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  • 中国智能制造:起步于工业智能 逐渐融于人工智能
    构建智能系统,尤其是数量巨大的初级智能系统,并非首先用到人工智能,而是首先用到由长期的工业技术积累所形成的工业智能和其它智能技术。 一、智能系统的定义与识别 实现智能制造,需要构建和识别各式各样的智能系统。符合以下特征的任何一个级别的人造系统,可以认为是智能系统。 类比于人脑的认知能力,《三体智能革命》作者们对人造系统的智能特征做了提取,将智能系统分成三类: 初级智能系统具备三个基本特征:状态感知、自主决策、即刻执行,即前面提到的有感知,自决策,善动作。其决策依据通常依靠科学效应来实现 (例如利用光敏传感器自动开启和调光的智能路灯,数控车床防撞刀装置等),由工业智能实现,无需嵌入计算系统; 恒定智能系统具备四个基本特征:状态感知、实时分析、自主决策、精准执行。这类系统效率极高,自主工作,但是智能水平在构建时预先设定,难以改动(例如具有感知衣料特性并自动决定洗衣策略的智能洗衣机)。这样的系统必须嵌入计算内核,嵌入软件和知识,以工业智能为主,在自主决策环节引入少量人工智能; 开放智能系统具备五个基本特征:状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升。具备这五个特征的人造系统是高度智能、有一定认知能力的系统,具备了自我改善、学习提升的持续发展能力(例如具有深度学习能力、可借助网络共享知识,并自主更新和优化程序的智能机器人)。这样的系统具备强大的计算能力,需要使用人工智能技术或认知计算技术,可以实现对大数据的分析与处理,能不断应用、积累和创造知识。 由此可知,构建智能系统,尤其是数量巨大的初级智能系统,并非首先用到人工智能,而是首先用到由长期的工业技术积累所形成的工业智能和其它智能技术。 二、工业智能 工业智能主要是依靠丰富的科学效应在工程技术领域的应用来实现的。 1、科学效应与工程技术 科学效应是几何效应、物理效应、化学效应、生物效应的统称。效应来源于科学研究与发现,但是在工业领域获得了极为广泛的应用。如果仔细分解一个机器设备,其中每一个关键子功能都是由科学效应实现的,例如洗衣机靠离心力脱水甩干,空调靠相变制冷。 科学效应是工程技术的实现依据和解决技术问题的根本,用好一个效应可以获得几十项发明专利。发明家爱迪生的1023项专利里只用到了23个效应;飞机设计大师图波列夫的1001项专利里只用到了35个效应。 科学效应:效应物质在外部物质属性输入作用影响下所形成的属性输出,输入和输出形成了特定的因果现象。例如,离心力、相变、热膨胀、双金属结构、形变、电场、磁场、电磁场、电致伸缩、磁致伸缩、电致变色、磁流体、压电效应、传导、对流、辐射、毛细管、衍射、电解、爆炸、磁热效应、超导、多普勒效应、马格努斯效应、珀耳贴效应、韦森堡效应等(了解更多的效应,可参阅作者今年1月出版的《TRIZ进阶及实战》一书)。 2、以物理效应构建的智能系统 在工业革命的早期,人类就利用科学效应来实现各种功能,以增强对机器的自动控制。先来看一个第一次工业革命时期的蒸汽机转速调节器,当蒸汽机转速增加时,离心力导致飞球升高带动气阀开口减小,蒸汽机转速随之降低;反之,蒸汽机转速降低时,飞球下降使得气阀开口变大、蒸汽机的转速便随之提升。依靠这样的机制,蒸汽机转速就能自动保持基本恒定。离心力这个物理效应在这里起到了关键作用。 这个结果是符合初级智能系统的基本定义的。实际上这个控制系统的状态感知是由飞球来承担的,飞球转动时离心力所形成的向上的分力,克服了重力。重力与离心力博弈的结果形成了自动决策,实时反映在飞球的高低变化上,通过连杆机构实现了对阀门的实时调节(即刻执行)。这样的自动化调节机构完全替代了过去由人来做的调节工作,遂人愿,全自动。 案例不同,原理相通——自动识别工人的手是否在冲床下方的自动检测设备,让机器轧手成为了历史,而其工作原理,不过是一个红外成像传感器;酒店或仓库的防火自动喷淋装置,其工作原理是一个盛有酒精的细玻璃管,感知到高温可以自动炸裂;飞机上的自动除冰装置,是通过激光扫描翼面来检测结冰情况,并自动启动加热装置来除冰。从过去到现在,类似的例子数不胜数。 3、以生物效应构建的智能系统 借用某些生物效应来实现智能系统的案例更为有趣。在电视剧《大染坊》中,主人公陈寿亭把鱿鱼爪放入正在加热的染缸中。如果鱿鱼爪很快打卷了,就是到了最合适染布的水温,他就立即指挥工人把棉布放入染缸。在这里,鱿鱼爪的生物效应(遇热打卷)起到了传感器的作用。 自2013年以来,英国警方使用蜜蜂作为传感器来缉毒获得了不错的效果。蜜蜂的嗅觉灵敏度高出缉毒犬百倍以上,其特点是闻到了毒品的味道就伸舌头,舌头可以被红外传感器探测到。于是,利用这个生物效应,人们把训练好的蜜蜂无损地固定在一个标准的塑料卡件内,每次以6个蜜蜂为一组,放在一个箱式探测器之内,然后用来检测行李。如果同时有3个蜜蜂伸出舌头,就说明行李中藏有毒品。这种技术明显地提高了检测成功率。 4、以工业软件构建的智能系统 工业软件由编程语言、系统软件、应用软件和介于这两者之间的中间件组成。它们是数字化革命的成果,是信息技术与工业技术相结合的产物。数字化的所有的基本功能,其实都是由科学效应来实现的,例如电场形成了计算的0和1,磁场形成了存储的0和1,电磁场形成了无线网络的0和1,等等。因此,软件不过是调用低层硬件通过科学效应来执行各种功能的计算机指令的程序集合。 工业软件可以分为机械自动化、生产自动化、企业信息化等不同的大门类。还可以分为CAX、ERP、PLM、MES、OA、EB等不同用途的软件,也可以细分为PLC、DCS、PAC/PLMC、SCADA、工控机、嵌入式系统、信息安全、生产安全、工控供应链、工业以太网、现场总线、无线通讯、低/中/高压变频器、运动控制、机械传动、电机、电气连接、工业机器人、机器视觉、离散传感器、分析测试仪表、显示控制仪表、工业电源、机箱机柜、低压电器等专属用途软件。 以《三体智能革命》中提到一个飞机关联设计案例为例,在给定飞机方案的情况下做好了CAD设计建模,形成了数字化样机。如果飞机在风洞试验中被确认需要做外形的优化与调整,就会遇到很大的麻烦,只要外形一变,内部所有有关联的结构件全部要跟着变。但是早期软件是做不到关联修改的。设计人员只好全部重新所有的相关结构件,这些重复性的劳动让设计人员苦不堪言。 而关联设计就可以解决这个问题。通过定义飞机设计总体参数及传递上下游和各专业之间接口关系的骨架模型,实现设计信息的有效传递和控制。飞机外形一变,引发骨架模型的相应变更,设计软件基于特定算法,可以自动检测到装配关系上不匹配的零部件,并经过分析计算之后,做出自适应的更改,自动引导大约60%以上的相关结构件的自动变化,这就是一种典型的智能设计,它体现了“状态感知、实时分析、自主决策、精准执行”的智能特征。 三、工业智能与智能制造 上述案例表明,很多人造系统中的智能,都是属于长期的工业技术积累所形成的、利用科学效应来实现的工业智能——系统有明确的状态感知和信息输入与输出,有着自动的决策,有着快速而灵敏的执行结果。它们可以是机械技术实现的,可以是电子技术实现的,也可以是生物技术实现的,或者是综合实现的。 对企业而言,任何的工具以实用为根本。在能用电子驱蚊器、喷雾器、紫外灭蚊器等技术手段来驱蚊、杀蚊的地方,就不要用高射炮来打蚊子。工具适用、并且有提升和改进的余地,才是最佳选择。 智能制造的原理其实并不难懂——网络无所不在、知识在任何场景下以数字化形式调用,用尽可能多的数据流动与尽可能少的成本物耗来满足个性化定制的需求。企业首先要做的,是在充分认识自身发展水平的基础上,找到一个适合企业自身条件和发展方向的快速提升的路径。其次,是让企业里的机器设备变得更加柔性,机器上的数据更加有序自由流动。 只要机器设备能够比较“聪明”,如能够自动感知人的存在而不伤人,能够修改几行软件代码就调整了机器功能,能够在任务变动的情况下自我调整生产节拍,能够自动识别并剔除缺陷产品,能够长时间、高质量地生产产品等,这样就能替代一大部分人的体脑工作,就可以释放巨大的生产力,甚至就可以改变生产关系。而构建这样的智能系统,并不一定需要人工智能的介入,基本上可以用工业智能来实现,因此,对于初级智能系统和恒定智能系统的应用是企业起步的重点。 但即使是初级智能系统,在我国的企业里也没有得到普及应用,很多设备还是哑设备、笨设备,还是会伤人,还是不自动,还是难以调整功能。大力发展以初级智能系统为核心的工业智能,是让设备变得更聪明、让企业走向智能制造的初始路径。 四、人造智能与人工智能 《三体智能革命》中定义:人造智能是人造系统所具有的一种模仿、拓展和超越人类智能的能力。 人造智能包含了所有由人开发和建立的人造系统的智能,例如源于信息技术领域的人工智能、认知计算、黑暗森林、互联网大脑等,以及源于制造技术领域的基于传感器和自动化技术的工业智能等。 作者已经在此前专门撰文指出,目前市场上流传的“智能制造里面的智能是人工智能”的说法,是不正确和片面的,具有较大的误导作用。正确的说法是:“智能制造里面的智能是人造智能” 人工智能的发展已经经历了两起两落,现在正处于第三次蓬勃兴起的大好时期。目前,过分夸大和贬低人工智能都是不可取的。人工智能的很多研究成果,已经可以期待在数年后真正用于制造业的生产过程。但是在今天,其实用性还是有一定的问题的,需要时间来优化和成熟。如果能够有人工智能的技术立即用于智能制造当然好,但是,如果没有马上能用于智能制造的人工智能技术,智能制造就不能发展了吗?事情当然不是这样。 其实,问题的实质在于概念的混淆和理解的偏差。因此澄清概念,正确理解智能制造就变得非常重要。 我们今天要实现的智能制造,是基于人造智能(而并非仅仅是人工智能)的智能制造。其中,源于工业领域长期积累的工业智能,与源于信息领域的人工智能,是要相互借鉴和融合的。以这两种智能技术为主体,兼顾其他智能技术,才是今后智能制造技术的主流发展方向。而如前所述,对于目前普遍处于工业1.X~2.X水平的中国企业来说,首先需要的,并不是高大上的人工智能,而是长期积累的工业智能。起步于工业智能,逐渐融入人工智能,才是更适于中国企业的智能制造之路。 人工智能走向成熟的市场应用大概还需要5年左右的时间,这正好是工业智能大有作为的时期。 五、小结 智能制造中的智能,是人造智能。人造智能包含了工业智能、人工智能和其它类型的智能。 构建智能系统,应该特别注重应用由长期的工业技术积累所形成的工业智能,同时兼顾人工智能。工业智能基本都是由科学效应来实现的。 起步于工业智能,逐渐融入人工智能,是当下比较适用于中国企业的智能制造路径。 两化融合和智能制造,应该首先从对两种智能的清晰认识开始,从两种智能的融合开始。

    2016/07/15

  • 打破“信息孤岛” 苏宁将打造智能空调产业联盟
    炎炎夏日酷热难当,不过空调行业却迎来了一股“清风”的洗礼。7月13日,以“清风徐来”为主题的2016年度智能空调产业高峰论坛在北京顺利召开。此次会议由中国制冷学会与奥维云网(AVC)联合主办,近百名行业领导、制造专家、营销精英、媒体记者齐聚一堂,围绕产品、用户体验、市场发展等关键热点,进行了深入探讨。苏宁云商营销总部总裁助理吴丁剑参会,并从渠道商的角度发表主题演讲,呼吁整个行业共同推动智能空调的发展。 空调冷年表现出人意料 苏宁全渠道发猛力 奥维云网董事长喻亮星先生在致辞时表示,中国家用空调仍然处于高位运行,并且取得了出人意料的增长。据奥维云网推总数据显示,2016冷年销量达到4669万台,同比增长4.7%,销额达1543亿元,同比增长2.1%。中国家电协会副理事长徐东生也认为,空调行业在经历了2015冷年价格战后,需要有一个从价格战向价值战转型的过程,2016冷年市场的相对平稳发展,特别是自3月份以来行业整体均价回升,就证明了转型已经取得初步成果。 最能体现空调市场转变的是在价格方面。自2016年3月份开始,空调市场价格出现回升,究其原因,一方面库存压力有所缓解,截至2016年6月底,库存已经降到3000万台以下,达到空调行业库存合理水平。二是原材料涨价,进入2016年,有色金属、石油等大宗商品价格出现强势增长,企业生产成本增加,企业为保证利润点,纷纷开始从价格战中抽身。三是产品结构向高端转型明显,在“供给侧”改革的大背景之下,众厂商和渠道商策略明显向高端转型。 作为国内领先的O2O零售平台,苏宁在“空调冷年”的贡献突出。从今年第二季度开始,在红四月苏宁空调安装全免费、520空调万人抢、608闭店团购以及618年中庆等活动的推动下,苏宁空调品类销售第二季度同比增长98%,其中智能空调规模同比突破300%,有效助推了2016空调行业冷年的收官。 “我们拥有包括300家云店在内的1600家电器店零售网络,3000家覆盖三四级市场的直营店网络,同时我们拥有近3亿会员的易购平台和拥有破7亿会员的猫宁联合营销平台。这些资源成就了苏宁空调年销过千万台,单个SKU年销突破30万台的营销能力。在未来,我们还将进一步强化双线的网络布局。”苏宁云商营销总部总裁助理吴丁剑说。 据悉,凭借着26年的空调专业运营经验的积累,苏宁建立了12个自动化分拣中心、8个全国物流枢纽等完善的物流网络体系,并在全国195个城市,1100家门店实现2小时“急速达”。在售后服务方面,苏宁拥有5500多个售后网点、近3万名专业服务人员,覆盖全国300多个城市,构筑了专业的服务团队,并针对与各厂商共同开发的智能空调产品开启送装一体化服务,加速了空调行业智能化产品普及。 打破“信息孤岛” 力推空调智能化 2016年成苏宁空调智能原点 制冷空调学术领域最高管理机构的中国制冷学会理事长金嘉玮认为,伴随着移动互联网、大数据分析、智能云平台等新技术迭代升级,以智能人机交互、智能感应、智能云端为主要特征的智能空调,极大的丰富和提升了家用空调的使用性能,空调产品的智能化将是不可逆转的趋势。 事实证明,降价促销不是解决空调行业瓶颈的有效方法,随着国民消费水平的提高,空调产业优化升级无疑是消费释放消费者需求的良方,而智能化将是实现空调产业结构升级的一剂良药。2016冷年空调销量整体平稳,但智能空调却呈现高速增长便是很好的例证。在国内消费升级的大环境下,低性价比的空调产品将被逐渐淘汰出局,而个性化、智能化、注重服务性的高端化产品将成为未来发展主流趋势,这样将会从根本上改变空调产业的结构性矛盾。 吴丁剑表示,“这是一个最好的时代,也是一个最坏的时代,作为零售渠道,如何抓住机遇与厂商一起共同走向下一个十年的辉煌,是苏宁始终坚守的方向。目前,苏宁智能平台研发部门已经和包括美的、海尔、海信在内的众多空调厂商联合开发了基于苏宁云的智能空调产品,合作开发SKU突破百款。接下来我们还会和格力、惠而浦、约克、伊莱克斯等国际巨头联手,共同打造智能空调产业联盟,推动智能化空调的普及。” 据了解,不同于各品牌商的空调智能系统不同,相互之间很难统一衔接。苏宁充分利用渠道商的优势,大力推动苏宁云居智能平台的建设。以苏宁云居为核心,通过超级APP,连接全品类各品牌的智能产品,整合产业链资源,打破“信息孤岛”,大幅度提高了用户的智能体验,从而推动包括空调在内的智能产品的普及。 此外,电商大促818即将来临,智能空调也将成为苏宁重点打造的拳头产品。据了解,818期间,苏宁将结合互联网新玩法,用当下流行的网红直播、明星代言等方式来推广智能空调,直接深入到智能生产线,与现在的80、90、甚至00后主力消费群进行线上互动,增加用户对智能产品的认知和提升用户的购物体验。同时苏宁还将聚焦单品运营,把80%的资源投入到智能空调的推广中,结合大聚惠、掌上抢等营销产品,力争在818将智能空调产品的销售占比提升到60%以上。在服务体验上,智能空调的送装一体化服务也将全面展开。 注:此文属于人民网登载的商业信息,文章内容不代表本网观点,仅供参考。

    2016/07/14

  • 叫停两年后二维码支付有望开闸
    2014年3月13日,央行下发紧急文件叫停二维码支付等面对面支付服务,理由是线下二维码支付存在一定的支付风险隐患。有支付机构人士预测,央行此举将刺激各方加快进入二维码支付的步伐,二维码支付将迎来进一步的爆发。 分析称若放开将刺激各方机构加快进入二维码支付的步伐,被叫停两年多的二维码支付或有望正式开闸。 昨日,有多家支付机构人士向记者确认,央行已发文确认二维码支付市场地位,与传统线下银行卡支付业务形成补充。清算协会也召集专题会议推动二维码技术标准和安全标准,将从政策面放开二维码支付。有业内人士认为,二维码支付将迎来进一步的爆发。不过,有支付圈人士透露,央行日前已发文确认二维码支付市场地位,定位与传统线下银行卡支付业务补充。并肯定了线下条码支付优势,包括具有进入门槛低、便捷等特点,适用于对传统POS收银成本敏感的小商户的日常小额交易,并要求支付清算协会负责制定行业标准和技术标准。 央行还明确提出,无论是商业银行还是支付机构、使用银行账户还是支付账户,均应按照交易验证安全等级的不同,统一通过交易额度进行风险控制和安全管理,具体按照7月1日起执行的《非银行支付机构网络支付业务管理办法》中关于交易额度和账户安全认证管理规定要求。据悉,支付清算协会已召集包括支付宝、财付通以及部分银行开会,要求重点对条码支付信息业务信息报备、交易限额信息保护等风险管理手段进行前期资料准备。各路机构布局二维码支付这是央行叫停二维码支付之后首次松口。 不过,事实上,近两年来,二维码支付并未真正销声匿迹,反而如火如荼呈现快速发展势头。据易观智库数据显示,2015年,中国第三方移动支付市场继续保持较高的增长速度,全年市场交易规模达到16.36万亿元人民币,同比涨104.2%。对此,有相关人士指出,央行此前确实未松口,但是期间对二维码支付一直处于观察、检验阶段。“此次若真的开闸,也说明央行对二维码技术和市场的肯定,经过这两年的技术发展,无论在场景运用、客户接受度、信息安全防范上都有了长足进步。”该人士说。有支付机构人士预测,央行此举将刺激各方加快进入二维码支付的步伐,二维码支付将迎来进一步的爆发。 工商银行近期已公开展示其基于支付标记化(Token)技术研发的二维码支付产品。而最早开展二维码支付研究与设计的中国银联昨日向记者表示,只有在监管认可、产品技术较为成熟,安全风险可控且通过相关检测认证的情况下,才会向市场正式推出相应的产品与服务。不过,银联也表示,正积极推进相关工作,拟把二维码这一种交互方式充实到“云闪付”产品系列中,作为非接支付的补充。

    2016/07/12

  • 国家环保物联网技术研究应用工程技术中心将建
    国家环境保护部日前发布公告,表示同意建设国家环境保护物联网技术研究应用(无锡)工程技术中心。据悉该中心以无锡高科物联网科技发展有限公司为依托,并与中国环境科学研究院等单位合作共建。中心建设期为两年。 环保物联网已成为现阶段巩固污染减排成果的有效手段。通过应用物联网海量集成技术、细化污染源监控系统全方位架构、强化数字环境管理,将带来环境管理模式的重大转变,这对探索中国特色环保监控管理新道路、确保污染减排取得实效具有十分重要的意义和应用价值。 此次该中心建立旨在围绕太湖污染防治,在物联网技术应用基础上,研究物联网技术创新与改进,研发包括叶绿素a、溶解氧、氨氮、藻蓝素、盐度等参数在内的具有完全自主知识产权的水质监测智能传感器,进一步降低水质监测成本、能耗,提高监测性能;积极参与物联网技术应用领域技术标准、规范的制定,探索可在全国推广的新型监测预警模式;开发包含湖泊富营养化数值模型、蓝藻水华风险评估指标体系的三天内预报精度大于70%、7天预报精度大于40%的太湖水质监测预警专家系统;完成基于物联网技术的城市经济发展与污染物排放增长研究分析、城市全网络统一环境监测体系研究等大数据分析报告;建立示范工程,向环境保护部提交行业技术发展报告,全面带动环保物联网整体水平提升。

    2016/07/12

  • 为实现档案智能化管理 上海三中院试点使用“电子标签”
    记者从上海第三中级人民法院了解到,三中院试点智能档案库房“电子标签”项目已于近日通过验收并投入使用,为实现档案智能化管理奠定了基础。 2016年上半年,上海三中院开展智能档案库房“电子标签”项目试点,经前期调研、流程设计、系统建设、实体测试等环节,目前已完成项目开发并投入使用。该项目实现库房电子化管理。在每一册诉讼档案上粘贴RFID(射频识别)电子标签,以标记条形码的方式固定档案盒在库位置,建立电子标签数据库,并与“上海法院诉讼档案管理系统”对接,查找、借阅档案更高效。此外,该项目还能实现电子感应查找、盘点卷宗,通过手持式电子标签阅读机读取诉讼档案封面上的电子标签,可以无接触、快速地感应查找到卷宗所在的具体位置,并即时形成盘库数据文件。 项目还具备档案出入库监控功能。通过档案库房内的信号接收设备,对进出库房的全部诉讼档案进行实时监控,并保存出入库日志信息备查。如未通过“上海法院档案信息管理系统”借阅档案,档案出入库房时,监控系统将自动报警。

    2016/07/12

  • 工信部将从四方面支持物联网产业发展
    “2016国际开放物联技术与标准峰会”今天在北京举行。工业和信息化部科技司副司长卢希表示,物联网是新一代信息技术的高度集成和综合应用,对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。 他说,在下一步工作中,工信部将通过四方面加快构建具有国际竞争力的产业体系,深化物联网与经济社会融合发展,支撑制造强国和网络强国建设。 一是以政府为引导,以企业为主体,集中力量构建以云计算、大数据等新业态融合创新的生态体系。 二是在工业制造、现代农业、智能家居、健康服务等消费领域,推广一批集成运用解决方案,形成一批规模化、特色化的数据开放和共享机制。 三是支持互联网、芯片制造、设备制造等领域龙头企业开展服务运营。推动相关技术标准和产品加速迭代、解决方案不断成熟、成本不断下降,促进物联网应用实现规模化发展。 四是继续支持各类物联网产业和技术联盟发展,有效整合产业链上下游协同创新。 杨咸武:将制定科技规划支持物联网产业发展 国家科技部高新技术发展及产业化司杨咸武副司长指出,科技部将在三方面支持物联网的发展。 熊群力:正在组织制定物联网领域系列标准 中国电子科技集团公司董事长、物联网产业技术创新战略联盟理事长熊群力表示,物联网前景广阔,当前还只是冰山一角,处在爆发式发展的前夜。作为网络空间和实体空间深度融合的实例,物联网将从万物互联走向开放物联、智慧物联,展现巨大的发展潜力,实现更大规模发展。”

    2016/07/12