演講回顧｜郝凝輝：后信息時代設(shè)計賦智能制造創(chuàng)新發(fā)展路徑
2025-02-17 16:16:14
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本文來源：美啊教育
第五屆廣州創(chuàng)意周于2025年1月17-23日在廣州設(shè)計之都圓滿舉行。本屆創(chuàng)意周以“新質(zhì)設(shè)計”為主題，凝聚全球設(shè)計智慧，共筑設(shè)計思想高地，賦能中國設(shè)計創(chuàng)新新質(zhì)發(fā)展。同期舉行開幕式、新質(zhì)設(shè)計創(chuàng)新峰會、柳冠中大師設(shè)計邀請展、云山十方匯大師論壇、頒獎典禮等精彩活動。清華大學(xué)首批文科資深教授柳冠中、世界設(shè)計組織（WDO）前主席Srini Srinivasan等大咖出席。
智能制造從工業(yè)1.0發(fā)展到工業(yè)4.0，歷經(jīng)多階段技術(shù)變革，那它是如何一步步實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越以提升生產(chǎn)效益的呢？智能制造新趨勢包含頂層設(shè)計、數(shù)據(jù)可視化及多系統(tǒng)有效結(jié)合，這些要素究竟如何協(xié)同作用推動智能制造發(fā)展？長江學(xué)者特聘教授、中央美院設(shè)計學(xué)院院長-郝凝輝先生受邀出席第五屆廣州創(chuàng)意周，在開幕式上發(fā)表主題為《后信息時代設(shè)計賦智能制造創(chuàng)新發(fā)展路徑》的精彩演講。他分享了在智能制造的探索中，其本質(zhì)是基于現(xiàn)代與先進(jìn)制造技術(shù)，旨在提升生產(chǎn)效率、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量并快速響應(yīng)市場。智能制造歷經(jīng)工業(yè)1.0到工業(yè)4.0，從機(jī)械化、電氣化，到自動化、數(shù)字化，再到如今的智能融合階段。同時，也講述了當(dāng)下的新趨勢聚焦頂層設(shè)計與數(shù)據(jù)可視化，融合增材制造等系統(tǒng)。未來設(shè)計框架強(qiáng)調(diào)自適應(yīng)界面等升級。智能制造的設(shè)計創(chuàng)新以數(shù)據(jù)為核心，智能服務(wù)創(chuàng)新以體驗(yàn)為核心，提升各方面效能。
長江學(xué)者特聘教授、中央美術(shù)學(xué)院設(shè)計學(xué)院院長
長江學(xué)者特聘教授、國家社科基金·重大項(xiàng)目首席專家，中央美術(shù)學(xué)院設(shè)計學(xué)院院長、二級教授、博士生導(dǎo)師、博士后合作導(dǎo)師、校學(xué)術(shù)委員會委員、設(shè)計學(xué)科帶頭人。福布斯·中國設(shè)計師TOP10、光華龍騰獎·中國設(shè)計業(yè)十大杰出青年，首都勞動獎?wù)芦@得者、中國十佳設(shè)計教育工作者、北京教學(xué)名師、北京高校青年英才、北京十大師德榜樣、教育部產(chǎn)教融合教授、北京高校優(yōu)秀教學(xué)管理人員、徐悲鴻獎獲得者。擔(dān)任:中國美協(xié)工業(yè)設(shè)計藝委會副主任、中國工業(yè)設(shè)計協(xié)會信息專委會執(zhí)行主任、北京青年藝術(shù)促進(jìn)會副會長、國家社科基金評委、國家藝術(shù)基金評委、教育部人文社科項(xiàng)目評委。智能制造是依托云計算、物聯(lián)網(wǎng)、自動化、數(shù)字化、人工智能、智能工廠和可持續(xù)性等要素構(gòu)成，是基于現(xiàn)代技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的制造方式，目的在于提升生產(chǎn)效率、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量并快速響應(yīng)市場。回顧智能制造的發(fā)展進(jìn)程，從工業(yè)1.0的機(jī)械化和蒸汽動力，到工業(yè)2.0的規(guī)模化生產(chǎn)、裝備線技術(shù)與電氣化，再到工業(yè)3.0的自動化機(jī)器人、計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)和電子技術(shù)，直至工業(yè)4.0的數(shù)字系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能，發(fā)展脈絡(luò)清晰可見。當(dāng)下，全球面臨著氣候危機(jī)、供應(yīng)鏈危機(jī)、戰(zhàn)爭與沖突、逆全球化等問題，黎巴嫩尋呼機(jī)事件為我們敲響警鐘，讓我們重新審視產(chǎn)業(yè)韌性、安全性以及全生命周期的內(nèi)涵，思考如何保障產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的完整性，加強(qiáng)安全防護(hù)。設(shè)計思維在智能制造中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它作為一種共通的思維和語言，能夠有效整合智能制造的各個階段，形成自上而下的系統(tǒng)化協(xié)作智能系統(tǒng)，促進(jìn)智能化在不同學(xué)科間的協(xié)同制造。工業(yè)5.0則提供了全新的工業(yè)愿景，其目標(biāo)超越了單純的效率和生產(chǎn)力提升，強(qiáng)調(diào)工業(yè)對社會的作用與貢獻(xiàn)，將工人工廠的福祉置于生產(chǎn)過程的核心，利用新技術(shù)在尊重地球生產(chǎn)極限的同時，實(shí)現(xiàn)超越就業(yè)和增長的繁榮，所以工業(yè)5.0它其實(shí)是多樣化的普世主義和永續(xù)共生的這種價值的演化和設(shè)計塑造的這種產(chǎn)業(yè)韌性，來形成的這樣一個多樣化的共生的設(shè)計范式。制造轉(zhuǎn)型、數(shù)據(jù)難題與設(shè)計新責(zé)在后信息時代，全球制造業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展備受關(guān)注。那么后信息時代全球制造業(yè)如何進(jìn)行轉(zhuǎn)型發(fā)展？工業(yè)4.0側(cè)重于應(yīng)用和獲取知識，工業(yè)5.0注重管理和掌握知識，未來的工業(yè)6.0、7.0等，我認(rèn)為設(shè)計知識是更多的會能塑造全球制造業(yè)，更好的轉(zhuǎn)型和發(fā)展，因?yàn)槲覀內(nèi)祟惖闹饕顒邮菑墓I(yè)時代的適應(yīng)，還有應(yīng)用。包括從獲取知識轉(zhuǎn)向成為掌握知識和管理知識。設(shè)計知識有望在其中發(fā)揮重要作用，推動全球制造業(yè)更好地轉(zhuǎn)型。在此過程中，有幾個關(guān)鍵問題是我一直在思考的：一是設(shè)計如何賦能智能制造創(chuàng)新體系；二是如何有效管理信息，妥善處理人機(jī)自然的共生環(huán)境；三是如何借助設(shè)計打破現(xiàn)代技術(shù)工業(yè)中的技術(shù)決定論。那么在智能制造的一個數(shù)過程中，我們知道一個特別重要的特征就是數(shù)據(jù)特征。企業(yè)在智能制造轉(zhuǎn)型過程中，生產(chǎn)、測試、運(yùn)行階段會產(chǎn)生大量帶有時間戳的傳感器數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是智能制造的基礎(chǔ)。赫拉利在《智人》中提出的信息觀認(rèn)為，信息量足夠大時會趨近于真相，但在信息爆炸的時代，這種觀點(diǎn)值得商榷，它忽略了信息處理、解讀和應(yīng)用的復(fù)雜性，這也為智能制造提出了底層思考。那么我們可以看到在當(dāng)今數(shù)據(jù)爆炸的語境下，設(shè)計作為認(rèn)知工具，在人類的洪流中提煉解析并且洞悉世界的本質(zhì)。剛才我們說到設(shè)計，它不但是要約束我們的智能制造的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也要為我們智能制造的未來的真理和真相，解決智慧和力量，貢獻(xiàn)智慧和力量。如今，設(shè)計已從稀缺范式轉(zhuǎn)向豐裕范式。我們設(shè)計師現(xiàn)在所從事的工作其實(shí)跟以前也非常的不一樣了，以前我們的設(shè)計師經(jīng)常在資源有限的，被約束下的情況進(jìn)行工作，這種方式我們會稱之為稀缺思維，我們經(jīng)常聽柳老師給我們講，我們要挖掘到這個事理學(xué)中去，要找到這個事物的本質(zhì)，那么我們以前，強(qiáng)調(diào)效率標(biāo)準(zhǔn)化和大規(guī)模的生產(chǎn)，如何最大化的有限的利用資源來滿足大眾的需求。但是現(xiàn)在，物質(zhì)極大豐富，設(shè)計師應(yīng)擺脫表面工作，更多地關(guān)注知識的創(chuàng)造性和管理性。那么這個時候就像剛才柳冠中老師給我們講到的，我們很多的設(shè)計師已經(jīng)脫離了，已經(jīng)漸漸的迷失了，我們現(xiàn)在要干什么？因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的物質(zhì)極大豐富了，導(dǎo)致我們會做很多這種沒用沒有實(shí)際需求的，甚至可能是很多花里胡哨的這些東西。
設(shè)計引領(lǐng)的智能制造呈現(xiàn)出新趨勢。需要進(jìn)行頂層設(shè)計，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、增材制造、供應(yīng)鏈管理、自動化監(jiān)控系統(tǒng)等的有效結(jié)合，形成動態(tài)平衡的復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)。人文主義的智能制造系統(tǒng)框架也至關(guān)重要，其中增強(qiáng)性數(shù)字孿生和高級AI驅(qū)動的應(yīng)用程序不可或缺，自適應(yīng)人機(jī)界面能讓人類成為現(xiàn)代工廠的積極參與者。借助傳感器和監(jiān)測設(shè)備提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、提高能效；增強(qiáng)性數(shù)字孿生可模擬工廠行為，預(yù)測人機(jī)交互；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR和AR）能在虛擬環(huán)境中與數(shù)字孿生互動，優(yōu)化人機(jī)協(xié)作程序；協(xié)作機(jī)器人可與人緊密協(xié)作，感知工人動作并調(diào)整自身行為。此外，運(yùn)用認(rèn)知系統(tǒng)，將人機(jī)交互關(guān)系升級為功能性整體系統(tǒng)，遵循目標(biāo)導(dǎo)向、最小化熵、共同代理等核心原則，統(tǒng)合智能技術(shù)賦能智能制造。隨著智能制造技術(shù)復(fù)雜性的提高，對操作員的要求也發(fā)生了變化。在技術(shù)復(fù)雜程度較低的工業(yè)1.0、2.0時代，操作員只需執(zhí)行簡單有限的任務(wù)；而在工業(yè)4.0、5.0時代，操作員需具備更高的工作廣度、自主性、交互性、社會互動性和認(rèn)知需求，以適應(yīng)復(fù)雜集成的技術(shù)環(huán)境，否則可能被機(jī)器人替代。在智能制造升級過程中，價值敏感設(shè)計理念意義重大，它要求在設(shè)計過程中融入不同利益相關(guān)者的價值觀，在規(guī)劃階段就考慮社會和倫理問題，并持續(xù)改進(jìn)。同時，協(xié)同集成平臺也十分關(guān)鍵。工業(yè)5.0與工業(yè)4.0的顯著區(qū)別在于對生命設(shè)計的考量，不再關(guān)注單一價值，而是綜合各種因素協(xié)同解決問題，利用工業(yè)設(shè)計化解人和地球利益的沖突。創(chuàng)新設(shè)計的多元架構(gòu)與發(fā)展路徑智能制造創(chuàng)新設(shè)計包含三個重要模型和策略：全生命周期協(xié)同設(shè)計思維模型，涵蓋系統(tǒng)設(shè)計、并行設(shè)計、集成設(shè)計、協(xié)同設(shè)計等；智能交互制造過程中的設(shè)計創(chuàng)新模型，通過數(shù)據(jù)產(chǎn)品和體驗(yàn)實(shí)現(xiàn)集成；智能生產(chǎn)創(chuàng)新是基本層，以數(shù)據(jù)為中心，如機(jī)器人學(xué)習(xí)系統(tǒng)、智能分配食物的機(jī)器人手臂、智能咖啡工廠等案例；智能產(chǎn)品創(chuàng)新是流通層，以產(chǎn)品為中心，深圳綠米的繁星系列、芭蕾舞數(shù)字痕跡鞋等體現(xiàn)了包容性設(shè)計理念；智能服務(wù)創(chuàng)新是延展層，以體驗(yàn)為中心，通用電氣的數(shù)字孿生系統(tǒng)、數(shù)字化博物館等都是典型案例，做好智能服務(wù)能為智能制造的生命周期提供良好補(bǔ)充。設(shè)計賦能制造創(chuàng)新發(fā)展的路徑多樣，如建立端對端的創(chuàng)新設(shè)計流程、統(tǒng)一智能制造管控流程、優(yōu)化全生命周期流程等。智能制造的創(chuàng)新設(shè)計新模式包括建立智能設(shè)計數(shù)據(jù)庫、確立智能設(shè)計范式、打造智能工廠、借助設(shè)計加AI實(shí)現(xiàn)可視化網(wǎng)絡(luò)管理體系等。同時，智能制造的柔性設(shè)計也很重要，涵蓋機(jī)器、工藝、產(chǎn)品、維護(hù)、生產(chǎn)能力和運(yùn)行等方面的柔性設(shè)計。此外，建立線上線下融合的設(shè)計服務(wù)平臺也不可或缺。
構(gòu)建智能制造的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級新模式是未來發(fā)展的重要需求。在高校教育領(lǐng)域，智能制造設(shè)計教育也需探索新范式，包括建立設(shè)計研發(fā)中心、加強(qiáng)校企合作、創(chuàng)新設(shè)計教育引導(dǎo)等。許多國家和高校已進(jìn)行了相關(guān)實(shí)踐，如中央美術(shù)學(xué)院與綠米建立的智能化設(shè)計人才培養(yǎng)平臺，德國達(dá)姆施塔特應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的人因工程實(shí)驗(yàn)室和校企合作課題，勃蘭登堡經(jīng)濟(jì)促進(jìn)署提出的數(shù)字平臺和科創(chuàng)生態(tài)平臺等。未來，建立智能制造創(chuàng)新設(shè)計教育共享平臺是推動發(fā)展的良好解決方案。最后，對工業(yè)設(shè)計賦能智能未來提出展望。新興學(xué)科領(lǐng)域系統(tǒng)倡導(dǎo)的共識是否會改變現(xiàn)有工業(yè)制造體系？先進(jìn)計算機(jī)誕生后，工業(yè)設(shè)計與智能制造體系中的人際關(guān)系將如何發(fā)展？在學(xué)科交叉融合日益深化的背景下，設(shè)計師能否主導(dǎo)構(gòu)建跨學(xué)科元語言促進(jìn)學(xué)科融合與創(chuàng)新？這些問題值得我們共同思考、深入研究，謝謝。
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Buyerminds 聯(lián)合創(chuàng)始人,創(chuàng)意總監(jiān)