演講回顧｜郝凝輝：后信息時代設計賦智能制造創新發展路徑
2025-02-17 16:16:14
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本文來源：美啊教育
第五屆廣州創意周于2025年1月17-23日在廣州設計之都圓滿舉行。本屆創意周以“新質設計”為主題，凝聚全球設計智慧，共筑設計思想高地，賦能中國設計創新新質發展。同期舉行開幕式、新質設計創新峰會、柳冠中大師設計邀請展、云山十方匯大師論壇、頒獎典禮等精彩活動。清華大學首批文科資深教授柳冠中、世界設計組織（WDO）前主席Srini Srinivasan等大咖出席。
智能制造從工業1.0發展到工業4.0，歷經多階段技術變革，那它是如何一步步實現技術跨越以提升生產效益的呢？智能制造新趨勢包含頂層設計、數據可視化及多系統有效結合，這些要素究竟如何協同作用推動智能制造發展？長江學者特聘教授、中央美院設計學院院長-郝凝輝先生受邀出席第五屆廣州創意周，在開幕式上發表主題為《后信息時代設計賦智能制造創新發展路徑》的精彩演講。他分享了在智能制造的探索中，其本質是基于現代與先進制造技術，旨在提升生產效率、降低成本、提高產品質量并快速響應市場。智能制造歷經工業1.0到工業4.0，從機械化、電氣化，到自動化、數字化，再到如今的智能融合階段。同時，也講述了當下的新趨勢聚焦頂層設計與數據可視化，融合增材制造等系統。未來設計框架強調自適應界面等升級。智能制造的設計創新以數據為核心，智能服務創新以體驗為核心，提升各方面效能。
長江學者特聘教授、國家社科基金·重大項目首席專家，中央美術學院設計學院院長、二級教授、博士生導師、博士后合作導師、校學術委員會委員、設計學科帶頭人。福布斯·中國設計師TOP10、光華龍騰獎·中國設計業十大杰出青年，首都勞動獎章獲得者、中國十佳設計教育工作者、北京教學名師、北京高校青年英才、北京十大師德榜樣、教育部產教融合教授、北京高校優秀教學管理人員、徐悲鴻獎獲得者。擔任:中國美協工業設計藝委會副主任、中國工業設計協會信息專委會執行主任、北京青年藝術促進會副會長、國家社科基金評委、國家藝術基金評委、教育部人文社科項目評委。智能制造是依托云計算、物聯網、自動化、數字化、人工智能、智能工廠和可持續性等要素構成，是基于現代技術與先進制造技術的制造方式，目的在于提升生產效率、降低成本、提高產品質量并快速響應市場。回顧智能制造的發展進程，從工業1.0的機械化和蒸汽動力，到工業2.0的規模化生產、裝備線技術與電氣化，再到工業3.0的自動化機器人、計算機互聯網和電子技術，直至工業4.0的數字系統、物聯網和人工智能，發展脈絡清晰可見。當下，全球面臨著氣候危機、供應鏈危機、戰爭與沖突、逆全球化等問題，黎巴嫩尋呼機事件為我們敲響警鐘，讓我們重新審視產業韌性、安全性以及全生命周期的內涵，思考如何保障產業供應鏈的完整性，加強安全防護。設計思維在智能制造中發揮著關鍵作用。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化協作智能系統，促進智能化在不同學科間的協同制造。工業5.0則提供了全新的工業愿景，其目標超越了單純的效率和生產力提升，強調工業對社會的作用與貢獻，將工人工廠的福祉置于生產過程的核心，利用新技術在尊重地球生產極限的同時，實現超越就業和增長的繁榮，所以工業5.0它其實是多樣化的普世主義和永續共生的這種價值的演化和設計塑造的這種產業韌性，來形成的這樣一個多樣化的共生的設計范式。在后信息時代，全球制造業的轉型發展備受關注。那么后信息時代全球制造業如何進行轉型發展？工業4.0側重于應用和獲取知識，工業5.0注重管理和掌握知識，未來的工業6.0、7.0等，我認為設計知識是更多的會能塑造全球制造業，更好的轉型和發展，因為我們人類的主要活動是從工業時代的適應，還有應用。包括從獲取知識轉向成為掌握知識和管理知識。設計知識有望在其中發揮重要作用，推動全球制造業更好地轉型。在此過程中，有幾個關鍵問題是我一直在思考的：一是設計如何賦能智能制造創新體系；二是如何有效管理信息，妥善處理人機自然的共生環境；三是如何借助設計打破現代技術工業中的技術決定論。那么在智能制造的一個數過程中，我們知道一個特別重要的特征就是數據特征。企業在智能制造轉型過程中，生產、測試、運行階段會產生大量帶有時間戳的傳感器數據，這些數據是智能制造的基礎。赫拉利在《智人》中提出的信息觀認為，信息量足夠大時會趨近于真相，但在信息爆炸的時代，這種觀點值得商榷，它忽略了信息處理、解讀和應用的復雜性，這也為智能制造提出了底層思考。那么我們可以看到在當今數據爆炸的語境下，設計作為認知工具，在人類的洪流中提煉解析并且洞悉世界的本質。剛才我們說到設計，它不但是要約束我們的智能制造的產業的發展，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，貢獻智慧和力量。如今，設計已從稀缺范式轉向豐裕范式。我們設計師現在所從事的工作其實跟以前也非常的不一樣了，以前我們的設計師經常在資源有限的，被約束下的情況進行工作，這種方式我們會稱之為稀缺思維，我們經常聽柳老師給我們講，我們要挖掘到這個事理學中去，要找到這個事物的本質，那么我們以前，強調效率標準化和大規模的生產，如何最大化的有限的利用資源來滿足大眾的需求。但是現在，物質極大豐富，設計師應擺脫表面工作，更多地關注知識的創造性和管理性。那么這個時候就像剛才柳冠中老師給我們講到的，我們很多的設計師已經脫離了，已經漸漸的迷失了，我們現在要干什么？因為我們現在的物質極大豐富了，導致我們會做很多這種沒用沒有實際需求的，甚至可能是很多花里胡哨的這些東西。
設計引領的智能制造呈現出新趨勢。需要進行頂層設計，實現數據可視化、增材制造、供應鏈管理、自動化監控系統等的有效結合，形成動態平衡的復雜自適應系統。人文主義的智能制造系統框架也至關重要，其中增強性數字孿生和高級AI驅動的應用程序不可或缺，自適應人機界面能讓人類成為現代工廠的積極參與者。借助傳感器和監測設備提升產品質量、降低成本、提高能效；增強性數字孿生可模擬工廠行為，預測人機交互；虛擬現實技術（VR和AR）能在虛擬環境中與數字孿生互動，優化人機協作程序；協作機器人可與人緊密協作，感知工人動作并調整自身行為。此外，運用認知系統，將人機交互關系升級為功能性整體系統，遵循目標導向、最小化熵、共同代理等核心原則，統合智能技術賦能智能制造。隨著智能制造技術復雜性的提高，對操作員的要求也發生了變化。在技術復雜程度較低的工業1.0、2.0時代，操作員只需執行簡單有限的任務；而在工業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、社會互動性和認知需求，以適應復雜集成的技術環境，否則可能被機器人替代。在智能制造升級過程中，價值敏感設計理念意義重大，它要求在設計過程中融入不同利益相關者的價值觀，在規劃階段就考慮社會和倫理問題，并持續改進。同時，協同集成平臺也十分關鍵。工業5.0與工業4.0的顯著區別在于對生命設計的考量，不再關注單一價值，而是綜合各種因素協同解決問題，利用工業設計化解人和地球利益的沖突。智能制造創新設計包含三個重要模型和策略：全生命周期協同設計思維模型，涵蓋系統設計、并行設計、集成設計、協同設計等；智能交互制造過程中的設計創新模型，通過數據產品和體驗實現集成；智能生產創新是基本層，以數據為中心，如機器人學習系統、智能分配食物的機器人手臂、智能咖啡工廠等案例；智能產品創新是流通層，以產品為中心，深圳綠米的繁星系列、芭蕾舞數字痕跡鞋等體現了包容性設計理念；智能服務創新是延展層，以體驗為中心，通用電氣的數字孿生系統、數字化博物館等都是典型案例，做好智能服務能為智能制造的生命周期提供良好補充。設計賦能制造創新發展的路徑多樣，如建立端對端的創新設計流程、統一智能制造管控流程、優化全生命周期流程等。智能制造的創新設計新模式包括建立智能設計數據庫、確立智能設計范式、打造智能工廠、借助設計加AI實現可視化網絡管理體系等。同時，智能制造的柔性設計也很重要，涵蓋機器、工藝、產品、維護、生產能力和運行等方面的柔性設計。此外，建立線上線下融合的設計服務平臺也不可或缺。
構建智能制造的數字化轉型升級新模式是未來發展的重要需求。在高校教育領域，智能制造設計教育也需探索新范式，包括建立設計研發中心、加強校企合作、創新設計教育引導等。許多國家和高校已進行了相關實踐，如中央美術學院與綠米建立的智能化設計人才培養平臺，德國達姆施塔特應用技術大學的人因工程實驗室和校企合作課題，勃蘭登堡經濟促進署提出的數字平臺和科創生態平臺等。未來，建立智能制造創新設計教育共享平臺是推動發展的良好解決方案。最后，對工業設計賦能智能未來提出展望。新興學科領域系統倡導的共識是否會改變現有工業制造體系？先進計算機誕生后，工業設計與智能制造體系中的人際關系將如何發展？在學科交叉融合日益深化的背景下，設計師能否主導構建跨學科元語言促進學科融合與創新？這些問題值得我們共同思考、深入研究，謝謝。
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