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中国航空工业集团信息技术中心首席顾问宁振波:CPS精义内涵与沿革

2016年7月28日 17:30  CCTIME飞象网  

“第二届互联网与工业融合创新峰会”于2016年7月28日在北京国宾酒店举办。飞象网作为直播媒体将对会议做全程报道。

中国航空工业集团信息技术中心首席顾问宁振波

宁振波:我争取用最快的时间,因为我看人走了很多,大家不愿意听也可以走没关系,如果听的话就认真听,因为这个报告我在国内第一次讲,可以走的很快,因为有一个春节后记者专门采访我,我写了一个文章CPS的精义是这样,不是定义。这么一来之后,这文章在全国传疯很多人在盗版也是一个好事,你不好没人盗。

我主要讲四部分内容,我想很快的过一下,尤其后面内容,大家可能没有听说过,闻所未闻、见所未见。我想说的是不管工业4.0美国工业互联网,中国制造2025提法各不相同,但是智能制造和CPS提法是相同,所以我们研究智能制造和CPS,实际上我们写的书一拖再拖,我们定义的人造智能比如说人工智能,认知计算、黑暗森林,互联网大脑。

这一块智能是一种非常普遍的心智能力,涉及到很多方面。不展开。

因为我早上十二点下飞机赶过来早上报告没听,我刚听了几个报告,实际上是讲了一个点,讲的所有东西都是智能技术的一个字集,我们智能系统非常复杂不展开非常多。我们提出的我们航空经过几年的努力,最早提的是智能制造四个特征状态感知、实时分析、自主决策和精准执行,后来加了一条学习提升。我们现在认为一个完整的智能系统始于感知、精于精算、巧于决策、勤于执行、善于学习。我们这个书周季(音)院长,周季(音)  花两周时间把样稿看了一下,我们杨部长认真看完以后给我们书写了一个序言。

我讲的CPS和智能跑题了吗?没有跑。实际上智能是一个本质的力量,CPS就是它的最新实现形式而已。1926年尼古拉特斯拉在远程自动化讲到无线被完美应用时,我们的地球将会变成一个大脑,1926年大家想一想不得了预见非常英明,这么英明1926年就远程自动化,1948年希腊语单词KUBERNETES,这个单词叫万能的神,因为古希腊后来航海大国,这是大家都知道的。航海大国出海老翻船老死人,后来他们为了祈祷万能的神保佑他们,他们把舵手叫KUBERNETES,在这个词基础上创造了CYBERNETNS,这个意思是控制。

1961年美国人查尔斯、研究的阿波罗制导计算机,大家知道1965年登月计划把人送到月球上去。这个阿波罗是第一个嵌入式系统,1967年就是我们现在的社会,美国国防部预研局三个年轻人连接几台不同大型计算机开发的通讯协议,提出了赛博空间的概念,这个1967年的赛博空间就是我们今天的国际互连网前身。

现在赛博调动了与Intereet既采用电子和计算机进行的控制。溯本求源,CYBER实质是一种实现控制的特殊结构,而信息是控制的载体,并不是控制的结构和控制机制。因此中国人把Cyber说成信息,显然已经偏离了它真正的志向了。就像我们说足球,我们绝对不会想黑白的足球,而想成有一个特定规则的球运动。所以说我坚决反对把CPS信息物理系统这是胡扯。我个人理解到了今天现在Cyber五个含义,背后都包含了计算,这我讲了三年这个图。

Cyber五个含义控制、通讯、协同、众创、虚拟,背后蕴含的是计算,这五个含义搞清楚,智能制造应运而生。

太空探索需要无人飞行器执行各种危险任务,NASA1992年率先提出定义CPS概念,1993连一帮美国人在索马里被杀死向全世界展示,这个极大刺激了美国政府,因为CPS技术可以让士兵在安全的军事基地中远程控制各种武器任务,降低部队的伤亡,引起了美国国防部的重视。

2006年美国国家自然科学基金会,海轮吉尔把CPS定义为在物理、生物和工程系统中,其操作是相互协调的,互相监控的和由计算核心控制着每一个联网的组件,计算被神人的嵌入到每一个物理成分,甚至可以进入材料。

美国国防部推动CPS太空探索,进入军事领域,无人机系统就典型的CPS系统。当然美国把CPS作为面向新世纪把八大关键的信息之首。不展开了。

三类应用精华,怎么用,第一类智能产品、第二研制过程、第三类微控器。

飞机、无人机、智能产品、就是CPS的重点领域,第一个CPS因为控制而兴起,不是因为信息技术而兴起,控制。由于计算而发展壮大,有了互联网才普及应用。所以2000年产品研制过程,我亲手干的新飞豹结构样机,我非常难过16年99%的企业还做不到,根本不是钱的问题。当然了讲到智能讲到CPS,人的大脑和思想控制人的身体和行为。第一次工业革命和第二次隔夜机器代替人劳动。第三次和第四次,现在是第四次工业革命电脑帮助人工作,它的核心就是CPS。当然制造业三大技术设计、制造和试验,我们研制产品一定是在赛博空间中完成。产品的研制过程发现问题改模型,改模型找不到问题了,映射到物理的生产线中。这核心就是CPS架构,没有它智能制造不可能实现。

我想微系统,这在国内第一次讲,麻省,它可以直接操作系统,直接做仿真,仿真可以直接控制芯片,芯片这么大直接控制发动机,实际上它就是什么呢?基于模型的操作系统的定义,然后模型上片,片多大就是手掌这么大,然后模型在场,我们以前都说实时,我们把实时忘掉了这是同时的,GE描述的明天我们今天就可以实现,不要把GE当大神。

总结CPS内容博大精深,它大到包括整个工业体系,小到一个简单的PLC控制器,这些都是一切智能系统的核心。理解CPS才能理解智能制造,因此在我国推进智能制造过程中一定要重视CPS的核心作用。

根据目前人工智能的进展,技术非常重要,机器代表人是胡扯,30年内机器代替不了人,阿尔法狗下围棋下倒了,你让阿尔法狗到这来,机器的综合智能还不如5岁的小孩,你相信不相信。所以说CPS一定是一个人、机、物相互融合与交互的一个新型系统。人就是网络、怎么连不是拿一个手机、拿个电脑,人脑电波可以和网络互联的。6月份美国参议院有几个人写了一个议案,要求在几岁下孩以下内芯片植入人体,不知道美国能不能通过,芯片和人互联起来,脑电波互联起来,联机、联物谈何容易,这就是网络化不容易,你别讲什么智能,网络化和数字化的基础上融入人工智能和机器人的技术,形成新一代的人、机物相互交付与深度融合的制造系统才是智能制造系统。今天早上华为讲我不在,按照4.0的评价得分,西门子得分3.5分,德国的博士(音)公司得分3.4分。华为同样的体系去年花为请我去讲的课,华为2.7,刚刚讲课潍柴得分2.5,你还说智能,实实在在回到原位去做事,我们都是搞制造业不能说假话,再说假话,中国要完蛋的。就这么多不讲了。

编 辑:李陶陶
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