晶片的idm 是什麼（我國智能數字製造）

2023-10-14 11:27:26 3

應懷樵教授

寫在前面 人類社會經過第一次蒸汽機的工業革命，進入了工業化時代；經過第二次工業革命進入了電氣化時代；經過第三次工業革命進入信息化時代。第四次工業革命和智能數字製造IDM、人工智慧AI革命正在到來，在IDM和AI的推動下，人類社會將漸進式地進入數字經濟和雲智慧的智能數字時代高級階段。

本文著重闡述了智能數字製造（IDM）的創新發展與人工智慧（AI）：軟體製造一切（SME）定義一切、管理一切；工業網際網路、工業4.0、CPS等科學名詞之間的發展與關係，它們之間相似的內涵。指出了推動第四次工業革命和雲智慧數字經濟時代的初衷和思路，並昭告雲智慧數字時代是未來社會的發展方向，建議儘快創建數字維和部隊與數字聯合國、設立國家創新節等，頗有新意和創見，給人以專業視野與智慧啟迪。

智能數字製造IDM和人工智慧AI革命正在推動第四次工業革命(簡稱四革)的到來，它們是未來科技發展的主要方向，是「四革」的主要引擎。由於種種原因，我國錯過了第一次和第二次工業革命，目前正在補課並趕上世界先進水平，變成製造業強國。可喜的是我國正好趕上第三次工業革命的末期和「四革」的萌芽期。特別有幸的是在中、美、德、英等四國的「四革」創新潮流中，我國是發起者和引領者之一。

大事記見證智能數字製造「脈動」

在「四革」萌芽和形成期，國內外科技創新的重要大事記如下：

1956年，美國人在達特茅斯提出了人工智慧AI的理念；1965年，本文作者之一、中國人應懷樵在北京提出用數字積分取代硬體儀器的模擬積分，和用DFT計算取代頻譜分析儀的方法的概念，這是中國式智能數字製造的萌芽，後經過10多年的努力終於成功；1978年１月，應懷樵在昆明中國力學學會召開的土巖爆破學術會議上發表論文《地下結構爆炸震動加速度的測試和分析》，該文發表在土巖爆破文集中，文內提出和證明用軟體製造儀器ＳＭＩ獲得成功；1979年11月，應懷樵在杭州國防科委召開的全國防護工程學術會上發表論文《頻譜分析在抗爆結構動力學分析中的應用》一文（機密級），提出用用軟體計算取代硬體儀器的概念，這是軟體製造儀器的（SMI）虛擬儀器。1979年11月，應懷樵編著的《振動測試和分析》一書由中國鐵道出版社出版發行，書中參量變換一節中提出用數字積分和DFT頻譜分析的用數字製造取代傳統硬體儀器的內容。

20世紀80年代~90年代，應懷樵以旺盛的精力投入研究工作，編著的《波形和頻譜分析與隨機數據處理》一書（中國鐵道出版社公開出版發行），刊登出波形積分和瞬態波形DFT頻譜分析等智能數字製造內容與實例。其在第八屆全國振動技術交流會發表《微機智能自動化動靜態測試分析技術的研究》一文，論述了智能數字製造的關鍵意義與「PC卡泰」的前景。此文發表於《現代振動與噪聲技術》一書（航空工業出版社出版）。在北京第十二屆全國振動與噪聲高級會議上，應懷樵發表論文《科技展望—「大振動」與「微機卡泰時代」》，討論了智能數字製造問題。

創新不止步，奮鬥無窮期。2007年，在北京召開的全國第二屆虛擬儀器大會上，COINV東方所被會議紀要命名為中國虛擬儀器之父。會議同時命名美國NI公司為全球虛擬儀器創始人，引起與會人員的熱烈反響，而應懷樵展現出的前瞻意識和科研精神，也在業界廣受好評。

10年前，當很多人對雲智慧還相當朦朧的時候，應懷樵就不斷以研究成果向學術界和全社會作出「雲智慧科普」。他2009年在桂林第三屆全國虛擬儀器大會上提出「雲智慧儀器和雲智慧測試時代」的概念；2012年在北京第十五屆國際科博會上提出了雲智慧時代正在走來，從軟體製造儀器SMI到軟體製造一切SME的創新概念。

不難看到，近10年來，一場關於雲智慧、席捲全球的變革浪潮，正向人們湧來。其中，2012年，美國和英國的人工智慧AI算法研究在卷積神經網絡CNN和深度學習DL算法獲得突破；2012年，美國通用公司GE提出工業網際網路的概念；2013年，德國提出工業4.0的概念；2014年，美國工業網際網路國際聯盟IIC成立……

面對新的時代機遇，我國做出了一系列「大動作」。其中，2015年，國務院印發中國製造2025(國家行動綱領)，2017年7月8日，國務院印發《新一代人工智慧發展規劃》。在北京召開了2015年中國人工智慧大會，發表了中國人工智慧白皮書。此外，隨著2016年中國工業網際網路產業聯盟在北京成立，2016年4月由中國人工智慧學會發起，聯合20多家一級學會，在北京召開2016全球人工智慧大會，讓人工智慧進一步深入人心。

經過56年的持續創新，在2021年10月20日，應懷樵再獻嘔心瀝血之作，完成了並發表了《我國智能數字製造(IDM)原創持續發展56周年與智能數字時代IDT展望》文章，為推動智能數字時代再添新動能。

雲智慧數字社會彰顯中國式創新概念

人類社會正在進入以數位化生產力為主要標誌的新發展階段，國內外出現了數位化、雲計算、雲智慧、人工智慧AI、新基建、雲智慧數字時代（CIDT）等新概念。筆者認為智能數字製造IDM概念發展，經歷了軟體製造儀器SMI、虛擬儀器VI、雲智慧儀器CII、軟體製造一切SME、智能數字製造IDM及雲智慧數字時代（CIDT）的發展歷程，是「中國式的科學概念」，其精簡全面地包括了人工智慧AI、軟體製造一切SME、智能製造、數字製造、虛擬儀器VI、工業網際網路等新名詞和概念的內在含義

智能數字製造IDM是第四次工業革命的「核心發動機」，是與人工智慧AI最為相似的中國式科學名詞，而雲智慧數字時代是人類社會未來發展的高級階段，是未來人類社會發展的重要方向。可以看到，雲智慧的智能數字製造正在改變我們的生產能力和生活方式，推動數字經濟、數字社會、智能（智慧）數字時代的到來。未來智慧機器人將取代人類的多種體力和腦力勞動，漸進式應用在工業、醫療、農業、教育、交通和商業、金融、軍事科學、法律、政府管理等領域和崗位，把人類從大量繁冗重複的勞動中解放出來。

不難看到，數字式生產力將顛覆性的改變人類社會的傳統生產力，從土地、人力、機器、能源、資金等向雲智慧的創造力、數字算法、新概念、新方法、智能的軟體過渡。當實體經濟與數字經濟深度融合時，智能數字製造的軟體製造一切，定義一切，管理一切的時代正在到來。

由此可見，智能數字製造IDM是實現攀登高水平的科技，實現自立自強的重要引擎，推動跨入全球（雲智慧）智能數字時代CIDT。在雲智慧數字時代階段，誰創造了、掌握了新的概念和方法、算法和軟體，誰就能引領人類的進步，引領世界發展。

強化數字治理工作刻不容緩

當前，數字治理和監管工作緊迫，結合東方所自主創新成果和經驗，我們建議建立「數字聯合國」。眾所周知，計算機病毒對人類的影響巨大，惡劣的「彈窗廣告」應儘快禁止，它是破壞人類正常工作的信息的嚴重汙染，是破壞人類生產力的毒瘤之一。大量的垃圾廣告，遊戲廣告使廣大青少年學子深受其害，筆者聽到不少學生家長的呼籲：救救孩子們吧！急需研究開發拉黑彈窗廣告和垃圾廣告源頭的技術，採取拉黑垃圾電話一樣的有效措施，一定會深受網際網路用戶的歡迎。

隨著計算機病毒的不斷發展，黑客事件的不斷發生，臉書和推特等網站封禁「特某某帳號」事件的發生，說明了「數字王國」和網絡需要法律和行為準則，需要建立不以盈利為目的國家級的殺毒軟體開發機構與團隊。亟待建立國家級和世界級別的數字監控和治理機構。

古往今來，創新都是一個民族進步的靈魂，一個國家興旺發達的不竭動力，而這正是中華民族最深沉的民族稟賦。我們建議設立國家創新節，是讓我國青少年從內心深處建立起創新心和好奇心，把創新作為心靈內在稟賦的捷徑。設立創新節，提倡創新，形成社會聲勢和慣性，就是抓住了社會發展發動機的方向盤。因此，我們建議把中國傳統二十四節氣之一的驚蟄節（3月5日和6日）設立為國家創新節（國際上還沒有創新節），推動我國在自主創新的道路上行穩致遠，朝著建設科技強國闊步邁進。

在未來世界百年未有之大變局中，有兩大法寶，一個是數位化的「智能數字製造IDM」，另一個是創新，抓住這兩個發動機，中國人民必然能夠早日實現民族偉大復興的中國夢，我國必將在世界發展前沿贏得更多的主導地位和話語權。

（本文由北京東方振動和噪聲技術研究所名譽所長應懷樵教授科研團隊成員應懷樵、沈松、李旭傑、應明、劉進明、葛寶珊、杜峰、劉鋒、張佔一、歐森火共同完成）