2025年数字化转型基本普及智能化升级战略突破-十五五智能制造推进的战略思考报告-中国工程院（周济）

数字化转型基本普及智能化升级战略突破中国工程院周济中国工程院2025年1月4日中国工程院(一)创新是发展的第一动力，是发展新质生产力的核心要素(二)以智能制造为主攻方向，人工智能赋能制造业高质量发展素3科学技术是第一生产力创新是第一动力4科技创新是发展新质生产力的核心要素。制造业的核心就是创新，就是掌握关键核心技术，5(一)创新是发展的第一动力，是发展新质生产力的核心要素(二)以智能制造为主攻方向，人工智能赋能制造业高质量发展66以创新为根本动力推进新型工业化，加快建设制造强国，走一条什么样的技术路线呢?7推动制造业加速向数字化、网络化、智能化发展。要以智能制造为主攻方向推动产业技术变革和优化升级，推动制造业产业模式和企业形态根本性转变，促进我国产业迈向全球价值链中高端。8以智能制造为主攻方向，人是我国制造业创新发展的主要技术路线。9(二)以智能制造为主攻方向，人工智能赋能制造业高质量发展智能制造的核心要义合，升华成为"智能制造技术";智能技术是赋能技术、为2.智能制造是一个大概念，包含了数字化制造、数字化网络化制造和新一代智能制造三种基本范式。即将到来的新一代智能制3.智能制造是一个大系统，贯穿于产品、生产、服务等制造全生命周期的各个基本环节，在工业互联网和智能云平台支持下，人工智能赋能整体系统优化，集成融合4.智能制造是第四次工业革命的核心技术，是实现制造业转型升级的主要技术路径，cA是制造业高质量发展的核心驱动力。(二)以智能制造为主攻方向，人工智能赋能制造业高质量发能制造的核心要义1.人工智能赋能新型工业化，人工智能技术与先进制造技术深度融合，升华成为"智能制造技术";智能技术是赋能技术、为主导，制造技术是本体技术、为主体；造和新一代智能制造三种基本范式。即将到来的新一代智能制造是最高范式。3.智能制造是一个大系统，贯穿于产品、生产、服务等制造全生命周期的各个基本环节，在工业互联网和智能云平台支持下，人工智能赋能整体系统优化，集成融合4.智能制造是第四次工业革命的核心技术，2.智能制造是一个大概念2)面向智能制造的人-信息-物理系统(HCPS)的进化历程(1)制造系统发展的第一阶段：传统制造与人-物理系统(HPS)200多万年前，人类就会制造和使用工具。从石器时代、到青铜器时代、再到铁器时代，这种主要依靠人力和畜力为主要动力并使用简易工具的生产系统一直持续了百万多年。天工开物，玉器磨床中国工程院类不断发明、创造与改进各种动力机器并使用它们来制造各种工业品，这种由人和机器所组成的制造系统大量替代了人的体力劳动，大大提高了制造的质量和效率，社会生产力得以极大提高。为人-物理系统(Human-Physical人(H)使用者控制认知物理系统(P)感知(2)制造系统发展的第二阶段：数字化制造与人-信息-物理系统(HCPS1.0)二十世纪中叶以后，随着制造业对于技术进步的强烈需求，以及计算机、通讯和数字控制等信息化技术的发明和广泛应用，制造系统进入了数字化制造(DigitalManufacturing)时代，以数字化为标志的信息革命引领和推动了第三次工业革命。(2)制造系统发展的第二阶段：数字化制造与人-信息-物理系统(HCPS1.0)称为第一代智能制造。中国工程院(2)制造系统发展的第二阶段：数字化制造与人-信息-物理系统(HCPS1.0)面向数字化制造的HCPS可HCPS1.0通过集成人、信息系统和物理系统的各自优势，其能力尤其是计算分析、精确控制以知能力等都得以极大提高，其结果是：HCS信息系统CPS物理系统代替部分(C)(P)脑力劳动代替犬量脑力劳动体力劳动一方面，制造系统的自动化程度、工作效率、质量与稳定性以及解决复杂问题的能力等各方面均得以显著提升；另一方面，不仅操作人员的体力劳动强度进一步降低，更重要的是，人类的部分脑力劳动也可由信息系统完成，知识的传播利用以及传承效率都得以有效提高。(3)制造系统发展的第三阶段：数字化网络化制造与人-信息-物理系统(HCPS1.5)应用，"互联网+"不断推进制造业和互联网融合发展，制造技术与数字技术、网络技术的密切结合重塑制造业的价值链，为(HCPS1.5)例网联汽车是指在汽车数字化的路…技术，实现车-人、车-车、车-路、车-云等进行信息交换共享的汽车。路…组成"网联一代"交通系统。S2.0)新一代智能制造(IntelligentManufacturing)——数字化网络化智能化制造是智能制造的第三种基本范式。2016年GoogleAlphaGo以4:1战胜围棋世界冠军(HCPS2.0)生成式大模型GPT开始具备了理解和学习的功能，具有强大的解决实际问题的能力。量变到质变，ChatGPT是人工智能发展史上一次革命性里程碑意义的重大突破、重大跨越，跨越了弱人工智能到强人工智能的拐点，宣示着通用强人工智能时代的到来。(HCPS2.0)短暂一年多，大模型+大数据+大算力的新一代人工智人工智能进入通用人工智能时代，其应用性发生了质的改程(4)制造系统发展的第四阶段：数字化网络化智能化制造与人-信息-物理系统(HCPS2.0)总之，新一代人工智能已经成为新一轮科技革命的核心技术，正在形成推动经济社会发展的巨大引擎。新一代人工智能技术与先进制造技术的深度融合，形成了新一代智能制造技术，成为了新一轮工业革命的核心技术，成为了第四次工业革命的核心驱动力。革命的典型产品(4)制造系统发展的第四阶段：数字化网络化智能化制造与人-信息-物理系统(HCPS2.0)最重要的变化发生在起主导作用的信息系统，由于将部分认知和学习的脑力劳动转移给了信息系统，HCPS2.0中的信息系统增加了基于人(H)创造者学习认知方法、知识使用者信息系统(C物理系统(P)使用者控制控制认知动认知动力装置、感知感知不仅具有了更加强大的感知、决策与控制的能力，更是具有了学习认知、(4)制造系统发展的第四阶段：数字化网络化智能化制造与人-信息-物理系统(HCPS2.0)在新一代智能制造系统中，人和信息系统的关系发生了根本性的变化，HCPS1.0理授之以渔人(H)授之以鱼))系)体力劳动 HCS信息系统CPS物理系统(H)代替大量脑力劳动代替更多代替大量脑力劳动代替更多体力劳动代替部分脑力劳动代替犬量(二)以智能制造为主攻方向，人工智能赋能制造业高质量发能制造的核心要义1.人工智能赋能新型工业化，人工智能技术与先进制造技术深度融合，升华成为"智能制造技术";智能技术是赋能技术、为主导，制造技术是本体技术、为主体；智能制造的根本任务是实现制造业数字化转型、智能化升级。2.智能制造是一个大概念，包含了数字化制造、数字化网络化制造和新一代智能制周期的各个基本环节，在工业互联网和智能云平台支持下，人工智能赋能整体系统优化，集成融合成为智能集成制造系统。4.智能制造是第四次工业革命的核心技术，是实现制造业转型升级的主要技术路径，3.智能制造是一个大系统智能产品智能生产智能服务工业互联网络智能制造系统主要由智能产品、智能生产及智能服务三大功能系统以及智能制造云和工业互联网络两大支撑系统集合而成，人工智能赋能整体系统优化，集成融合成为智能集38成制造系统。1.人工智能赋能新型工业化，人工智能技术与先进制造技术深度融合，升华成为"智能制造技术";智能技术是赋能技术、为主导，制造技术是本体技术、为主体；智能制造的根本任务是实现制造业数字化转型、智能化升级。2.智能制造是一个大概念，包含了数字化制造、数字化网络化制造和新一代智能3.智能制造是一个大系统，贯穿于产品、生产、服务等制造全生命周期的各个基本环节，在工业互联网和智能云平台支持下，人工智能赋能整体系统优化，集成融升级的主要技术路径，是制造业高质量发展的核心驱动力。近期智能汽车的快速发汽车正经历燃油汽车→电动车(网络化)的发展历程，朝着无人驾驶汽车(智能化)无人驾驶汽车智能化化电动汽车数字化燃油汽车4.抓住第四次工业革命的机遇，推动制造业转型升级随着新一代人工智能技术的深入应用，未来汽车将会进入无人驾驶时代，将成为一个智能移动终端，成为人们工作和生活的更加美好的移动空间。三、"十五五"系统推进智能制造的几点建议三、推进人工智能赋能新型工业化的战略部署从现在到2035年，是中国制造业实现由大到强的关键时期，也是制造业发展质量变革、效率变革、动力变革的关键时期。从现在到2035年，我国的智能制造发展总体将分成两个三、推进人工智能赋能新型工业化的战略部署行动”。到2030年，规上企业基本实现数字化转型，数字化制造在全国工业企业基本普及；同时，新一代智能制造技术的科研和攻关取得突破性进展，试点和示范取得显著成效。业智能化升级重大行动”。到2035年，规上企业基本实现智能化升级，数字化网络化智能化制造在全国工业企业基本普及，中国制三、"十五五"系统推进智能制造的几点建议实现智能制造第一阶段战略部署，2025-2030年(十五五期间),智能制造推进工作主要体现在四个方面：1.主攻方向：数字化转型基本普及——数字化转型重大行动2.智能化升级战略突破——新一代智能制造技术的攻关、试点和示范3.筑牢工业互联网、工业人工智能等数字乃至智能基础设施关键底座4.建设强大的数字化转型智能化升级服务体系1.主攻方向：数字化转型基本普及——数字化转型重大行动十五五期间，工业企业数字化转型是推进智能制造、实现我国制造业创新发展的主战场，要集中优势力量，在全国工业战线大规模普及性推全国工业战线总动员，以企业为主体，产学研金政协同推进，在全国工业企业大规模普及性推进技术改造——数字化转型。1.主攻方向：数字化转型基本普及——数字化转型重大行动十五五期间，工业企业数字化转型是推进智能制造、实现我国制造业创新发展的主战场，要集中优势力量，在全国工业战线大规模普及性推全国工业战线总动员，以企业为主体，产学研金政协同推进，打一场人民战争，在全国工业企业大规模普及性推进技术改造——数字化转型。三、"十五五"系统推进智能制造的几点建议1.主攻方向：数字化转型基本普及——数字化转型重大行动在这一阶段，国家、地方重大产业政策应倾斜支持数字化转型。在加快建设以先进制造业为骨干的现代产业体系过程中，如两重两新政策，又如新型工业化示范城市、新型技术改造示范城市、中小企业数字化转型示范城市等各类重大政策，都应向数字化转型升级倾斜。又如，在启动世界级先进制造业集群培育工程，完善国家级集群管理，认定国家级中小企业集群过程中，都将智能制造——制造业数字化转型作为重点任务。三、"十五五"系统推进智能制造的几点建议1.主攻方向：数字化转型基本普及——数字化转型重大行动智能工厂建设为我国制造业带来的精益化、标准化理念，质量、效率、效益的持续提升。工业和信息化部、国家发展改革委、财政部、国务院国资委、市场监管总局、国家数据局等六部门近日联合印发通知，部署开展2024年度智能工厂梯度培育行动。明确将构建智能工厂梯度培育体系，按照《智能工厂梯度培育行动实施方案》《智能工厂梯度培育要素条件》,分基础级、先进级、卓越级和领航级四个层级开展智能工厂梯度培育。1.主攻方向：数字化转型基本普及——数字化转型重大行动十五五期间，构建"四级金字塔结构",推动数