2017年10月20~22日,由中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)學(xué)會(huì))主辦,山東大學(xué)、山東省自動(dòng)化學(xué)會(huì)承辦的2017年中國(guó)自動(dòng)化大會(huì)暨國(guó)際智能制造創(chuàng)新大會(huì)(CAC)在泉城濟(jì)南召開(kāi)。圍繞“智能自動(dòng)化改變世界”會(huì)議主題,大會(huì)設(shè)有與控制學(xué)科和智能制造自動(dòng)化產(chǎn)學(xué)研領(lǐng)域密切相關(guān)的約150個(gè)專(zhuān)題特邀報(bào)告、約300個(gè)會(huì)議論文報(bào)告、31個(gè)邀請(qǐng)組專(zhuān)題以及1100余篇張貼論文,論文投稿量超過(guò)2200篇,投稿量創(chuàng)歷屆自動(dòng)化大會(huì)歷史新高。來(lái)自海內(nèi)外自動(dòng)化、電氣信息技術(shù)、先進(jìn)制造、人工智能及相關(guān)領(lǐng)域的12位院士,200余位長(zhǎng)江學(xué)者、國(guó)家杰青、千人計(jì)劃學(xué)者等自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者們歡聚一堂,把脈智能制造,共探自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),兩天來(lái)本屆大會(huì)注冊(cè)總?cè)藬?shù)超2700人,特邀嘉賓228位,總參會(huì)人數(shù)逾3000人。
大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
大會(huì)開(kāi)幕式由學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)王飛躍研究員主持,學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)鄭南寧院士、山東大學(xué)校長(zhǎng)樊麗明教授、國(guó)家自然科學(xué)基金委信息科學(xué)部常務(wù)副主任秦玉文研究員、山東省自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)賈磊教授為大會(huì)致辭。
中國(guó)工程院孫優(yōu)賢院士
中國(guó)工程院孫優(yōu)賢院士帶來(lái)大會(huì)的第一個(gè)報(bào)告《四論工業(yè)信息物理融合系統(tǒng)》,報(bào)告在分析我國(guó)和全球工業(yè)生產(chǎn)形勢(shì)的基礎(chǔ)上,指出了信息化與工業(yè)化兩化深度融合是解決工業(yè)生產(chǎn)困境的主要途徑。報(bào)告接著介紹了CPS在工業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,從而形成了工業(yè)信息物理融合系統(tǒng)iCPS,并詳細(xì)研究了iCPS的核心支撐人工智能的五個(gè)方面變化、智能及其戰(zhàn)略目標(biāo)和關(guān)鍵技術(shù)。最后報(bào)告分析了iCPS的優(yōu)越性和總體架構(gòu),指出了目前在工業(yè)應(yīng)用中的主要挑戰(zhàn)和存在困難,從而揭示出相關(guān)的核心科學(xué)問(wèn)題,提出了主要研究?jī)?nèi)容和國(guó)家新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃中的相關(guān)支撐。
中國(guó)工程院鄭南寧院士的報(bào)告是《受腦認(rèn)知和神經(jīng)科學(xué)啟發(fā)的人工智能》,他指出,人工智能追求的長(zhǎng)期目標(biāo)是使機(jī)器能像人一樣感知世界和解決問(wèn)題,人腦所具有的自然生物智能形式,為建立新的人工智能的理論和方法提供了重要啟示。報(bào)告圍繞受腦認(rèn)知和神經(jīng)科學(xué)啟發(fā)的人工智能的基本科學(xué)問(wèn)題,闡述其基本原理、研究前沿和實(shí)現(xiàn)的基本途徑,并結(jié)合其領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)工作,討論如何從情境認(rèn)知的角度重新定義自主駕駛,構(gòu)建一種受腦啟發(fā)的、進(jìn)化的、發(fā)展的自主駕駛學(xué)習(xí)系統(tǒng),使自主駕駛汽車(chē)具有記憶、推理和經(jīng)驗(yàn)更新的認(rèn)知機(jī)制,能夠應(yīng)對(duì)高動(dòng)態(tài)和強(qiáng)隨機(jī)性的交通場(chǎng)景變化。
中國(guó)工程院鄭南寧院士
來(lái)自柏林科技大學(xué)的Holger Kohl教授帶來(lái)大會(huì)第三個(gè)報(bào)告《Industry 4.0 - Introduction, Status and Outlook》,他表示,工業(yè)4.0可以給全世界的工業(yè)企業(yè)帶來(lái)全新的機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品之間的溝通,提高他們的利用率,最終提升制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。報(bào)告從數(shù)字化轉(zhuǎn)型談到生產(chǎn)中的分布式智能,圍繞流程鏈中的自動(dòng)化計(jì)劃與控制、工廠云、IPK邁向工業(yè)4.0的開(kāi)發(fā)以及中德合作等方面闡述工業(yè)4.0的現(xiàn)狀與前景。
柏林科技大學(xué)Holger Kohl教授
中國(guó)科學(xué)院包為民院士為現(xiàn)場(chǎng)觀眾帶來(lái)今天上午的最后一個(gè)報(bào)告《未來(lái)航天器發(fā)展及控制面臨的挑戰(zhàn)》,他談道,信息化時(shí)代背景下,智能自主系統(tǒng)及應(yīng)用成為國(guó)家未來(lái)發(fā)展的重要方向,是我國(guó)社會(huì)發(fā)展中的重大科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,國(guó)家正在啟動(dòng)人工智能重大計(jì)劃,將迎來(lái)智能技術(shù)發(fā)展的春天。先進(jìn)控制儀表是未來(lái)各類(lèi)飛行器自主飛行的基礎(chǔ),智能儀表是未來(lái)慣性儀表的重要發(fā)展方向,推行航天控制與智能儀表技術(shù)的融合發(fā)展,可能會(huì)實(shí)現(xiàn)業(yè)態(tài)創(chuàng)新和顛覆性演進(jìn),智能自主控制技術(shù)將為未來(lái)航天活動(dòng)、武器裝備、重大儀器、智能交通、智慧城市等提供技術(shù)支撐,是控制學(xué)科發(fā)展的一個(gè)重要方向。
中國(guó)科學(xué)院包為民院士
會(huì)議第二天依舊高朋滿座,國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)信息科學(xué)部主任、中國(guó)工程院柴天佑院士為現(xiàn)場(chǎng)觀眾帶來(lái)第一個(gè)報(bào)告——《CPS驅(qū)動(dòng)的控制系統(tǒng)》,報(bào)告以CPS驅(qū)動(dòng)的控制系統(tǒng)的研究為例,闡述了(1)如何采用CPS思想,從實(shí)際的重大需求出發(fā),提煉對(duì)控制科學(xué)具有挑戰(zhàn)的科學(xué)問(wèn)題;(2)如何將控制(建模、控制與優(yōu)化)、計(jì)算(嵌入式軟件、云計(jì)算)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等計(jì)算資源與重大耗能設(shè)備的物理資源緊密結(jié)合與協(xié)同,以提升控制系統(tǒng)的功能為目標(biāo),提出復(fù)雜工業(yè)過(guò)程設(shè)定值控制、設(shè)定值跟蹤控制和自優(yōu)化校正一體化控制算法;(3)如何采用嵌入式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化控制算法;(4)以重大耗能設(shè)備電熔鎂爐為例,介紹了所提出的一體化控制算法的半實(shí)物仿真和工業(yè)應(yīng)用研究。
國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)信息科學(xué)部主任、中國(guó)工程院柴天佑院士
北京控制工程研究所研究員、中國(guó)科學(xué)院院士吳宏鑫的報(bào)告是《特征建模理論、方法和應(yīng)用》,他在報(bào)告中闡述了在自動(dòng)控制的發(fā)展歷程中,特征建模的產(chǎn)生與基本概念,并從特征建模的特點(diǎn)、組成、機(jī)理、分類(lèi)、基本形式等方面詳細(xì)介紹了特征模型的控制方法、仿真研究以及實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)指出,對(duì)不同對(duì)象有不同的建模方法,對(duì)同一對(duì)象由于控制要求不同也有不同的模型形式。反映和抓住事物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、主要矛盾和特征是人工智能水平的最高表現(xiàn),特征建模是抓主要特征的一種數(shù)學(xué)表達(dá)方法,是一種新的建模思想和理論,但有些問(wèn)題從理論與應(yīng)用上還有待進(jìn)一步研究。
北京控制工程研究所研究員、中國(guó)科學(xué)院吳宏鑫院士
為現(xiàn)場(chǎng)觀眾帶來(lái)報(bào)告《復(fù)雜有色金屬過(guò)程控制技術(shù)》的是中南大學(xué)教授、中國(guó)工程院院士桂衛(wèi)華,他圍繞有色金屬工業(yè)發(fā)展的需求,介紹了近年來(lái)團(tuán)隊(duì)主要開(kāi)展的四方面工作:(1)針對(duì)鋁電解節(jié)能的瓶頸問(wèn)題,研究了低電壓鋁電解槽控制技術(shù),提出了低電壓鋁電解槽生產(chǎn)的優(yōu)化工藝條件,以及鋁電能槽生產(chǎn)臨界穩(wěn)定的協(xié)同控制技術(shù);(2)針對(duì)直接浸出濕法煉鋅過(guò)程,建立了其過(guò)程競(jìng)爭(zhēng)模型,提出了多反應(yīng)過(guò)程的遞度優(yōu)化和基于ORP的單反應(yīng)過(guò)程優(yōu)化控制技術(shù);(3)研究并提出了有色冶金過(guò)程的多重金屬粒子在線分析與檢測(cè)技術(shù);(4)針對(duì)高爐料面的形狀在線檢測(cè)的困難,探索并發(fā)明了一種高溫工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù),直接獲取料面形狀圖像信息,并取得初步效果。
中南大學(xué)教授、中國(guó)工程院桂衛(wèi)華院士
大會(huì)的最后一個(gè)報(bào)告是華東理工大學(xué)教授、中國(guó)工程院錢(qián)鋒院士的《流程工業(yè)制造過(guò)程智能化》,他表示,流程工業(yè)發(fā)展正處于新舊動(dòng)能迭代更替的過(guò)程,如何運(yùn)用人工智能和信息網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代技術(shù),推動(dòng)流程工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)、管理和營(yíng)銷(xiāo)模式的變革,是實(shí)現(xiàn)“全球流程工業(yè)制造大國(guó)”向“全球流程工業(yè)智造強(qiáng)國(guó)”轉(zhuǎn)變的核心。他在報(bào)告中分析了我國(guó)流程工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的國(guó)家重大需求,探討了以“智能制造+綠色制造→高端制造”為目標(biāo)的智能優(yōu)化制造的愿景,即實(shí)現(xiàn)資金流、物質(zhì)流、能量流和信息流的“四流合一”,利用人工智能和現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)的智慧決策與智能生產(chǎn)。還圍繞(1)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)全過(guò)程信息智能感知與系統(tǒng)集成;(2)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的供應(yīng)鏈—生產(chǎn)鏈—價(jià)值鏈的智慧決策;(3)人、機(jī)、物自然交互的生產(chǎn)過(guò)程全流程協(xié)同控制與優(yōu)化;(4)全生命周期安全環(huán)境足跡監(jiān)控與溯源分析及控制等科學(xué)問(wèn)題,深入剖析了當(dāng)前流程工業(yè)企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策層面、生產(chǎn)運(yùn)行層面、能效安環(huán)層面和信息集成層面存在的主要問(wèn)題,為重塑流程工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、價(jià)值鏈,實(shí)現(xiàn)智能化、綠色化、高端化生產(chǎn)提出了未來(lái)智能優(yōu)化制造的主要研究?jī)?nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)。
華東理工大學(xué)教授、中國(guó)工程院錢(qián)鋒院士
近年來(lái),隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷進(jìn)步、人工智能的迅猛發(fā)展、大數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)……,新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合,正在引發(fā)一場(chǎng)深刻的產(chǎn)業(yè)變革。而自動(dòng)化和智能化正是這一產(chǎn)業(yè)革命的最強(qiáng)助推力,極大地推動(dòng)著新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換。本屆大會(huì)緊扣時(shí)代脈搏,為全球自動(dòng)化領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者們提供了一個(gè)展示創(chuàng)新成果、展望未來(lái)發(fā)展的高端學(xué)術(shù)對(duì)話平臺(tái),有效匯聚了各方智慧和力量,必將為提高中國(guó)自動(dòng)化領(lǐng)域的科技創(chuàng)新水平,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)做出積極貢獻(xiàn)。
摘自《自動(dòng)化博覽》2017年11月刊