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万博学会启动自动化学科方向预测及技术路线图工作

2016年5月29日下午,万博学会在北京召开项目实施讨论会,学会理事长、西安交通大学郑南宁院士,学会副理事长、东北大学柴天佑院士,学会副理事长、中国科学院沈阳自动化所于海斌研究员,学会副理事长、国家自然科学基金委王成红教授,学会副秘书长、清华大学戴琼海教授,学会常务理事、华东理工大学钱锋院士,和西安交通大学袁泽剑副教授、张雪涛博士等8人参加了会议,学会秘书处工作人员和东北大学李醒博士列席了会议。会议就学会承担的“2015年度中国科协学科发展引领与资源整合集成工程项目”之子项目“自动化学科方向预测及技术路线图项目”实施方案进行了讨论,并对具体工作提出了要求。

会议指出项目名称“自动化及信息科学学科方向预测及技术路线图”标题过大,范围太广,需要重新定义。应从计算资源与物理资源深度融合协同的角度,结合计算机、通讯、传感,吸纳与自动化未来发展所涉及到的学科,给自动化一个新的含义,对国家的学科建设和科技发展起到引领作用。经讨论,项目名称格式定为“自动化及XXX学科方向预测及技术路线图”,可以考虑“自动化及信息物理系统”、“自动化及智能科学”等内容,具体待主要研究内容确定后再讨论决定。

会议建议项目研究应采用系统论、控制论、认知科学的思想方法,立足对象,从建模、感知、优化、控制、决策一体化角度,按照流程工业、离散制造和智能运动体三个方向展开撰写。工作要有高度,面向未来,展示自动化的重要性、独特性和不可替代性,体现对世界、专业和社会发展的认识。

会议确定路线图按中短期(至2025)和中长期(至2050)两级设置,中短期(至2025)按照流程工业、离散制造和智能运动体三个方向撰写;中长期(至2050)在此基础上,再上一个层次,加入智慧的成分,做高级自动化,如自适应、自组织、自学习等功能,突出复杂的知识型工作自动化的内涵及其在国家工业中发挥的作用。提议路线图先从确定的三个方向详细展开撰写,与产业结合,后提炼共性的科学问题,完成方向预测。

会议认为方向预测及路线图与战略研究不同,是针对新发展方向的预测,既要有宏观的,也要有具体的。结合已经发展的、即将发展的和未来发展的方向,形成脉络。并由此对人才培养带来新的启示,提出相关建议,包括课程的组织、教学实验的设计等,注重高级算法人员、系统工程师和统帅型人才的培养,来适应学科变化的趋势。

会议提出,在流程工业领域,主要面临的挑战是整个流程的建模与控制,核心问题是决策优化;在离散制造领域,突破点在于个性定制的自动化;在智能运动体领域,难点是导航、制导的一体化,包括无人系统、智能机器人等。在智能系统方面,人要介入其中,做人机混合智能,如智能决策、智慧医疗等,体现自动化扩展人的智力的提升;可考虑提出无模型控制与学习,以内容作支撑,关联结合认知、经验和先验知识,从单一的机器学习的问题求解,走向综合的机器推理,即类AlphaGo智能,从结构化到非结构化;从控制学科的角度,机器人研究应结合感知、认知,做拟人的、复杂的、灵巧的、柔和的运动;在微纳操作方面,包括量子控制、精密控制等,也应实现真正意义上的自动化。总体上,自动化应以Cyber-Physical-System(CPS)作为指导,最终做成CPS系统。

会议还确定了项目实施的组织机构,成立撰写组、顾问组和秘书组。撰写组由柴天佑院士牵头,顾问组由郑南宁院士牵头,秘书组由王成红教授担任秘书长、戴琼海教授担任副秘书长。流程工业方向由柴天佑、桂卫华和钱锋三位院士共同负责,离散制造方向由于海斌和王耀南二位教授负责,智能运动体方向由郑南宁院士负责,感知方向由戴琼海教授负责,通讯方向由朱洪波教授负责,软件方向由王建民教授负责,新兴控制方向由王飞跃教授负责。

 
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