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行业风向 | 工信信软司长:“互联网+协同制造”和人工智能

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以“互联网+”为代表的新一代信息技术,包括:云计算、大数据、物联网以及深度学习等等,将为人工智能发展带来新一轮创新活力和动力;以“互联网+”制造为代表的经济社会深度智能化应用,将为人工智能发展提供前所未有的广阔市场空间。

本文为工信部陈伟在第五届中国智能产业高峰论坛的演讲。以下位演讲全文:

尊敬的各位院士、各位专家、各位同仁,借此机会想和大家分享一下“‘互联网’+制造与人工智能发展方面”的思考。

一、人工智能发展历程对于我们有什么样的启示?

1.信息技术与人工智能相伴而生、相互驱动,信息技术是实现人工智能的重要支撑技术。

人工智能,首当其冲就是计算机。人工智能从高速发展到低谷,是什么样的原因呢?因为当时的信息技术还很弱小,尚不足以实现科学家伟大的梦想。人的大脑具有10的15次方的记忆容量,而我们当时的计算机,第一台1KB的存储器计算机是1975年才诞生的。同样上世纪80年代,机器翻译没有取得预期效果,也主要取决于当时的计算机计算能力不足。所以我们看到技术、产业这样一个相伴生,相互作用的关系。

2.应用创新带动理论创新和技术创新。

这是在人工智能发展中间,一个很重要的经验思考。科学家们努力探索,使人工智能走出实验室。以1968年斯坦福大学教授和几位遗传学家合作研制化学质谱分析系统,推动人工智能迈入实际应用时代。20世纪80年代,出现了人工智能技术产品的商业供应商。随后我们看到几乎50%以上的财富500强都在开发或者使用专家型的智能产品,上个世纪80年代、90年代,乃至本世纪初都曾表现出来。

回顾过去的目的,就是为了着眼未来。今天,上述经验依然具有很强的启发意义。所以我们说,以“互联网+”为代表的新一代信息技术,包括:云计算、大数据、物联网以及深度学习等等,将为人工智能发展带来新一轮创新活力和动力。以“互联网+”制造为代表的经济社会深度智能化应用,将为人工智能发展提供前所未有的广阔市场空间。

二、“互联网+”制造为人工智能发展带来新机遇

摩尔定律逐渐逼近物理极限,软件和应用开始主导信息技术产业创新和发展模式。

半个世纪以来以计算机为代表的,现在包括:智能终端、手机、平板为代表的,都在摩尔定律的作用上。我们现在看到集成度、集成线宽日益逼近天花板:集成电路的线宽在实验室已经达到14纳米,已经接近物理极限8-10纳米。原来专家预测是到2015年,也就是今年达到物理极限。但是后面我们发现,技术也在不断的突破极限。现在我们在显微镜下去看,22纳米以下的集成电路基本上都是鱼鳞状的。原来是平面,变成了立体,这样使得空间集成度进一步提高。所以我们看到,又延长了。现在专家们预测是到2020年摩尔定律将达到物理极限,这就给我们提供了非常好的追赶和并肩跑的机会,现在我们大概还差2.5代左右。

在这个过程中间,我们看到软件和应用开始主导信息技术产业创新和发展,这样的模式已经凸显出来。我们从这个角度来看,人工智能和“互联网+”等技术方面,这背后软件的作用都非常重要。软件作为ICT产业创新最活跃、增长最快的领域正在主导和定义经济社会各领域业务模型的基本理念和模式。所以我们看到,软件定义芯片,软件定义网络,软件定义数据中心,软件定义安全等等。

今年德国的博览会上,在我们主办高峰论坛上,我们提出的主题“软件定义世界”。应该说这是得到了世界范围内各位的肯定认同。如果说摩尔定律代表了ICT1.0,那么“互联网+”将标志着我们迈入了ICT的2.0时代。这是我们的一个判断。

“互联网+”与人工智能关系中间,直接反映了互联网连接“大脑”。互联网打破时空界限,使ICT能力如同自来水一样唾手可得,随时随地按需索取。互联网可以使无数个孤立的“人工大脑”实时连接起来,实现协同化思考。

云计算降低了大规模计算成本。云计算降低了人们享受IT资源的成本与壁垒,使成本低廉的大规模计算得以实现。基于GPU的并行计算能力远超CPU。这里面我们罗列了CPU和GPU的对比,从这个对比中间我们也看到了,确确实实GPU支撑下的云计算使得计算的成本大规模的减少。大数据训练可有效提高人工智能水平。刚才李院士的演讲中间,应该说对这一块诠释的非常精彩和到位,我这儿不再赘述。

三、“互联网+”制造与人工智能

1.“互联网+”加速向工业领域全面渗透。

这种“全面渗透”一个经典的案例,就是“互联网+”汽车——特斯拉。特斯拉大幅得简化了汽车的技术架构,这主要梳理起来三大核心技术突破:(1)能源管理系统。特斯拉动力是源于七千多块锂电池,每一块电池的电量、电波、做功、发热是完全不一样的,如何把七千多块电池管理好,使之形成澎湃的动力是巨大的技术压力,特斯拉用了上万个传感器,然后通过系统高度的智能管控来实现,这是它的一个重要的技术突破和创新。(2)智能引擎系统。这是特斯拉的又一个革命性的变化,去引擎化。传统汽车是拥有200多个引擎部件,特斯拉没有变速箱,没有档位等等。引擎部件不超过10个,完全由智能引擎系统控制引擎运作,引领汽车的发展方向。(3)自动驾驶系统。超音速声纳、摄象头、雷达,实现自动驾驶系统,盲点警报等功能。

2.从“电力驱动的机器”向“软件驱动的机器”变革的“第二次机器革命”。

现在,无论是西门子还是GE都明确提出:“软件是工业的未来,数据是未来的原材料。”现在看到引领这个方向的两大阵营:一个是像西门子、GE这样的企业。再一个,像谷歌、微软、苹果这样的企业,都在从不同的角度演进探索“互联网+”制造的发展路径。

3.“互联网+制造”是新时期两化深度融合的具体体现。

众所周知,信息化与工业化融合从广义上来理解就是工业化进程与信息化进程的一个重合。从狭义上讲是信息技术广泛应用于工业领域,引起生产效率提高和生产方式变革,从而使工业结构调整升级的过程。“互联网+”制造进一步丰富和发展的两化融合的内涵,为新一代信息技术与工业各领域更广范围、更深层次的渗透、融合开辟了新的路径。为新时期实现工业转型升级,提供了新的动能。“互联网+”制造是以互联网为代表的新一代信息技术在制造业广泛普及和应用,不断提高智能化、数字化等水平,从这个过程形成新的产品形态、生产模式和组织体系以及资源配置方式。这个过程进一步向规模化定制、柔性化生产、服务型制造、网络化制造模式持续演进,这是我们看到的发展过程。所以从这个意义上讲,我们说:“互联网+”制造,为人工智能的发展提供了新的广阔的机遇。

四、几点建议

研究人工智能技术发展路线图。

突破一批核心技术。

促进人工智能与工业融合发展。

注重安全保障。

谢谢大家!

提问环节:

上海大学:我想请教一个问题,我们离工业4.0也好,3.0也好,我们从国家总体角度考虑一下,还有多远距离。我们国家的实际工业制造,刚才前面的李院士也讲了,实际上差距很大,如何来实现工业4.0或者3.0这个目标?谢谢!

陈伟:工业4.0实际上是德国提出的这个概念。我认为德国之所以提出这个概念,实际上是从德国的国情出发提出来的。因为我们看到,现在美国提出“工业互联网战略”,德国在这个过程中间,如果再不应对,可能以德国为代表的欧洲都将变成美国的制造车间,这是一个非常可怕的前景。在这个过程中间,他必须提出“如何拥抱互联网。”而拥抱互联网,绝对不能丢掉的是几个传统的优势,那就是在工业制造方面的强势。德国在世界各个国家比起来,这个都是属于一流的。从这个战略中间,我们看到德国的战略的合理性和科学性。要说我们处于现在一个什么状态?我们相当部分的企业处于2.0,不少的企业进入了3.0,也有一部分企业进入到了4.0。现在我们的BAT几家企业,都在向人工智能施巨资开发,已经进入到4.0的领域去探索发展。但是总体而言,我们和发达国家的差距是客观存在的。所以我们提出来,要把中国建成制造强国2025。

实际上“2025”给我们规划的是30年的规划,到2025十年努力,我们能够进入世界制造强国阵营。再经过十年的努力,我们到2035年能够成为世界制造强国第二阵营前列,再经过十年到2045年我们才真正能够成为世界的制造强国,所以这个距离应该还是蛮远的,但是这个目标也是激励人心的。谢谢!

中国传媒大学:咱们中国是一个人口众多的国家,“人工智能”说到底实际上是想让自然人变得懒一点。怎么去破解?一方面,我们想要那么多人有工作做。另一方面,又要变得可以懒一点。这样的一个问题,是怎么去思考的?

陈伟:你提出了一个非常大的问题。人口问题,从来都是经济问题。我们现在来看“中国人口大国”实际上已经发生了很大的变化,我们的人口红利正在消失。另一方面,如何让众多的人口、人力资源变成高端的智力资源,是我们从教育、培训方面要着力的。而“人工智能”我觉得这个追求理念还不一定是让人“懒一点”,实际上是一种很重要的探索。刚才,一开始我们对滨海新区死难的同胞默哀,我觉得是表达了我们的人文情怀。如果说看看我们现在的救援,今天早晨还跟我们的同仁在讨论,我们的救援还是通过人去,里面什么东西在燃烧、爆炸不知道,人冲进去。如果我们有机器人先进去,把情况了解清楚再救援,可能有很多宝贵的生命就不会失去。从这个意义上讲,我们人工智能,我们的机器人发展距离这个还有比较相当的距离。所以从产业发展中间,我们应该妥善的处理好这样的关系。一方面,要解决人口就业、生存、发展,这是人的基本权利。另一方面,我们也不断的探索追求更加美好的生活方式、生产方式,为人类的福祉做出应有的贡献。谢谢!

摘自:中国人工智能学会

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