中国工程院院士柴天佑：谈工业人工智能发展趋势

本文摘要：2019年1月10日，由中国自动化学会牵头中国科学院自动化研究所、中华人民共和国工业和信息化部与中国人工智能产业发展联盟主办的2019国家智能产业峰会在山东青岛开会。

2019年1月10日，由中国自动化学会牵头中国科学院自动化研究所、中华人民共和国工业和信息化部与中国人工智能产业发展联盟主办的2019国家智能产业峰会在山东青岛开会。峰会以“工业智联网：AI赋能，智联世界”为主题，目的使广大从业人员更佳地解读工业智联网本质，挖出工业智联网潜在能效，进而推展智能产业发展。中国自动化学会理事长郑南宁、中科院自动化研究所党委书记牟克雄、工信部电子科技委副主任兼任秘书长莫玮、青岛市人民政府副市长张德平作为嘉宾，全数在场为智能产业峰会致词。会上，青岛智能院宣告与国科嘉和、徐工集团、慧拓智能、吉利集团以及松鼠AI等五家企业达成协议根本性合作，并举办签下仪式。

人工智能与自动化发展历程以及趋势中国工程院院士、中国自动化学会特聘顾问柴天佑以“工业人工智能发展趋势”作为主题，同台为峰会公开发表论坛报告。柴天佑首先谈工业人工智能拆卸分为人工智能与工业两部分，总结了人工智能的发展历程。明确提出2010年以后三大因素促成人工智能发展浪潮。

分别是：1.来自政府、电子商务、商业、社交媒体、科学、政府获取能用的大数据2.强劲的计算能力3.科技产业减少在人工智能领域的投资由此可见，能用大数据、计算力、产业投资在人工智能发展当中占据非常最重要的地位。2016年，谷歌首席执行官桑达尔认为，机器学习是人工智能的核心。谷歌于是以将机器学习应用于到公司的所用产品当中。

冲破了人工智能机器学习的发展热潮。由此，深度自学较慢发展。在图像识别领域，人工智能2016年的辨识错误率以减少到3.5%的成绩，标志着图片辨识领域已开始多达人类。

（人类错误率：5%）目前人工智能技术发展在朝着可说明机器学习、创建智能系统两个最重要方向发展。柴天佑柴天佑认为，人工智能分成很弱人工智能和强劲人工智能两种类型。此前，运用很广的是人工智能是指图像识别、语音辨识等较宽面运用的弱人工智能。

未来人工智能将朝着与人一样智慧全面的AI发展。而基于统计资料的、无模型的机器学习方法不存在相当严重的理论局限，无法用作推理小说和追溯，无法作为强劲人工智能的基础。构建类人智能和强劲人工智能必须在机器学习系统中重新加入“实际模型的制导”。

并且，机器智能系统在企业、政府和全球居民的日常生活中占有更加最重要的角色，很难估算计算机控制系统在旋即的将来可以构建哪些功能。因此，人工智能领域于是以朝着智能系统的方向发展。

自动化的界定并不具体，且随着时间推移大大变化，但多年来仍然秉承一个核心目标：研制系统替代人或辅助人去已完成人类生产、活动和管理活动中的特定任务，增加、减低人的体力、脑力劳动，提升工作的效率、效益、效果。近年来，自动化的发展趋势在向控制系统自律掌控、管理与决策系统智能优化、且构成优化、决策、掌控一体化系统等方向发展。工业人工智能的起到与难题柴天佑教授认为，自动化与人工智能之间的共同点在于：都是通过机器伸延和减少人类的感官、理解、决策、继续执行的功能，减少人类了解世界和改建世界的能力，已完成人类无法已完成的特定任务或比人类更加有效地的已完成特定任务。区别在于研究的对象与方法有所不同、构建的手段有所不同（算法和系统），且人工智能在短期内的核心经济影响是自动化以前无法已完成的任务。

而目前的工业人工智能则是两者融合。工业人工智能可以强化劳动力素质、提升工作效率更佳地服务客户，能使工业的各个环节产生变革，为先进设备生产带给新的期望。通过工业人工智能与数字设计结合，将生产过程所需的信息无缝地融合到原材料到产品的切换过程当中，从而构成一个高度网络的工业实体。

通过一整套供应链系统跨越多个公司，智能生产能通过对缺失和故障的检测和缺失以保证产品质量的一致性和可追溯。这些变革各不相同强劲的工业互联网创意和面向生产流程的机器学习算法，以及可在以信息为中心的一体化系统中即插即用的机床和控制系统。

而工业人工智能的难题在于：1.多源异构数据的机器学习人工智能深度自学是基于几乎标示的大样本静态特性自学，而工业人工智能则必须对不几乎、无标示样本的动态特性展开自学。2.产品质量、能耗以及运营状态的预测与追溯到原料转化成为产品的过程是物质流、能源流、信息流交互作用的过程。反应机理不明的物理化学过程，其动态特性随运营过程变化。

且有所不同生产出厂之间的动态特性有所不同，单顿能耗无法在线测量。3.决策与掌控过程构建优化生产过程中的智能决策接管到的是小数据，解决问题的是大任务。从信息感官层面，生产过程中的智能决策面对着对外开放环境、信息不几乎、规则不确认等难题。

生产过程当中无法创建决策建模模型，同时最后决策必须权衡质量、效率、消耗等多冲突目标。柴天佑认为，中国享有一批国家级重点实验室和工业自动化、信息化的学术带头人、研究骨干以及人才资源。目前已获得适当的创意成果，由此孕育出了一批先进设备的高技术公司。

“世界工厂”级别的制造业则为工业人工智能的研究获取了实验环境。随着国家战略和工业市场需求的推展，我国的工业互联网一定会较好发展。