始為工業(yè)4.0補(bǔ)課，開(kāi)始著重強(qiáng)調(diào)以人為本了。

在“工業(yè)5.0”的文件中提到：工業(yè)5.0的概念也可以被描述為重新引入“以人為本/以?xún)r(jià)值為中心的工業(yè)4.0”的缺失維度。…工業(yè)5.0的核心技術(shù)與工業(yè)4.0基本一致，而更加注重以人為中心的技術(shù)構(gòu)成了工業(yè)5.0的基礎(chǔ)。

不應(yīng)將工業(yè)5.0理解為更換品或替代品，而是現(xiàn)有工業(yè)4.0范式的演變和邏輯延續(xù)。因此，工業(yè)5.0的概念不是基于技術(shù)，而是以?xún)r(jià)值為中心，例如以人為本、生態(tài)或社會(huì)效益。

工業(yè)5.0的以下特點(diǎn)得到了特別強(qiáng)調(diào)：將人類(lèi)和技術(shù)技能和優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，使工業(yè)和工業(yè)人互惠互利，不是技術(shù)取代人，而是與人互補(bǔ)。這使得工作環(huán)境更安全、更令人滿意、更符合人體工程學(xué)，在這種環(huán)境中，人類(lèi)可以利用自己的創(chuàng)造力解決問(wèn)題，扮演新角色，提高技術(shù)技能。

四個(gè)智能范式，在演變發(fā)展上，是有規(guī)律可循的。

這張圖展示了四個(gè)智能范式的發(fā)展演變過(guò)程。橫軸表示的是范式演進(jìn)過(guò)程，縱軸表示的是智能水平。

四個(gè)智能范式，既在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造實(shí)踐中長(zhǎng)期共存，又按照范式順序次第演進(jìn)，每一個(gè)智能范式都在前一個(gè)范式基礎(chǔ)上成長(zhǎng)提升，向上進(jìn)階，在智能水平上，也從初級(jí)智能、中級(jí)智能，發(fā)展到高級(jí)智能、融合智能，形成了一個(gè)完整的智能范式發(fā)展序列。

第一智能范式，“人智”轉(zhuǎn)“機(jī)智”是最初的智能范式，已經(jīng)持續(xù)了幾十年；

第二智能范式，進(jìn)入新世紀(jì)后，智能機(jī)器互聯(lián)群體越來(lái)越龐大，越來(lái)越自主和自治；

第三智能范式，“機(jī)智”達(dá)到一定程度后開(kāi)始反哺人類(lèi)，利人賦能；

第四智能范式，未來(lái)“人智”和“機(jī)智”融為一體，形成高度智能、高度發(fā)達(dá)的數(shù)字工業(yè)乃至工業(yè)元宇宙，推動(dòng)中國(guó)乃至全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，繁榮人類(lèi)的數(shù)字文明。

[敏感詞]，我對(duì)今天講到的內(nèi)容做一個(gè)小結(jié)：

第一范式：“人智”轉(zhuǎn)“機(jī)智”——將人的“碳基知識(shí)”轉(zhuǎn)為 “硅基”知識(shí)，通過(guò)賽博物理系統(tǒng)CPS的形式賦能機(jī)器，讓物理實(shí)體機(jī)器變成智能機(jī)器。

第二范式：“機(jī)智”群自治——智能機(jī)器聯(lián)接更多智能機(jī)器，組建智能機(jī)器網(wǎng)絡(luò)，機(jī)器引導(dǎo)機(jī)器，機(jī)器驅(qū)動(dòng)機(jī)器，形成機(jī)器群智。

第三范式：“機(jī)智”哺“人智”——讓匯聚了前人海量知識(shí)與智慧的智能機(jī)器，補(bǔ)充個(gè)體人的智力水平差異，形成智能機(jī)器對(duì)人的智力反哺，讓常人甚至技術(shù)弱者成為研發(fā)與生產(chǎn)高手。

第四范式：雙智融新智——人機(jī)融合智能，真正做到以人為本，利人賦能，共建數(shù)字文明。

四個(gè)范式，次第發(fā)展，有序演進(jìn)，形成發(fā)展工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新格局，已經(jīng)切實(shí)存在于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和企業(yè)實(shí)踐中，只不過(guò)是由我進(jìn)行了提煉和整理，呈現(xiàn)給大家。

遵循四個(gè)基本范式，智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必將不斷創(chuàng)新發(fā)展，行穩(wěn)致遠(yuǎn)。