数智化革命:价值驱动的产业数字化转型
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推荐序二

当前,工业企业的发展已经经历了工业自动化和信息化时代,正在走向工业智能化时代。工业自动化的目标是将产品全生命周期(产品设计、产品生产、产品服务)制造活动中操作工作实现自动化;工业信息化的目标是将产品全生命周期制造活动中知识工作实现信息化;工业智能化的目标是将产品全生命周期制造活动中知识工作实现自动化和人机互动与协作的智能化,从而实现产品全生命周期制造活动全过程优化。

工业智能将使工业企业向高端化智能化绿色化方向发展,驱动工业企业由资源计划(ERP)/制造执行(MES)/装备控制和过程控制系统(DCS/PCS)三层结构向实现决策与控制一体化的两层结构发展,驱动生产过程向个性定制高效化和制造流程全局优化发展,驱动集中式ERP与MES向分散式数字孪生驱动的生产要素可视化监控、预测、回溯、决策与控制一体化发展。

虽然工业智能在发展过程中面临如下科技挑战:1)因果关系不清的复杂工业动态系统建模;2)复杂工业动态系统多冲突目标运行优化控制;3)复杂工业动态系统多层次多冲突目标优化决策,但是工业大数据及数据科学、工业互联网和工业人工智能技术使解决上述科技难题成为可能。工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,是以数字化、网络化、智能化为主要特征的新工业革命的关键基础设施,也是实现工业智能的基础设施。虽然对工业人工智能的界定并不明确且随时间的推移不断变化,但是目前工业人工智能的核心目标是:针对产品与工艺设计、经营管理与决策、制造流程运行管理与控制等工业生产活动中,目前只能依靠人的感知、认知、分析与决策能力和经验与知识来完成的影响经济效益的知识工作,实现知识工作的自动化与智能化,显著提高经济效益。工业人工智能是工业智能算法的基础。在工业智能的发展过程中,离不开工业大数据。国家信息中心预测,2025年,中国数据总量预计将跃居世界第一,全球占比有望达到27%以上。丰富、全面的工业大数据既是我国发展工业智能的宝贵资源,也为研究动态系统人工智能创造了条件。

刘震博士基于在工业企业数字化和智能化领域的多年积累,撰写了题为《数智化革命——价值驱动的产业数字化转型》这本书,结合工业场景和案例,对工业企业数字化与智能化的发展路径和方法进行了较为全面的总结和阐述,为我国工业企业的数字化转型和智能化发展开阔了思路,提供了有价值的借鉴。我相信,我国的工业智能技术一定会得到良好的发展,并在以制造业数字化、网络化、智能化为特征的新工业革命中发挥重要作用。

柴天佑

中国工程院院士,流程工业综合自动化国家重点实验室主任

2021.12