ZIBS视界 | 王柏村：以人为本的智能制造（人本智造）

导语

2022年1月8日，ZIBS DigiFin-Global学术年会分论坛在浙江大学国际校区多功能厅圆满举行。

本次论坛以“智启时代，数创未来：科技驱动商业与金融” (Digi-verse in a Nutshell: Tech-driven Business and Finance) 为主题，聚焦金融科技、金融科技监管、数字商业和企业创新管理等领域，以数字、交叉、未来为重点，携手国内外大师探讨数字时代下中国企业创新发展的新思路。

现场照片

唯变不变

在分论坛下午场的“唯变不变”专家主题演讲环节，浙江大学百人计划研究员、隐形冠军国际研究中心研究员王柏村博士从人-信息-物理系统(HCPS)视角分析智能制造系统，重点探讨了“以人为本的智能制造(人本智造)”的内涵、技术体系以及面临的挑战。以下为其演讲观点摘要。

智能制造是当下非常流行的话题，它意味着先进信息技术和先进制造技术的融合。目前，在大数据、人工智能、区块链等技术的驱动下，我们正迈向新一代智能制造的时代。

从系统构成的角度看，智能制造系统始终都是由人、信息系统和物理系统协同集成的人-信息-物理系统(HCPS)。

或者说，智能制造的实质就是设计、构建和应用各种不同用途、不同层面的HCPS，当然，HCPS的内涵和技术体系也是在不断演进的。

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人类不断发明、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，提高了制造的质量和效率，社会生产力得以极大提高。这些制造系统由人和物理系统（如机器）两大部分所组成，因此称为人-物理系统（Human-Physical Systems)—HPS。

与传统制造相比，智能制造最本质的变化是在人和物理系统之间增加了一个信息系统（Cyber System），从原来的“人-物理”二元系统发展成为“人-信息-物理”三元系统，HPS进化成了HCPS。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，成为新一轮工业革命的核心技术。新一代智能制造本质上是“人工智能+互联网+数字化”制造。

Elon Mask六年前在推特上发表言论，声称“生产线上的工人是多余的”。但三年前，他又发推文道歉，称其已认识到人类在智能制造系统中扮演着相当重要的角色。

尽管许多人认为，智能制造可能意味着机器取代人，但王柏村团队认为这不是事实。基于对人和智能技术的综合分析，王柏村团队提出了“人本智造(Human-centric intelligent manufacturing, HIM)”的概念。

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人本智造的内涵：以人-信息-物理系统作为理论基础，将以人为本的理念贯穿于智能制造系统的全生命周期（包括设计、制造、管理、销售、服务等），充分考虑人（包括设计者、生产者、管理者、用户等）的各种因素（生理、认知、组织、文化等），运用先进的数字化网络化智能化技术，充分发挥人与机器的各自优势和潜能，最大限度地达到提高生产效率和质量、确保工人安全、满足用户需求、促进社会可持续发展的目的。

人本智造既是认识智能制造的一种理念，也代表着新一代智能制造发展的一个重要方向。人本智造还处于起步阶段，其定义、内涵及特征将不断的扩展。

人本智造并不特指某个单一的制造模式或者范式，在其发展进程中还会出现大量的制造新模式、新业态，诸如共享制造、社会化制造、可持续制造等。

图片来自王柏村演讲材料

人本智造是一个大系统，可以从产品、生产、模式、基础四个维度来认识和理解。例如，对于以人为本的智能产品，小米手机的“互联网开发”模式引领了“创客”设计模式的新潮流。小米是当代按销售额计算成长最快的公司之一，2018年的销售额达1749 亿人民币。

小米采用“互联网开发”模式，研发人员根据微博、微信、论坛渠道汇集的网友需求对产品进行改进，手机系统的更新有五分之四是根据网友建议而产生的，有三分之一是由用户直接研发的。

对于以人为本的产业模式，海尔COSMOPlat定制平台实现了家电产品的研发过程、制造流程和营销方式的颠覆式创新。用户可以直接向工厂下单，工厂直接发货给用户；用户可以直接参与产品交互和设计；用户主动成为产品成长的一份子。

未来，人类将在智能制造系统中扮演更多、更重要的角色，但同时也面临着很多挑战。例如，人与机器的分工问题、机器的高度智能化等。此外，也需要为安全、隐私和伦理等问题找到解决方案。遵循“天人合一”这一中国古代哲学思想，在人本智造系统中，人类与信息物理系统（智能机器）紧密合作、深度融合，不断实现制造系统的协同优化，最终达到人机共生的和谐状态，更好地造福人类。

王柏村

浙江大学研究员

博士生导师

中国工程院制造业研究室特聘专家。中国人工智能学会智能制造专委会常务委员、中国机械工程学会高级会员、美国机械工程师学会会员、中国图学学会数字孪生专委会委员、浙江省智能制造专家委员会专家。在Engineering(中国工程院院刊), Nano Energy, Energy Conversion and Management,机械工程学报、中国机械工程、中国工程科学等期刊发表论文40余篇，多篇入选ESI高被引论文、封面论文、高影响力论文。

图文排版｜徐凯伦 

编辑｜ 陈槭丽莎

责编｜沈莉、王柏村

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