院士钱锋:制造业高质量发展,AI是工具,工业元宇宙是新引擎
工业是全国政协常委,九三学社中央常委、上海市委主委,上海市政协副主席,中国工程院院士钱锋提案关注的主要方向。
他从工业元宇宙、人工智能如何赋能新型工业化,以及如何促进制造业高质量发展的维度,展开他对中国工业深入发展的思考。
底层核心软硬件的缺失,对中国工业元宇宙赋能制造业创新发展带来重大挑战
工业元宇宙是制造业高质量发展的新引擎
国家工信部等五部门已出台《元宇宙产业创新发展三年行动计划(2023-2025年)》,要求以构建工业元宇宙、赋能制造业为主要目标,推动元宇宙产业高质量发展。
在《关于工业元宇宙更好赋能制造业高质量发展的提案》中,他指出,工业元宇宙作为数字经济创新发展的新型载体,是制造业高质量发展的新引擎。中国工业元宇宙赋能制造业高质量发展具有市场规模大、应用场景广等优势,但在核心技术、基础设施、产业生态、人才队伍等方面还存在短板。
因此,他建议加快推进核心技术突破和基础设施建设,构筑工业元宇宙协同发展产业生态,强化工业元宇宙领域复合型人才支撑,以推进虚实互促的制造业创新变革,赋能制造业高质量发展。
但要实现工业元宇宙赋能制造业的目标,还有一些突出问题亟待解决,提案具体分析了三个方面的现状和问题:
一是核心技术和基础设施亟待加强。人工智能、工业大数据、工业云计算和边缘计算等底层核心软硬件的缺失,对中国工业元宇宙的赋能制造业创新发展带来了重大的挑战。中国工业元宇宙依托于工业互联网发展,虽具备一定基础,但实时性、交互感、真实感并不如意,网络、算力、场景创新、虚实融合等技术瓶颈突出。
二是多元协同创新生态亟待构建。工业元宇宙领域尚未形成协同创新体制机制,企业与高校、科研院所的长效合作机制尚未形成。关键技术研发与工业应用尚未深度融合,创新链、产业链和应用链尚未有效协同,亟待通过应用场景汇聚资源、人才、技术等要素。
三是工业元宇宙人才培养亟待加强。随着制造业数字化转型进展深入,企业对工业元宇宙领域复合型人才的需求日益增加。当前,工业元宇宙领域面临着人才数量和质量的双重缺口,既懂业务场景、又懂技术逻辑的人才极度匮乏,市场十分缺乏有工业元宇宙行业从业经验的人才,高校也缺乏成熟的工业元宇宙人才培养模式。
针对上述问题,钱锋委员在这份提案中提出了三项具体建议:
第一,加快核心技术突破和基础设施建设。
一是设立重大专项和研发平台。设立工业元宇宙重大科技专项,对底层核心技术和未来技术研发给予重点支持。依托元宇宙行业龙头企业,打造元宇宙技术和产业研发平台,为形成全产业链条提供支撑。
二是加强核心工业软硬件研发应用。研发流程模拟、工艺孪生、运维管理等工业元宇宙领域核心工业软件,推进光学镜头、显示面板、主控芯片、传感器、存储器等关键设备技术升级。
三是加快工业元宇宙新型基础设施建设。加快建设新型网络,突破工业算力高效调度与分发、绿色低碳等关键技术,高效统筹算力资源,满足工业元宇宙不同应用场景的差异化需求。
第二,构建工业元宇宙协同发展产业生态。
一是建立政府、企业、高校院所组成的协同创新联盟,将关键技术突破、产品规模商用和应用生态体系建设紧密结合。
二是鼓励地方建设工业元宇宙创新应用先导区、科技园区、产业园,构建特色化的工业元宇宙产业集群。
三是聚焦研发设计、生产装备、营销渠道等,形成一批可复制、可推广的应用场景和商业模式。
四是建设工业元宇宙融合赋能创新中心和测试、体验、评估等基础服务平台,为元宇宙赋能制造业、形成产业链提供有力支撑。
第三,强化工业元宇宙领域复合型人才支撑。
一是基于需求和目标导向,进一步推动高校优化学科专业设置,完善工业元宇宙人才培养顶层设计,设置专业领域与人工智能、区块链、云计算、虚拟现实等交叉学科课程,打造工业元宇宙领域复合型人才培养体系。
二是遴选若干面向国家重大需求的重点行业(如航空航天、石化化工等),探索在真实工程场景中培养高层次人才的新途径。
三是建立校企协同办学、协同育人、协同创新机制,深化科教融合、产教融合、国际合作,促进培养高质量工业元宇宙领域工程科技人才。
人工智能赋能新型工业化
关键在于搞清楚制造业的需求、难点和短板
1月22日,国务院常务会议上强调,要统筹高质量发展和高水平安全,以人工智能和制造业深度融合为主线,以智能制造为主攻方向,以场景应用为牵引,加快重点行业智能升级,大力发展智能产品,高水平赋能工业制造体系,加快形成新质生产力,为制造强国、网络强国和数字中国建设提供有力支撑。
在钱锋看来,人工智能赋能新型工业化,要树立目标导向观念。人工智能技术固然重要,但更重要的是将人工智能技术与产业升级需求密切结合,给工厂、产业、行业装上高质量发展的“工业大脑”。
“很多人讲人工智能赋能新型工业化,会把人工智能几个字看得很重。但在我看来,人工智能赋能新型工业化,说到底是如何以数据、算法、算力来赋能制造业高质量发展中亟待解决的难题。“钱锋表示。
他说,人工智能只是工具和手段,关键在于搞清楚制造业的需求、难点和短板是什么,并把人工智能技术与其紧密结合、寻求破解之路,而不是人工智能和制造业发展‘两张皮’。”
他看来,我国人工智能基础研究和工业智能前沿技术布局还较为分散,人工智能关键领域自主创新能力较弱,针对特定科学和工程问题的算法创新与世界领先水平差距较大。高端工业软件90%以上依赖进口,“卡脖子”风险巨大。
同时,我国人工智能在工业领域的应用仍以单个环节、单个企业为主,能够有效运用数字技术在全生命周期、全产业链提高生产效率、降低成本消耗、提升产品质量、减少环境污染的企业还不多。
当前,我国数据开放共享机制不完善,缺少训练大模型的高质量工业数据语料库,算力资源分散严重。此外,目前国内能将模型、算法与应用场景匹配的人才极度稀缺。我国高校学科设置交叉融合程度不高,人才培养无法匹配行业需求。
对此,钱锋提出以下建议:
一是加快突破工业认知智能、工业操作系统等关键核心技术瓶颈,打造人工智能物理建模、高性能计算等研发工具,构建自主可控的工业智能软硬件应用和生态。鼓励原始创新,促进大模型共性技术发展和算法研究。
二是布局“人工智能赋能新型工业化”等科技创新专项,加大对人工智能通用和垂直大模型的支持力度。引导企业通过人工智能赋能,构建集多要素为一体、需求快速感知、供需精准匹配的“产业大脑”。鼓励行业龙头企业开放应用场景,打造高质量工业数据语料库,构建垂直行业人工智能训练验证平台。打造重点领域人工智能开源平台,降低大模型训练成本。
三是推动科研和产业数据共享,构建安全可信的共享平台。引导行业用户开放核心业务场景,对政府投入的场景数据“应采尽采”。构建国家人工智能公共算力平台,鼓励有条件的单位贡献剩余算力,探索多元异构、多卡并行的算力统筹规划机制,打造超大规模算力集群。
四是推动“链主”企业和科技领军企业联合国家实验室、国家技术创新中心、高校和科研院所等战略科技力量建设创新联合体,以国家重大战略和制造业重大需求为导向,共同凝练基础科学问题,共同推动人工智能赋能产业创新和应用。支持基础科学、人工智能、技术应用和工程技术人才深度融入人工智能创新和应用,推动高校加强交叉学科人才培养。
另外,实现传统制造业的转型升级是高质量推进新型工业化的应有之意。钱锋认为,传统产业的智能化改造、数字转型,需要借助现代服务业来实现。而这些为传统制造业提质增效的行业,就是“新质生产力”的来源。
来源:澎湃新闻、中国科学报
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