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2018年08月01日

云智慧与软件制造是第四次工业革命的两大发动机

一、概述


        第一次蒸汽革命,由机械代替人力;第二次电力革命,初步实现电气时代;第三次新能源与信息技术革命,最终造就了机械化、自动化和新的信息技术。目前,第四次工业革命正在到来,我国正处在第二次工业革命的补课期和第三次工业革命的中期,和第四次工业革命的初级阶段,统称为新的工业革命阶级,第四次工业革命也称为绿色工业革命(简称绿革),各种新的科技名词概念不断的出现,并被媒体炒着。人们一定要看清方向,了解它们的相互关系,把握住关键,才不至于走弯路。作者认为,在众多的科学名词概念中,最关键的有两大科技名词,1:“云智慧”;2:“软件制造”这是第四次工业革命的核心关键理论概念。而且是中国式的科学名词概念,是第四次工业革命中制造业的两大发动机。第四次工业革命是一场深刻的系统性革命,不仅改变了我们做事的方式,而且将改变人类自身和社会体制。除速度和广度之外,“绿革”的另一特征是对不同学科与发现之间的协同和整合变的更普遍,如数字制造技术又可与生物学相互作用。人工智能(AI)随处可见,用软件发现新药,利用算法来预测人们的文化喜好,开始了机器学习和深度神经网络同自动发现技术的应用,互联网和智能手机也得到越来越广泛的应用,云计算与端计算产生的云管端平台及大数据区块链的整合等等。


        “绿革”打造的是互联网的世界,人与人、物与物,应用系统互联,供应链互联,万物互联,万物皆智能化的云智慧科技。它的最大受益者是智力与实物资本提供者,似乎还有消费者,但实际是创新者、投资人和股东。1、速度,呈现指数式发展;2、广度与深度前所未有,这些技术给经济、商业、社会和个人带来前所未有的改变,不仅改变所做的事情和做事的方式,并改变了人类的自身。它对传统的影响,这会给国家、公司、行业之间及整个社会所有体制的颠覆性变革,颠覆世界经济、军事、政治的既有格局,也会拉大国家之间的贫富差距,颠覆是何时到来,新的商业模式出现,现有的商业模式被颠覆,这次工业革命的本质是全球性的,会对所有国家、经济体、行业和公众产业产生深远影响。


        生产、消费、运输与交付体制不断被重塑,各行各业都在发生重大改变,现在已经到了一个转折时期。现在移动设备,将地球上几十亿人口联接到一起,具有史无前例的处理和存储能力,并为人类提供了获取知识的途径,为此创造出无限的可能性,各种新兴技术不断出现,如人工智能(AI)、机器人、物联网、无人驾驶交通工具、3D打印、纳米技术、生物技术、材料科学、能源存储、超算和量子计算等诸多领域,在物理、数字和生物技术相结合的条件下,在发展过程中相互发展、促进,并不断融合。第四次工业革命与人类过去经历的变革截然不同,新的经济体、新的模式不断出现,如:滴滴没有一辆车,却整合了出租车市场;淘宝没有一件货,却整合了整个零售商;银联没有一家银行,却整合了全部银行;微信没有一家店铺,却成就了千万微商。


        绿革以互联网产业化,工业智能化,工业一体化为代表,以人工智能AI、清洁能源、无人驾驶技术、量子信息技术、虚拟仪器和虚拟现实(VI/VR)为主的全新技术革命,特别是人工智能AI、机器人、无人驾驶技术广泛应用,在全球十三个经济体,新创造210万就业岗位,却减少710万个传统就业岗位,意味着将近500万人要失业。牛津大学对美国和英国的研究显示:美国被机器人取代的职位比例为47%,英国为35%。有报告说:到2030年,银行业将消失,百万员工将失业,由人工智能取代。第四次工业革命将带来大规模的失业威胁,有文章说:“AI+”时代,人力不再是资源,而变成国家的负债项,不同国家会因AI拉大贫富差距,照这样发展下去,人类社会和各种组织和制度都将随之引起大变革,一个更加和谐的人类命运共同体将要来临!


二、“云”和“智慧”与“软件制造”的涵义


1、人们已经熟知了“云”是互联网,从PC互联网到移动互联网,有人甚至时刻都离不开它,其典型代表是智能手机,它时刻与人们相伴,得到了广泛的应用。其实“云”的内涵包括六大方面:互联网,移动互联网,物联网,云计算,大数据,CPS(信息物理系统),它的最终结果是人与人、物与物、装备与装备、人与物与供应链互联——直到万物(一切)互联。


2、“智慧”是智能化和智慧化。人工智能(AI)、人脑工程、聪敏软件与先进制造方法、机器人与智能手机、无人驾驶交通工具(飞机、火车、汽车)、嵌入式软件和嵌入式硬件的广泛应用,人工智能的智慧化会影响到整个人类、整个社会的未来。AI是把双刃剑,会造福人类,也可能威胁人类(霍金曾大声剧呼AI要消灭人类)。


3、“软件制造”,是数字化和数据化的结果,是“软件制造”取代大量传统硬件制造,软硬结合制造新一代的机器与仪器和各种生活及生产工具。第一、二次工业革命是大量的硬件制造,第三次工业革命开始软硬件相结合制造产品,而第四次工业革命是少量硬件大量软件制造产品的产生,而智能手机是一个典型代表,它已经取代了几十种产品:它是电话机、照相机、摄像机、放像机、传真、电报、导航仪、定位仪、计步器、时钟、日历、指南针、照片、地图、书本、报纸,它还是商店和银行,它包含了越来越多的功能,几乎无所不能,无所不在,它是中华民族原创提出“软件制造”和“软件制造一切”智能制造的典型代表——智能手机!它可代替智能机器人的大脑、嘴和耳朵及眼睛,也是一个很强大的仪器。他将是人类最亲密、最重要的伙伴和助手。软件制造一切的另一代表是人工智能(AI)时代的到来。随着(AI)人工智能,人脑工程的不断的发展,脑科学+AI不断结合发展,它的最终结果是使全人类、全世界全面进入“软件制造一切”的大智慧时代。因此当AI时代来临时,当AI参与人类社会的精确数字管理时,当AI当上公司的“CEO”时,当AI接管IT行业时,则从软件制造仪器到软件制造一切的时代真正来临,人类真正进入了云智慧的大智慧时代。


三、“云智慧”与“软件制造”的发展历程大事记


1、1946年美国第一台数字计算机在宾州大学研究成功。
2、1956年,人工智能AI概念在美国诞生。
3、1969年,互联网在美国试验成功。
4、1976年4月苹果个人电脑问世。
5、1979年11月,中国杭州召开的全国核试验防护工程学术交流会(79.11会议——机密级),中国提出了软件制造仪器和软硬结合取代传统仪器的理论概念并成为现实。
6、1980年,微软推出MS-DOS操作系统;1981年8月12日,IBM PC机诞生。
7、1985年10月,在北京大都饭店,东方所成立大会上提出了卡泰仪器和把实验室拎着走的理论概念,并变为现实。1985年微软推出windows 1.0 PC操作系统。
8、1986年,美国NI公司提出“软件即是仪器的理论概念”
9、1988年9月16日~17日,中国杭州钱塘江大桥火箭激振公铁双层大桥模态试验和虚拟仪器VI-INV303型仪器试验成功。
10、1993年3月,中国COINV INV306便携式虚拟仪器和DASP软件赴加拿大多伦多北京新技术展览会展出圆满成功,获表扬名单前三名中的第一名,第二名为北大方正激光排版。
11、2003年10月18日,马云的淘宝网首次推出支付宝服务,推出第三方支付电子商务平台。
12、2006年美国谷歌提出云计算(cloud compution)概念。
13、2007年,北京召开全国第二届虚拟仪器大会上,中国coinv被会议纪要称为中国虚拟仪器之父,2007年苹果推出第一代IPhone智能手机。
14、2005-2007年,美国提出CPS,列出CPS、软件、数据等八大项信息科技关键项目。
15、2008年2月27日,支付宝发布移动电子商务战略,推出手机支付业务。
16、2009年在中国桂林召开的全国第三届虚拟仪器大会上,中国COINV创始人提出云智慧仪器与云智慧测试时代的理论概念,并成为现实。其中中国仪表网2012年12月22日报道:应怀樵自主研发云智慧仪器,点击率已达36000多人次。
17、2010年,INV30系列获北京科学技术二等奖(2010电-2005),名称为虚拟仪器库——振动噪声模态分析移动试验室新技术。
18、2012年双核数据采集仪,获北京市科学技术三等奖(编号为2012电3-3003),超宽量程高精度双核数据采集系统。
19、2012年5月,在北京召开的北京国际科博会2012中国战略性新兴产业发展论坛上,中国COINV创始人提出云智慧科技时代的第三次工业革命正在到来——从软件制造仪器到软件制造一切的创新理论概念。新浪网财经频道发出文章报道“应怀樵:“软件制造一切””引起几十家网站的转载报道。
20、2012年高教科技增刊;2013年3月《中国科学报》;2014年10月《香港文汇报》,对软件制造一切具有这样的评价:哥白尼打破神学的诅咒,爱因斯坦让宇宙不再遥远,苹果树下的牛顿让我们明白人不会掉到太空,虚实转换的应怀樵誓让软件制造一切。
21、2012年美国GE提出工业互联网的概念后,5家公司成立工业互联网联盟。
22、2013年德国在在汉诺威提出工业4.0,2015年中国提出“互联网+”和“中国制造2025”,这是绿色的工业革命,中国赶上了发动期和黎明期。
23、东方所应怀樵获第八届发明创业奖人物奖,中国发明网,中发协字2014年16号文。
24、2015年5月科技日报和搜狐网“35年我国软件制造仪器终破世界记录”一文。
25、中国仪表网,2016.1.18应怀樵,中国虚拟仪器的创始者和奠基人——对话中国虚拟仪器之父应怀樵。
26、应怀樵,中国科技网2016.1.8科学家面对面栏目中国虚拟仪器之父应怀樵的诺贝尔情怀。
27、搜狐网2016年11月8日“转载中国商界文:民族魂诺奖梦,素描中国虚拟仪器之父应怀樵教授”。
28、2017年1月9日中国仪表网、仪器仪表网、中国测控网报导东方所应怀樵教授被誉为2016年中国仪器十大风云人物。
29、2016年3月,谷歌人工智能阿尔法狗以4:1战胜韩国围棋高手李世石;2017年5月,谷歌阿尔法狗又战胜世界围棋冠军柯洁3:0,应用有深度机器学习功能的“张量处理器”TPU。
30、2011年5月26日,支付宝获央行第一张支付业务许可证,2013年12306网给予支付宝购买火车票功能,2017年5月港版支付宝诞生,2017年6月摩纳哥与支付宝签订合作协议(MOV)成为第12个使用支付宝的欧洲国家。


四、“软件制造”是第四次工业革命一个最重要的特征和基石。


4.1、人工智能AI革命——软件制造一切的最新进展
        人工智能AI(Artificial Intelligence)的革命已经到来了,AI是第四次工业革命的核心驱动力,是软件制造一切的杰出代表,是数字革命的软件制造的巅峰阶段。2016年3月以阿尔法狗4:1战胜围棋高手李世石和2017年5月阿尔法狗又战胜围棋高手柯洁3:0,其中设备中使用了谷歌的TPU芯片(张量处理器),具有深度机器学习功能为标志,说明AI革命已进入了快车道。随着各种新算法的不断演进,AI正以加速度的状况突破与发展。
专家预言(斯坦福大学的西巴教授),到2025年所有新生产的车辆都是电动的,而无人驾驶将是主流形式。此时,说明AI革命的爆发期到来了。我国2017年工业化蓝皮书认为到2030年中国的工业化基本完成,因此我们可预测到2046年~2049年左右,在人类发明数字计算机一百年,新中国100周年时,人类要进入云智慧科技的大智慧时代,即“云+AI时代(cloud+AI时代)”到来了。
4.2、AI革命的利与弊
        国外有机构预期,到2030年,AI对中国GDP的增加为7万亿美元,对北美增加为3.7万亿美元,对全球增长15.7万亿美元,到2035年,AI有望对企业盈利能力提升38%。但是随着“想哭勒索软件”事件的发生入侵3万中国机构和60多个国家,必须要注意极少数“坏人”掌握先进AI和先进软件的危险和危害性预防。须对人类加强道德教育品德教育,宣传“人类命运共同体”教育的重要性。在科技开发的同时,应注意全人类品德教育的开发。全人类应提早研究AI的负面效应发生。因此,有专家说,对人工智能的革命,我们需要在“数学素养”、“生态素养”和“道德素养”上,不断自我提升,从而确保在我们手持利器之时,不会对同胞兵刃相见。,但立法和制定规范标准应该提上日程了。像管理原子弹一样,对AI进行约束。制定法律,关注人工智能的法律、伦理等影响。


4.3、第四次工业革命的最终结果如图一所示:

图一第四次工业革命的结果预测
        通过大事记和图一可以看出,第四次工业革命是由中国、美国和德国发起,我们赶上了好时代,东方所在概念创新方面为中华民族做出了应有的贡献。我们应再接再厉,不断创新,为“AI+”和云智慧科技的发展,为民族复兴、科技强国做出更大贡献。


五、云智慧科技时代是“云+AI”时代与第四次工业革命的未来展望


        云智慧科技时代的显著到来应在2025年2035年之间,随着中国社会的发展,云智慧科技发展的最高形式——简单的讲就是“云+AI”,人脑工程是让脑科学与人工智能相结合,这样将改变人类自身,把人的基因加入AI或把AI芯片植入人体中或各种机器人中,各种机器人的不断深度发展,让DASP软件和方法不断智能化、智慧化,让INV云智慧系统不断智能化,并应用到机器人中去。
人机共舞时代定能来临,让机器人成为人类的亲密伴侣。机器人代替不了人类。让千万机器人共享云端的“大脑”,为人类服务的时代真正到来。目前,最常见的例子就是手机中的语音识别功能,它是“云+AI”的一个典型应用例子。让人类从人工智能中获益,我们应关心并充分跟踪了解AI芯片应用和开发,如谷歌的TPU(张量处理器)和IBM公司的真北(True North)神经突触系统,类人脑芯片的情况,了解和应用先进芯片是科研的捷径之一。人类可共享人工智能带来的成果,AI的意义将超过PC、互联网、移动互联网等重大信息技术。未来3~5年,AI技术产业化主要由大数据、超算力和深度学习云平台服务在各行各业的落地应用所驱动,美国把E级超算及类脑芯片、量子计算等项目直接发给IBM、微软、英特尔和英伟达等民营企业,说明企业主导已成为AI时代的大趋势。人工智能在安防方面的应用将大有前途,本所研发的汽车鸣笛抓拍系统,就很有推广应用价值。当机器人教练教人开车,机器人老师为你上课,机器人医生辅助治疗。智能化设备不断提高,当大批机器人参加生产过程时,人类社会的大变革就要到来了,让我们迎接更加和谐的人类命运共同体到来吧!让我们等待“软件制造一切”的大智慧时代到来吧!云+AI时代即将来临,“AI+时代”的大智慧时代也即将来临!让我国引领绿色革命,成为第四次工业革命的领军者的时刻到来吧

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