2025年數(shù)字化轉(zhuǎn)型基本普及智能化升級戰(zhàn)略突破-十五五智能制造推進(jìn)的戰(zhàn)略思考報告-中國工程院（周濟(jì)）

數(shù)字化轉(zhuǎn)型基本普及智能化升級戰(zhàn)略突破中國工程院周濟(jì)中國工程院2025年1月4日中國工程院(一)創(chuàng)新是發(fā)展的第一動力，是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素(二)以智能制造為主攻方向，人工智能賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展素3科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力創(chuàng)新是第一動力4科技創(chuàng)新是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素。制造業(yè)的核心就是創(chuàng)新，就是掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，5(一)創(chuàng)新是發(fā)展的第一動力，是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素(二)以智能制造為主攻方向，人工智能賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展66以創(chuàng)新為根本動力推進(jìn)新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強(qiáng)國，走一條什么樣的技術(shù)路線呢?7推動制造業(yè)加速向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展。要以智能制造為主攻方向推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級，推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變，促進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)邁向全球價值鏈中高端。8以智能制造為主攻方向，人是我國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要技術(shù)路線。9(二)以智能制造為主攻方向，人工智能賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展智能制造的核心要義合，升華成為"智能制造技術(shù)";智能技術(shù)是賦能技術(shù)、為2.智能制造是一個大概念，包含了數(shù)字化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造和新一代智能制造三種基本范式。即將到來的新一代智能制3.智能制造是一個大系統(tǒng)，貫穿于產(chǎn)品、生產(chǎn)、服務(wù)等制造全生命周期的各個基本環(huán)節(jié)，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能云平臺支持下，人工智能賦能整體系統(tǒng)優(yōu)化，集成融合4.智能制造是第四次工業(yè)革命的核心技術(shù)，是實現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要技術(shù)路徑，cA是制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動力。(二)以智能制造為主攻方向，人工智能賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)能制造的核心要義1.人工智能賦能新型工業(yè)化，人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，升華成為"智能制造技術(shù)";智能技術(shù)是賦能技術(shù)、為主導(dǎo)，制造技術(shù)是本體技術(shù)、為主體；造和新一代智能制造三種基本范式。即將到來的新一代智能制造是最高范式。3.智能制造是一個大系統(tǒng)，貫穿于產(chǎn)品、生產(chǎn)、服務(wù)等制造全生命周期的各個基本環(huán)節(jié)，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能云平臺支持下，人工智能賦能整體系統(tǒng)優(yōu)化，集成融合4.智能制造是第四次工業(yè)革命的核心技術(shù)，2.智能制造是一個大概念2)面向智能制造的人-信息-物理系統(tǒng)(HCPS)的進(jìn)化歷程(1)制造系統(tǒng)發(fā)展的第一階段：傳統(tǒng)制造與人-物理系統(tǒng)(HPS)200多萬年前，人類就會制造和使用工具。從石器時代、到青銅器時代、再到鐵器時代，這種主要依靠人力和畜力為主要動力并使用簡易工具的生產(chǎn)系統(tǒng)一直持續(xù)了百萬多年。天工開物，玉器磨床中國工程院類不斷發(fā)明、創(chuàng)造與改進(jìn)各種動力機(jī)器并使用它們來制造各種工業(yè)品，這種由人和機(jī)器所組成的制造系統(tǒng)大量替代了人的體力勞動，大大提高了制造的質(zhì)量和效率，社會生產(chǎn)力得以極大提高。為人-物理系統(tǒng)(Human-Physical人(H)使用者控制認(rèn)知物理系統(tǒng)(P)感知(2)制造系統(tǒng)發(fā)展的第二階段：數(shù)字化制造與人-信息-物理系統(tǒng)(HCPS1.0)二十世紀(jì)中葉以后，隨著制造業(yè)對于技術(shù)進(jìn)步的強(qiáng)烈需求，以及計算機(jī)、通訊和數(shù)字控制等信息化技術(shù)的發(fā)明和廣泛應(yīng)用，制造系統(tǒng)進(jìn)入了數(shù)字化制造(DigitalManufacturing)時代，以數(shù)字化為標(biāo)志的信息革命引領(lǐng)和推動了第三次工業(yè)革命。(2)制造系統(tǒng)發(fā)展的第二階段：數(shù)字化制造與人-信息-物理系統(tǒng)(HCPS1.0)稱為第一代智能制造。中國工程院(2)制造系統(tǒng)發(fā)展的第二階段：數(shù)字化制造與人-信息-物理系統(tǒng)(HCPS1.0)面向數(shù)字化制造的HCPS可HCPS1.0通過集成人、信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)的各自優(yōu)勢，其能力尤其是計算分析、精確控制以知能力等都得以極大提高，其結(jié)果是：HCS信息系統(tǒng)CPS物理系統(tǒng)代替部分(C)(P)腦力勞動代替犬量腦力勞動體力勞動一方面，制造系統(tǒng)的自動化程度、工作效率、質(zhì)量與穩(wěn)定性以及解決復(fù)雜問題的能力等各方面均得以顯著提升；另一方面，不僅操作人員的體力勞動強(qiáng)度進(jìn)一步降低，更重要的是，人類的部分腦力勞動也可由信息系統(tǒng)完成，知識的傳播利用以及傳承效率都得以有效提高。(3)制造系統(tǒng)發(fā)展的第三階段：數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造與人-信息-物理系統(tǒng)(HCPS1.5)應(yīng)用，"互聯(lián)網(wǎng)+"不斷推進(jìn)制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，制造技術(shù)與數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的密切結(jié)合重塑制造業(yè)的價值鏈，為(HCPS1.5)例網(wǎng)聯(lián)汽車是指在汽車數(shù)字化的路…技術(shù)，實現(xiàn)車-人、車-車、車-路、車-云等進(jìn)行信息交換共享的汽車。路…組成"網(wǎng)聯(lián)一代"交通系統(tǒng)。S2.0)新一代智能制造(IntelligentManufacturing)——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造是智能制造的第三種基本范式。2016年GoogleAlphaGo以4:1戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍(HCPS2.0)生成式大模型GPT開始具備了理解和學(xué)習(xí)的功能，具有強(qiáng)大的解決實際問題的能力。量變到質(zhì)變，ChatGPT是人工智能發(fā)展史上一次革命性里程碑意義的重大突破、重大跨越，跨越了弱人工智能到強(qiáng)人工智能的拐點(diǎn)，宣示著通用強(qiáng)人工智能時代的到來。(HCPS2.0)短暫一年多，大模型+大數(shù)據(jù)+大算力的新一代人工智人工智能進(jìn)入通用人工智能時代，其應(yīng)用性發(fā)生了質(zhì)的改程(4)制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)(HCPS2.0)總之，新一代人工智能已經(jīng)成為新一輪科技革命的核心技術(shù)，正在形成推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的巨大引擎。新一代人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，形成了新一代智能制造技術(shù)，成為了新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)，成為了第四次工業(yè)革命的核心驅(qū)動力。革命的典型產(chǎn)品(4)制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)(HCPS2.0)最重要的變化發(fā)生在起主導(dǎo)作用的信息系統(tǒng)，由于將部分認(rèn)知和學(xué)習(xí)的腦力勞動轉(zhuǎn)移給了信息系統(tǒng)，HCPS2.0中的信息系統(tǒng)增加了基于人(H)創(chuàng)造者學(xué)習(xí)認(rèn)知方法、知識使用者信息系統(tǒng)(C物理系統(tǒng)(P)使用者控制控制認(rèn)知動認(rèn)知動力裝置、感知感知不僅具有了更加強(qiáng)大的感知、決策與控制的能力，更是具有了學(xué)習(xí)認(rèn)知、(4)制造系統(tǒng)發(fā)展的第四階段：數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造與人-信息-物理系統(tǒng)(HCPS2.0)在新一代智能制造系統(tǒng)中，人和信息系統(tǒng)的關(guān)系發(fā)生了根本性的變化，HCPS1.0理授之以漁人(H)授之以魚))系)體力勞動 HCS信息系統(tǒng)CPS物理系統(tǒng)(H)代替大量腦力勞動代替更多代替大量腦力勞動代替更多體力勞動代替部分腦力勞動代替犬量(二)以智能制造為主攻方向，人工智能賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)能制造的核心要義1.人工智能賦能新型工業(yè)化，人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，升華成為"智能制造技術(shù)";智能技術(shù)是賦能技術(shù)、為主導(dǎo)，制造技術(shù)是本體技術(shù)、為主體；智能制造的根本任務(wù)是實現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級。2.智能制造是一個大概念，包含了數(shù)字化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造和新一代智能制周期的各個基本環(huán)節(jié)，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能云平臺支持下，人工智能賦能整體系統(tǒng)優(yōu)化，集成融合成為智能集成制造系統(tǒng)。4.智能制造是第四次工業(yè)革命的核心技術(shù)，是實現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要技術(shù)路徑，3.智能制造是一個大系統(tǒng)智能產(chǎn)品智能生產(chǎn)智能服務(wù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)智能制造系統(tǒng)主要由智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)及智能服務(wù)三大功能系統(tǒng)以及智能制造云和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)兩大支撐系統(tǒng)集合而成，人工智能賦能整體系統(tǒng)優(yōu)化，集成融合成為智能集38成制造系統(tǒng)。1.人工智能賦能新型工業(yè)化，人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，升華成為"智能制造技術(shù)";智能技術(shù)是賦能技術(shù)、為主導(dǎo)，制造技術(shù)是本體技術(shù)、為主體；智能制造的根本任務(wù)是實現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級。2.智能制造是一個大概念，包含了數(shù)字化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造和新一代智能3.智能制造是一個大系統(tǒng)，貫穿于產(chǎn)品、生產(chǎn)、服務(wù)等制造全生命周期的各個基本環(huán)節(jié)，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能云平臺支持下，人工智能賦能整體系統(tǒng)優(yōu)化，集成融升級的主要技術(shù)路徑，是制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動力。近期智能汽車的快速發(fā)汽車正經(jīng)歷燃油汽車→電動車(網(wǎng)絡(luò)化)的發(fā)展歷程，朝著無人駕駛汽車(智能化)無人駕駛汽車智能化化電動汽車數(shù)字化燃油汽車4.抓住第四次工業(yè)革命的機(jī)遇，推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級隨著新一代人工智能技術(shù)的深入應(yīng)用，未來汽車將會進(jìn)入無人駕駛時代，將成為一個智能移動終端，成為人們工作和生活的更加美好的移動空間。三、"十五五"系統(tǒng)推進(jìn)智能制造的幾點(diǎn)建議三、推進(jìn)人工智能賦能新型工業(yè)化的戰(zhàn)略部署從現(xiàn)在到2035年，是中國制造業(yè)實現(xiàn)由大到強(qiáng)的關(guān)鍵時期，也是制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動力變革的關(guān)鍵時期。從現(xiàn)在到2035年，我國的智能制造發(fā)展總體將分成兩個三、推進(jìn)人工智能賦能新型工業(yè)化的戰(zhàn)略部署行動”。到2030年，規(guī)上企業(yè)基本實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字化制造在全國工業(yè)企業(yè)基本普及；同時，新一代智能制造技術(shù)的科研和攻關(guān)取得突破性進(jìn)展，試點(diǎn)和示范取得顯著成效。業(yè)智能化升級重大行動”。到2035年，規(guī)上企業(yè)基本實現(xiàn)智能化升級，數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造在全國工業(yè)企業(yè)基本普及，中國制三、"十五五"系統(tǒng)推進(jìn)智能制造的幾點(diǎn)建議實現(xiàn)智能制造第一階段戰(zhàn)略部署，2025-2030年(十五五期間),智能制造推進(jìn)工作主要體現(xiàn)在四個方面：1.主攻方向：數(shù)字化轉(zhuǎn)型基本普及——數(shù)字化轉(zhuǎn)型重大行動2.智能化升級戰(zhàn)略突破——新一代智能制造技術(shù)的攻關(guān)、試點(diǎn)和示范3.筑牢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)人工智能等數(shù)字乃至智能基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵底座4.建設(shè)強(qiáng)大的數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化升級服務(wù)體系1.主攻方向：數(shù)字化轉(zhuǎn)型基本普及——數(shù)字化轉(zhuǎn)型重大行動十五五期間，工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推進(jìn)智能制造、實現(xiàn)我國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主戰(zhàn)場，要集中優(yōu)勢力量，在全國工業(yè)戰(zhàn)線大規(guī)模普及性推全國工業(yè)戰(zhàn)線總動員，以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研金政協(xié)同推進(jìn)，在全國工業(yè)企業(yè)大規(guī)模普及性推進(jìn)技術(shù)改造——數(shù)字化轉(zhuǎn)型。1.主攻方向：數(shù)字化轉(zhuǎn)型基本普及——數(shù)字化轉(zhuǎn)型重大行動十五五期間，工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推進(jìn)智能制造、實現(xiàn)我國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主戰(zhàn)場，要集中優(yōu)勢力量，在全國工業(yè)戰(zhàn)線大規(guī)模普及性推全國工業(yè)戰(zhàn)線總動員，以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研金政協(xié)同推進(jìn)，打一場人民戰(zhàn)爭，在全國工業(yè)企業(yè)大規(guī)模普及性推進(jìn)技術(shù)改造——數(shù)字化轉(zhuǎn)型。三、"十五五"系統(tǒng)推進(jìn)智能制造的幾點(diǎn)建議1.主攻方向：數(shù)字化轉(zhuǎn)型基本普及——數(shù)字化轉(zhuǎn)型重大行動在這一階段，國家、地方重大產(chǎn)業(yè)政策應(yīng)傾斜支持?jǐn)?shù)字化轉(zhuǎn)型。在加快建設(shè)以先進(jìn)制造業(yè)為骨干的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系過程中，如兩重兩新政策，又如新型工業(yè)化示范城市、新型技術(shù)改造示范城市、中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型示范城市等各類重大政策，都應(yīng)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級傾斜。又如，在啟動世界級先進(jìn)制造業(yè)集群培育工程，完善國家級集群管理，認(rèn)定國家級中小企業(yè)集群過程中，都將智能制造——制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型作為重點(diǎn)任務(wù)。三、"十五五"系統(tǒng)推進(jìn)智能制造的幾點(diǎn)建議1.主攻方向：數(shù)字化轉(zhuǎn)型基本普及——數(shù)字化轉(zhuǎn)型重大行動智能工廠建設(shè)為我國制造業(yè)帶來的精益化、標(biāo)準(zhǔn)化理念，質(zhì)量、效率、效益的持續(xù)提升。工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、財政部、國務(wù)院國資委、市場監(jiān)管總局、國家數(shù)據(jù)局等六部門近日聯(lián)合印發(fā)通知，部署開展2024年度智能工廠梯度培育行動。明確將構(gòu)建智能工廠梯度培育體系，按照《智能工廠梯度培育行動實施方案》《智能工廠梯度培育要素條件》,分基礎(chǔ)級、先進(jìn)級、卓越級和領(lǐng)航級四個層級開展智能工廠梯度培育。1.主攻方向：數(shù)字化轉(zhuǎn)型基本普及——數(shù)字化轉(zhuǎn)型重大行動十五五期間，構(gòu)建"四級金字塔結(jié)構(gòu)",推動數(shù)