HPS到HCPS嵌入式工程师智能制造系统演进与学历需求的自然探索
在2017年12月7日,南京举办的“世界智能制造大会”上,中国工程院院长周济发表了题为《关于中国智能制造发展战略的思考》的报告。报告中,他系统阐述了对我国智能制造发展的看法,并提出了一些重要观点。他指出随着智能制造战略的持续推进,传统制造过程中的人与物理系统之间的关系正在从人-物理系统(HPS)二元体系转变为人-信息-物理系统(HCPS)三元体系。
周济院士认为,在传统制造中,主要包含人和物理系统两大部分。人通过对机器的控制实现人与机器之间的交互,而机器则通过接收人的指令完成生产工作。同时,人们还要接收机器反馈的状态信息完成感知、分析决策以及学习认知等工作,从而使得人机系统形成一个完整闭环。在这种模式下,物理系统主要是用来替代人类进行体力劳动,以减少对人的需求并提升产品质量和生产效率。
随着信息化技术的发展,一些企业开始将人的感知分析和决策工作独立出来,用信息系统替代这些任务,这标志着传统的人-物理系统向更加复杂的人-信息-物理系统演变。这一过程可以被视作第一代和第二代智能制造体系的一种转变,其中包括了美国提出的CPS理论以及西门子提出的数字双胞胎概念。
当前,最深入的一步是在基于第一代和第二代智能制造体系之上,将新一代智能制造体系进一步完善。最显著的是,它们在功能上增加了认知能力,使得信息处理不再仅限于数据分析,而是能够自主学习、提升其知识库并产生新的知识。这意味着人类可以将一些学习型脑力劳动委托给这些高级别的人工智慧,让它们具备更强大的计算能力,同时也能像人类一样学习、提升自身,并且能够在同伴间分享知识。
专家们普遍认为,在这一新时代里,不仅需要我们改变我们如何与设备交流,还需要重新考虑我们的角色,即从直接操作者转变为指导者或设计师。而这一变化正逐渐成为现实,因为现在,我们已经有能力让设备不仅执行命令,还能根据经验做出判断,并且能够不断地提高自己的表现水平,就像一个真正的小伙伴一样。
因此,可以说,无论是作为创造者的智慧还是作为引导者的智慧,都必须融入到这个全新的工业生态当中去。不断地探索如何利用数据来建立模型以促进自我学习,以及如何确保这些模型能够有效地适应不断变化的情况,是未来研究的一个关键领域。此外,与此同时,我们也应该关注如何培养更多具有创新精神和解决问题能力的人才,以便他们能够充分发挥自己在这个全新的环境中的作用。
总结来说,这次大会上的讨论展现了一种明确趋势,那就是自动化技术正在迅速发展成为了现代社会不可或缺的一部分。而这项技术带来的最大好处之一,就是它允许我们把那些重复性很高或者危险性的任务交由自动化工具完成,从而让人类自由时间用于更具创造性、更有挑战性的活动。但另一方面,也存在潜在风险,比如失业问题或者技能过时的问题,因此,我们必须保持警觉并采取相应措施来迎接这场巨大的社会变革。