華聲在線全媒體記者 周陽樂 周帙恒 陳奕樊 陳昂昂 整理
搭建跨界、多元、開放平臺,促進思想交流、交匯、交融,增進團結、信任、合作……6月26日上午,由中國科學技術協會和湖南省人民政府共同主辦的第二十四屆中國科協年會在長沙開幕。
開幕式上,周濟、楊學軍、高鴻鈞、何清華4位科技“大咖”分別圍繞智能制造、因果關系數據湖、國家戰略科技力量和企業自主創新作主旨報告,共話科技創新發展。
今后15年是我國智能制造發展的關鍵時期
中國工程院院士 周濟
(周濟)
經過幾十年的奮斗,我國制造業已經取得了偉大的歷史性成就,從2021年開始,制造業增加值成為世界第一。但是,制造業大而不強,面臨嚴峻挑戰。從制造大國邁向制造強國,中國制造業任重而道遠。
中國制造業有著轉型升級、高質量發展的強烈需求,同時也恰逢轉型升級高質量發展的巨大歷史機遇期。今后15年正是5G+工業互聯網和智能制造等新一輪工業革命核心技術發展的關鍵時期,中國制造業完全可以抓住這一千載難逢的歷史機遇,集中優勢力量打一場戰略決戰,實現中國制造工業的彎道超車、跨越發展。
制造業有三個基本范式,第一代智能制造主要是指數字化制造,第二代智能制造主要是指數字化網絡化制造或者叫“互聯網+制造”,新一代智能制造就是數字化、網絡化、智能化制造。這三個基本范式體現了智能制造發展的內在規律,中國制造業還處于工業2.0后期的發展階段,我們必須充分發揮后發優勢,采取并聯式的發展方式,也就是要采取數字化、網絡化、智能化并行推進、融合發展的技術路線。
從現在到2035年,我國的智能制造發展總體可以分為兩個階段來實現。第一個階段數字化轉型,從現在到2028年應該深入推進制造業數字化轉型工程。第二個階段是智能化升級,從2028年到2035年將深入推進制造業的智能化升級工程。
智能制造是一個集成的大系統,它包含了智能產品、智能生產以及智能服務三大功能系統,以及智能制造云和工業互聯網絡兩大支撐系統集合而成。制造業創新的內涵包含了四個層次:產品創新、生產技術創新、產業模式創新、制造系統集成創新,在這四個層次上數字化、網絡化、智能化都是制造業創新的主要途徑。
智能制造第一個重要的應用方向主要是智能產品,我們可以預見新一代智能制造技術將為產品和裝備的創新插上騰飛的翅膀。智能生產是制造智能產品的物化過程,智能工廠就是智能生產的主要載體。而以智能服務為核心的制造業新模式、新業態,數字化、網絡化、智能化技術,引發了產品和生產翻天覆地的變化,同樣也引發了制造服務翻天覆地的變化,正在深刻地改變著產品服務的方方面面。
智能制造價值創造的另外一個重要方面是通過工業互聯網和智能制造云平臺兩大支撐系統,把智能產品、智能生產和智能服務三大功能系統集成起來,通過系統的集成、優勢實現新的價值創造。
中國制造業的同志們有一個共同的奮斗目標:堅定不移地推進制造強國戰略,以制造業的繁榮和強大支撐國家的繁榮和強大,托起中華民族偉大復興的中國夢。
發展因果關系數據湖 走出數據沼澤困境
中國人民解放軍軍事科學院院長、中國科學院院士 楊學軍
(楊學軍)
當前,大數據的處理面臨著儲存容量不夠用,數據采集傳輸存儲處理不及時,數據格式難統一,數據價值難體現的挑戰。數據越來越多,就有可能陷入數據沼澤,數據治理就顯得尤為重要。
走出數據沼澤困境,我們認為不僅需要創新數據采集和傳輸存儲技術,更需要創新數據分析技術,因果關系打開了一扇通往強人工智能的“科學之門”。為此,針對大數據沼澤治理的挑戰,結合國際科學技術最先進的進展——因果關系新科學,我們提出要發展因果關系數據湖技術。
具體來說,因果關系數據湖是一個智能數據管理系統,用戶無需對數據進行結構化處理,即可按原樣組織存儲大容量、高緯度、眾源頭、多格式的數據,并可按“關聯、干預、反事實”的因果關系之梯分析數據。
所謂因果關系之梯,包括了三個階梯。第一個階梯是關聯推理,即我看到了什么;第二個階梯是干預推理,即如果我實施行動將會怎么樣;第三個階梯是反事實推理,即當時我做了會怎么樣,沒做會怎么樣。我把這三個階梯稱之為“眼腿腦”定律——我們讀萬卷書,不僅眼睛要看,還要行萬里路、想萬眾的事。
那么,因果關系數據湖如何做呢?近年來,我們按照核心概念開發、架構設計創新、關鍵技術突破以及典型應用驗證的步驟迭代推進。
首先,我們提出了數據模、場景集、因果箭的核心概念。一個操作系統的架構首先要有核心概念,沒有核心概念就不可能有架構創新,而架構創新又是制約信息系統和智能系統的關鍵問題。
在架構創新方面,我們基于核心概念設計了一個因果關系數據湖架構,即數據組織層、數據世系層、因果推理層。其中,數據組織層包含了傳感數據池、文檔數據池、關系數據池、圖數據池等等各類的數據池。數據世系層包含了世系因果箭管理,也包含了血統演算、可信演算、證據演算。因果推理層包含了推理因果箭管理,也包含了關聯推理、干預推理、反事實推理。
有了架構還要突破核心技術。因果關系數據湖包含了5個核心技術,即基于數字對象的數據組織,基于數據池的數據存儲,基于數據世系的數據演算,基于因果推理的數據分析,基于因果查詢語言的人機交互。
因果關系數據湖怎么用?在實際運用中,因果關系數據湖可以是以云服務的形式部署的數據中心,也可以以軟件的形式部署在邊端平臺。目前,在醫學領域,因果關系數據湖可以做新冠疫苗反映多組學分析;在社會科學領域,因果關系數據湖則可以做政策評估分析。
強化國家戰略科技力量 支撐高水平科技自立自強
中國科學院副院長、中國科協副主席、中國科學院院士 高鴻鈞
(高鴻鈞)
在加快建設世界科技強國,實現高水平科技自立自強的新征程中,國家戰略科技力量發揮著不可替代的核心骨干和引領帶動作用,主要體現在四個方面。
一是發揮好基礎研究和原始創新策源地的作用。
基礎研究是科技創新的根底和源泉,是所有基礎問題的總開關。近年來,我國的基礎研究取得了長足進步,但仍然存在一些突出問題,比如跟蹤模仿式科研的慣性較大,提出新理論、新方法,開拓新領域、新方向的信心和能力不足。
推動我國基礎研究和原始創新能力加快躍進,是實現高水平科技自立自強的必然要求。國家戰略科技力量,特別是國家科研機構和高水平研究型大學,集聚了大批優秀科學家,擁有一批國際先進水平的重大創新平臺,是基礎研究和原始創新的主體力量。
應緊抓新一輪科技革命和產業變革歷史性機遇,瞄準國家重大需求和科學前沿重大問題,開展更多從0到1的原創性研究,源源不斷地為國家長遠發展提供基礎儲備。
二是發揮好關鍵核心技術攻關的主力軍作用。
在事關國家發展全局和長遠利益的關鍵核心技術上,作出重大創新貢獻,是國家戰略科技力量使命定位的根本體現。當前,我國很多關鍵核心技術依然受制于人,創新鏈、產業鏈安全受到嚴重威脅。
國家戰略科技力量應聚焦最緊急、最緊迫的問題,以國家重大科技任務為牽引整合各方面力量,開展協同攻關,加快突破關鍵核心技術,不斷產出有影響的重大技術、戰略性產品和系統解決方案,保障創新鏈、產業鏈自主可控,有力支撐經濟社會發展和國家安全。
三是發揮好培養國家戰略人才力量的主陣地作用。
國家戰略科技力量是培養造就戰略人才力量的最好實踐平臺。應在實踐創新中培養更多的戰略科學家、科技領軍人才和創新團隊,大膽選拔和放手使用優秀年輕人。培養壯大卓越工程師隊伍,為加快建設世界重要的人才中心和創新高地作出應有的貢獻。
四是發揮好深化科技體制改革的引領者作用。
國家戰略科技力量始終處在科技創新最前沿,對科技體系改革具有內生動力,也有迫切需要。應圍繞制約科技發展的痛點、難點問題,大膽破除各種體制機制障礙,最大限度解放和激發創新活力和潛能。
同時,國家戰略科技力量作為參與國際科技合作的主要代表,應積極牽頭發起大科學計劃和大科學工程,更加主動參與國際科技組織和重點領域、新型技術標準規則的制定,提升我國在國際科技治理體系中的話語權。
制造業高地源自體系
山河智能裝備股份有限公司董事長、首席專家 何清華
(何清華)
2020年9月,習近平總書記在湖南考察時,賦予湖南“三高四新”戰略定位和使命任務。在山河智能考察時,習近平總書記強調,關鍵核心技術必須牢牢掌握在我們自己手中。
經過23年的發展積淀,山河智能產品無論是在技術創新,還是在性能、質量、外觀各方面都樹立了良好的口碑,成為名副其實的高端產品,依靠的是23年來一以貫之的體系建設。
在推動產學研一體化方面,山河智能瞄準成果產業化,堅持“科教興產業、產業促科教”宗旨,與中南大學建立了長期合作關系,逐步建立了人才培養、科學研究機制。
我們創立了先導式創新模式,探索了基于先導式創新下的四大創新模式,分別是自主創新、集成創新、開放創新和持續創新。山河智能在創立之初,以極具中國特色的原創性產品液壓靜力壓樁機高起點自覺走上自主發展之路。
理性地推進制造系統的數字化工程。數據化、信息化、智能化是制造業轉型升級最重要的手段,但最終的目的是要實現制造的效益化,包括社會效益和經濟效益兩部分。在實現精益生產基礎上推進數據化、信息化、智能化,才能真正實現數字化轉型的效益化。
山河智能創辦以來就認識到管理第一,技術第二。只有先進的管理才能確保技術的持續進步。一直以來,山河智能通過有效的管理構建起平臺,使技術、人才、資金等要素發揮了更好的作用。
習近平總書記在黨的十九大報告中明確提出,我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段。我認為,實現高質量發展的重點是創建一個更加有利于制造業高地建設的社會性體系。
首先要認識到精品是制造業高地的基本特征。高端產品就是制造業高地的基本特征,應具備辨識度高的外形與性能、足夠高的可靠性、比較高的價格和比較低的成本等幾個特點。
要在全社會廣泛培育精品意識。攀登制造業高地應該是多層次的,要從理念和觀念上加強對精品的宣傳力度。要倡導培育崇尚高端產品的社會風氣,自覺杜絕低端的偽劣產品,制造者要將“制造精品”作為自己的職業操守。
要發動千軍萬馬錘煉精品。不同領域的制造高地及高端產品體系有著很大差異,在浩繁的民用制造業中,高科技“突破卡脖子以及技術創新”應當有更多的評價維度和不一樣的舉國體制。要樹立“成本也是核心競爭力”的觀念;鼓勵做精優于做大,重視鼓勵小微企業潛心突破一項產品技術并將產品做到極致;提高民眾的生活品位,奠定精品的社會基礎;培育制造業文化。
(本版照片均為華聲在線全媒體記者 趙持 攝)