12月7日， 中國工程院院長周濟院士在南京“世界智慧製造大會”上發表了題為《關於中國智慧製造發展戰略的思考》的報告， 系統闡述了對我國發展智慧製造的看法， 引發了社會上極大的關注和熱烈的反響。 鑒於“走向智慧研究院”的“《三體智慧革命》寫作組（以下簡稱‘寫作組’）”團隊曾多次受邀參與該報告多個階段性版本的討論， 有些專家提出， 希望我們寫作組能夠給出一些對該報告的解讀以及更詳細的協力廠商觀點。
以下我們的解讀與觀點， 肯定有些理解不到位的地方， 重在抛磚引玉， 希望大家多指正。
1、三個階段的劃分問題
圖1 智慧製造發展的三個范式
智慧製造， 本無公認定義， 也缺乏理論指導， 特別是缺乏結合中國國情的智慧製造理論的指導。 中國的智慧製造該怎麼搞， 一直沒有一個系統化的論述和落地路徑。 周院長報告的理論創新，
這三個階段根據不同人群對技術和市場的理解， 當然可以有很多種叫法， 數位化、網路化、智慧化就是其中之一。 實際上， 這三個階段不是截然分開的， 是你中有我， 我中有你的複雜過程。 這三個階段的劃分在國內學術界引起了廣泛的熱議與討論。 贊成和反對的聲音都不少， 至少說明大家都很關注這三個範式。 但重要的不是名稱而是內涵， 而內涵的背後是技術， 更是對技術的需求。
對於數位化階段的智慧製造， 幾乎都是一致的贊同。 而對後兩個階段， 爭議較多。
在網路化階段， 重點是快速反應， 也就是常說的Smart Manufacturing（因為沒有確切翻譯， 暫用英文）。 Smart Manufacturing（SM）簡單說就是比數位化製造好一點，
我們知道， 智慧製造強調的是快速反應， 首先是快速回應市場和用戶的新需求， 也就是從感知需求到設計、製造、服務的速度要快。 “蘿蔔快了不洗泥”， 快速就容易導致各種協同上的問題、讓成本上升、品質下降；如果不通過網路來實現更好的協同， 就不能解決這個問題。 當然， 網路協同的前提是數位化， 這是毋庸置疑的。 其實在上世紀 90 年代, Sun公司（現已經併入Oracle）的首席執行官Scott McNealy 當時就說過“網路就是電腦”這句著名的話。 如果仔細去理解它，
在網路化的基礎上， 會逐步走向智慧化。 一個重要的原因是：當問題複雜到一定程度， 人的關注力會成為瓶頸。 協同的品質和效率會顯著下降。 例如， 在工業4.0的典型場景下， 流水線上可能會生產個性化的產品；設備或物料出現異常時， 大量的設備和物料需要立刻重新組織、調度——這時， 人的反應速度和腦力就無法適應了， 必須由機器來承擔感知和決策的作用。 這時的智慧化就是“雪中送炭”， 而不是“錦上添花”。 這個時候我們談及的“人”， 就不再是過去的一個“工人”或“職員”意義上的“人”，
因此， 產品趨於複雜和個性化， 設備趨於複雜， 數位化資訊系統不斷融入產品和設備中， 而以人的知識為代表的“人智”也源源不斷地進入到了數位化資訊系統中， 進而不斷進入到產品和設備中形成“機智”。 因此， 人、物理系統、資訊系統之間的關係必須重新梳理和嚴格定義。
2、從“三要素”到“三體”與“三元”
很多人都只是泛泛地把人、機、物作為“三個領域”來劃分， 並且認為這是構成世界的“三要素”。 但是， 這是籠統、不準確的劃分結果。 “寫作組”在撰寫《三體智慧革命》一書時， 對被廣泛提及的人、機、物“三要素”做了認真的思考和更為詳細的重新劃分。 我們認為世界由“物理實體、意識人體、數位虛體”三個“體”構成，也可以稱為“第一體、第二體、第三體”，還可以簡稱為“物體、意體、數體”。
1）物理實體：自然界物質以及基於物理實體材料而構建的人造系統。
泛泛地講“物”，無法區分是自然界之“物”，還是人造之“物”；
泛泛地講“機”，無法準確區分是物理實體機器，還是數位化機器。
2）意識人體，人是地球上所有生物體傑出代表，構成社會基本要素
泛泛地講“人”，無法區分是“人體”、“人腦”還是“人意識”，是具體的“人” 還是抽象的“人”，是個體的“人”還是群體的“人”
3）數位虛體：存在於電腦和網路設備之中的用來驅動軟硬體設備的高級數理邏輯系統，是人類智慧的承載與延伸。
泛泛地講“數位世界/空間”，難以體現今日之“客體”、明日之“主體”。未來數體有可能作為一種“主體”來替代人去操作或控制某些客體。
周院長在報告中指出，“‘人-資訊-物理系統HCPS’對於‘人-物理系統’最本質進步就是增加一個資訊系統，從二元系統進化為三元系統。”
周院長強調，“人把自己的部分感知分析決策的功能，向資訊系統複製前移，人就可以通過資訊系統來控制物理系統，以代替人類完成更多、更好的體力勞動。在這樣一個階段，製造系統就從‘人-物理系統’演變成為‘人-資訊-物理系統’HCPS。”
“三元”就是“三體”，這與寫作組的觀點高度一致。工程院和寫作組從不同的角度詮釋了智慧製造的發生的根本原因和結果。因為資訊物理系統CPS並不僅僅是C和P的S，而是在H的指導下的C和P的S，即HCPS。這是不同於其它國際組織給出的定義的。HCPS是更完整、更符合智慧系統基本特徵的定義。
3、從“人智”過渡到“機智”
在周院長的報告中寫到，“新一代智慧製造進一步突出了人的中心地位，是統籌協調人、資訊系統和物理系統的綜合集成大系統。”所以我們認為HCPS是一個更科學，更能揭示事物本質的系統，是我們東方文明極其具有特色的地方，比CPS更先進一些，因此是一個重大理論創新。為什麼？它進一步說明了整個製造發展過程，突出了人的中心地位。
在周院長的報告中，突出強調了人的作用，這與三體智慧革命中把人作為三體世界中的“第二體”加以特別強調的觀點如出一轍。事實上，不管是哪個范式的智慧製造，都必須把人擺在最重要的位置上，因為：
1） 從目的來看，無論是簡單產品還是複雜設備，都要服務於人，都要宜人化；
2） 從相互作用關係來看，機器與設備或被人直接操作，或被人的思想間接操作，沒有例外，即“人智”逐漸向“機智”過渡。所謂智慧製造，後者的比例日益趨多；
3） 發展結果來看，“機智”淘汰掉很多的工作崗位，但是會創作出更多的工作崗位；
4） 從人機合作來看，人越來越將自己的工作聚焦在完善自身，提升人智，創造並沉澱知識。機器以軟體封裝知識的形式接納越來越多的人智，變得越來越智慧，人與機器形成新的分工與合作模式；
5） 從長遠來看，“機智”終將越來越接近“人智”，機器之客體有可能成為未來的主體。
因此，人體可以離開（其實是解放了人體和人腦），但是人智仍然以知識的形式在軟體中留下，繼續在工作場景中發揮著“人”的作用。因此，無論何時、何地和何種製造範式，都是離不開人的。因此無論如何強調人的作用也不為過。
我們必須旗幟鮮明地提出：人是智慧製造的主體！——工程院和智研院在這一點上的認識完全一致。
4、智慧的模式問題
在周院長的報告中，提到了“智慧製造的三大功能系統”：智慧產品、智慧生產、智慧服務。對於這個問題，有些朋友感到困惑：為什麼要按照這種方式進行劃分呢？換句話說，為什麼不按照其他方式如產品生命週期劃分？
在我們看來，這種劃分方式最大好處，是體現智慧方式的差異。我們用人的智慧來比喻這種差異。我們知道，聶衛平下棋是有智慧的、巴菲特炒股是有智慧的、愛因斯坦做科研是有智慧的、李白作詩也是有智能的。這些人對應的“智慧”，更多體現為推理、決策等複雜的腦力活動。司機、花匠、環衛工人、護士、秘書的日常工作或許不需要特別複雜高深理論支撐的腦力活動，但仍然是智慧活動。這些智慧往往體現為腦力和體力的協同、難點在於感知和認知能力。事實上，這些人的工作體現的不僅是智慧，還是社會意義和經濟價值特別大的智慧：如果機器具有了這些智慧（機智），可以代替人類從事一些人類不喜歡從事的勞動。
從技術實現上說，這些“智慧”的內涵和做法，會有很大的不同。智慧製造也會面臨類似情況，需要發展出不同的智慧技術。我們必須分開理解：
產品或設備所需要的智慧，往往是“預料之外”的變化，即當產品內部和外部的變化或異常時，能“自己照顧好自己”。這些變化或者異常事先往往是不標準、甚至是不可知的。例如自動駕駛的汽車，一旦上路，其所面對的工作場景就是不可事先確定的、也是“非標準”的，需要靈活應對；相關智慧技術更多地體現在感知、認知方面的知識，需要通過自學習才能獲得。這就是“產品”所體現的智慧。
生產過程對不確定性的容忍度很低；人類總是通過各種方法減少生產過程的不確定性。智慧生產過程所面對的變化，往往是“預料之中”的變化、符合特定“標準”的變化；例如典型的場景是產品對應的生產方式的切換。這時，機器應該嚴格按照規定和規則進行動作，機器所用的知識往往是人類用代碼的方式寫入的。無論執行過程如何複雜，都是在人類的嚴格掌控之下。
而智慧服務應該介於兩者之間。
5、知識和知識生產問題
周院長在報告中指出：“新一代智慧製造系統最本質的特徵，是其資訊系統增加了認知和學習功能。資訊系統不僅具有強大的感知、計算與控制能力，更具有了學習提升、產生知識的能力。”這樣，“人和資訊系統的關係發生了根本性的變化，從‘授之以魚’發展到‘授之以漁’。”
我們認為，把“人智”變成“機智”，即給機器賦予知識是走向智慧的關鍵環節；這需要經歷一個“從大資料走向大知識”的過程。在這個過程中，大資料提升了“知識生產”的技術可行性，能夠讓人類或機器更有效地學習知識、提高知識的“品質”。進一步，智慧製造促進了知識的數位化、模型化，不僅促進了知識在人與人之間的共用、還促進了人和機器的知識共用（如機器主動推送知識給人），甚至促進了知識在機器與機器之間傳播（如機器引導機器），讓“知識生產”的經濟可行性大大提升。在此基礎上，互聯網帶動的知識分享，則進一步讓知識的“經濟性”倍增。這樣以來，過去很多不具備經濟性的“知識生產”開始具備經濟性，從而極大地促進知識生產的活動。
我們認為，未來的知識生產會有多種模式。除了傳統的、人作為知識生產的主體外，人和機器協同的知識生產、機器自動的知識生產都會逐漸發展起來。當機器可以自動生產知識時，就到了“授之以漁”的目標。當然，即便到那時，自動化的知識生產也只是知識生產的一部分、甚至是一小部分。有創造性的知識發現，還是需要人來發現、人來總結的。我們預計，在技術未來高度發達的智慧社會中，人類或許可以脫離一線的物質生產和簡單重複性勞動，但卻要更多地從事複雜的、具有創造性的“知識生產”， 成為真正的“知識生產者”。
6、小結
三個階段劃分智慧製造和HCPS，是周院長報告中的重要理論創新。
用“網路化”智慧製造可以描述“數位化網路化”智慧製造。
數位化資訊系統的產生、發展與融入“人-物理系統”，是實現智慧製造的基礎。但是人是三元（或三體）系統的主導。因為資訊物理系統CPS並不僅僅是C和P的S，而是在H的指導下的C和P的S——道理很簡單，在智慧製造的任何一個範式中，人智都從未離開，都在以知識的形式在軟體中流淌並建立資料流程動的規則，都在以資料流程動所承載的決策與指令的形式來精確地驅動域控制設備，甚至與人一起合作，共同生產知識。
人是智慧製造的主體！
人機共同生產知識的時代，才是真正的智慧時代。
我們認為世界由“物理實體、意識人體、數位虛體”三個“體”構成，也可以稱為“第一體、第二體、第三體”，還可以簡稱為“物體、意體、數體”。1）物理實體：自然界物質以及基於物理實體材料而構建的人造系統。
泛泛地講“物”，無法區分是自然界之“物”，還是人造之“物”；
泛泛地講“機”，無法準確區分是物理實體機器，還是數位化機器。
2）意識人體，人是地球上所有生物體傑出代表，構成社會基本要素
泛泛地講“人”，無法區分是“人體”、“人腦”還是“人意識”，是具體的“人” 還是抽象的“人”，是個體的“人”還是群體的“人”
3）數位虛體：存在於電腦和網路設備之中的用來驅動軟硬體設備的高級數理邏輯系統，是人類智慧的承載與延伸。
泛泛地講“數位世界/空間”，難以體現今日之“客體”、明日之“主體”。未來數體有可能作為一種“主體”來替代人去操作或控制某些客體。
周院長在報告中指出，“‘人-資訊-物理系統HCPS’對於‘人-物理系統’最本質進步就是增加一個資訊系統，從二元系統進化為三元系統。”
周院長強調，“人把自己的部分感知分析決策的功能，向資訊系統複製前移，人就可以通過資訊系統來控制物理系統，以代替人類完成更多、更好的體力勞動。在這樣一個階段，製造系統就從‘人-物理系統’演變成為‘人-資訊-物理系統’HCPS。”
“三元”就是“三體”，這與寫作組的觀點高度一致。工程院和寫作組從不同的角度詮釋了智慧製造的發生的根本原因和結果。因為資訊物理系統CPS並不僅僅是C和P的S，而是在H的指導下的C和P的S，即HCPS。這是不同於其它國際組織給出的定義的。HCPS是更完整、更符合智慧系統基本特徵的定義。
3、從“人智”過渡到“機智”
在周院長的報告中寫到，“新一代智慧製造進一步突出了人的中心地位，是統籌協調人、資訊系統和物理系統的綜合集成大系統。”所以我們認為HCPS是一個更科學，更能揭示事物本質的系統，是我們東方文明極其具有特色的地方，比CPS更先進一些，因此是一個重大理論創新。為什麼？它進一步說明了整個製造發展過程，突出了人的中心地位。
在周院長的報告中，突出強調了人的作用，這與三體智慧革命中把人作為三體世界中的“第二體”加以特別強調的觀點如出一轍。事實上，不管是哪個范式的智慧製造，都必須把人擺在最重要的位置上，因為：
1） 從目的來看，無論是簡單產品還是複雜設備，都要服務於人，都要宜人化；
2） 從相互作用關係來看，機器與設備或被人直接操作，或被人的思想間接操作，沒有例外，即“人智”逐漸向“機智”過渡。所謂智慧製造，後者的比例日益趨多；
3） 發展結果來看，“機智”淘汰掉很多的工作崗位，但是會創作出更多的工作崗位；
4） 從人機合作來看，人越來越將自己的工作聚焦在完善自身，提升人智，創造並沉澱知識。機器以軟體封裝知識的形式接納越來越多的人智，變得越來越智慧，人與機器形成新的分工與合作模式；
5） 從長遠來看，“機智”終將越來越接近“人智”，機器之客體有可能成為未來的主體。
因此，人體可以離開（其實是解放了人體和人腦），但是人智仍然以知識的形式在軟體中留下，繼續在工作場景中發揮著“人”的作用。因此，無論何時、何地和何種製造範式，都是離不開人的。因此無論如何強調人的作用也不為過。
我們必須旗幟鮮明地提出：人是智慧製造的主體！——工程院和智研院在這一點上的認識完全一致。
4、智慧的模式問題
在周院長的報告中，提到了“智慧製造的三大功能系統”：智慧產品、智慧生產、智慧服務。對於這個問題，有些朋友感到困惑：為什麼要按照這種方式進行劃分呢？換句話說，為什麼不按照其他方式如產品生命週期劃分？
在我們看來，這種劃分方式最大好處，是體現智慧方式的差異。我們用人的智慧來比喻這種差異。我們知道，聶衛平下棋是有智慧的、巴菲特炒股是有智慧的、愛因斯坦做科研是有智慧的、李白作詩也是有智能的。這些人對應的“智慧”，更多體現為推理、決策等複雜的腦力活動。司機、花匠、環衛工人、護士、秘書的日常工作或許不需要特別複雜高深理論支撐的腦力活動，但仍然是智慧活動。這些智慧往往體現為腦力和體力的協同、難點在於感知和認知能力。事實上，這些人的工作體現的不僅是智慧，還是社會意義和經濟價值特別大的智慧：如果機器具有了這些智慧（機智），可以代替人類從事一些人類不喜歡從事的勞動。
從技術實現上說，這些“智慧”的內涵和做法，會有很大的不同。智慧製造也會面臨類似情況，需要發展出不同的智慧技術。我們必須分開理解：
產品或設備所需要的智慧，往往是“預料之外”的變化，即當產品內部和外部的變化或異常時，能“自己照顧好自己”。這些變化或者異常事先往往是不標準、甚至是不可知的。例如自動駕駛的汽車，一旦上路，其所面對的工作場景就是不可事先確定的、也是“非標準”的，需要靈活應對；相關智慧技術更多地體現在感知、認知方面的知識，需要通過自學習才能獲得。這就是“產品”所體現的智慧。
生產過程對不確定性的容忍度很低；人類總是通過各種方法減少生產過程的不確定性。智慧生產過程所面對的變化，往往是“預料之中”的變化、符合特定“標準”的變化；例如典型的場景是產品對應的生產方式的切換。這時，機器應該嚴格按照規定和規則進行動作，機器所用的知識往往是人類用代碼的方式寫入的。無論執行過程如何複雜，都是在人類的嚴格掌控之下。
而智慧服務應該介於兩者之間。
5、知識和知識生產問題
周院長在報告中指出：“新一代智慧製造系統最本質的特徵，是其資訊系統增加了認知和學習功能。資訊系統不僅具有強大的感知、計算與控制能力，更具有了學習提升、產生知識的能力。”這樣，“人和資訊系統的關係發生了根本性的變化，從‘授之以魚’發展到‘授之以漁’。”
我們認為，把“人智”變成“機智”，即給機器賦予知識是走向智慧的關鍵環節；這需要經歷一個“從大資料走向大知識”的過程。在這個過程中，大資料提升了“知識生產”的技術可行性，能夠讓人類或機器更有效地學習知識、提高知識的“品質”。進一步，智慧製造促進了知識的數位化、模型化，不僅促進了知識在人與人之間的共用、還促進了人和機器的知識共用（如機器主動推送知識給人），甚至促進了知識在機器與機器之間傳播（如機器引導機器），讓“知識生產”的經濟可行性大大提升。在此基礎上，互聯網帶動的知識分享，則進一步讓知識的“經濟性”倍增。這樣以來，過去很多不具備經濟性的“知識生產”開始具備經濟性，從而極大地促進知識生產的活動。
我們認為，未來的知識生產會有多種模式。除了傳統的、人作為知識生產的主體外，人和機器協同的知識生產、機器自動的知識生產都會逐漸發展起來。當機器可以自動生產知識時，就到了“授之以漁”的目標。當然，即便到那時，自動化的知識生產也只是知識生產的一部分、甚至是一小部分。有創造性的知識發現，還是需要人來發現、人來總結的。我們預計，在技術未來高度發達的智慧社會中，人類或許可以脫離一線的物質生產和簡單重複性勞動，但卻要更多地從事複雜的、具有創造性的“知識生產”， 成為真正的“知識生產者”。
6、小結
三個階段劃分智慧製造和HCPS，是周院長報告中的重要理論創新。
用“網路化”智慧製造可以描述“數位化網路化”智慧製造。
數位化資訊系統的產生、發展與融入“人-物理系統”，是實現智慧製造的基礎。但是人是三元（或三體）系統的主導。因為資訊物理系統CPS並不僅僅是C和P的S，而是在H的指導下的C和P的S——道理很簡單，在智慧製造的任何一個範式中，人智都從未離開，都在以知識的形式在軟體中流淌並建立資料流程動的規則，都在以資料流程動所承載的決策與指令的形式來精確地驅動域控制設備，甚至與人一起合作，共同生產知識。
人是智慧製造的主體！
人機共同生產知識的時代，才是真正的智慧時代。