演講回顧｜郝凝輝：后信息時代設計賦智能制造創(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日在廣州設計之都圓滿舉行。本屆創(chuàng)意周以“新質(zhì)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(chuàng)新新質(zhì)發(fā)展。同期舉行開幕式、新質(zhì)設計創(chuàng)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(yè)1.0發(fā)展到工業(yè)4.0，歷經(jīng)多階段技術變革，那它是如何一步步實現(xiàn)技術跨越以提升生產(chǎn)效益的呢？智能制造新趨勢包含頂層設計、數(shù)據(jù)可視化及多系統(tǒng)有效結合，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(chuàng)意周，在開幕式上發(fā)表主題為《后信息時代設計賦智能制造創(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)代與先進制造技術，旨在提升生產(chǎn)效率、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量并快速響應市場。智能制造歷經(jīng)工業(yè)1.0到工業(yè)4.0，從機械化、電氣化，到自動化、數(shù)字化，再到如今的智能融合階段。同時，也講述了當下的新趨勢聚焦頂層設計與數(shù)據(jù)可視化，融合增材制造等系統(tǒng)。未來設計框架強調(diào)自適應界面等升級。智能制造的設計創(chuàng)新以數(shù)據(jù)為核心，智能服務創(chuàng)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(yè)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(chǎn)教融合教授、北京高校優(yōu)秀教學管理人員、徐悲鴻獎獲得者。擔任:中國美協(xié)工業(yè)設計藝委會副主任、中國工業(yè)設計協(xié)會信息專委會執(zhí)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(lián)網(wǎng)、自動化、數(shù)字化、人工智能、智能工廠和可持續(xù)性等要素構成，是基于現(xiàn)代技術與先進制造技術的制造方式，目的在于提升生產(chǎn)效率、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量并快速響應市場。回顧智能制造的發(fā)展進程，從工業(yè)1.0的機械化和蒸汽動力，到工業(yè)2.0的規(guī)模化生產(chǎn)、裝備線技術與電氣化，再到工業(yè)3.0的自動化機器人、計算機互聯(lián)網(wǎng)和電子技術，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)展脈絡清晰可見。當下，全球面臨著氣候危機、供應鏈危機、戰(zhàn)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(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)供應鏈的完整性，加強安全防護。設計思維在智能制造中發(fā)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(tǒng)化協(xié)作智能系統(tǒng)，促進智能化在不同學科間的協(xié)同制造。工業(yè)5.0則提供了全新的工業(yè)愿景，其目標超越了單純的效率和生產(chǎn)力提升，強調(diào)工業(yè)對社會的作用與貢獻，將工人工廠的福祉置于生產(chǎn)過程的核心，利用新技術在尊重地球生產(chǎn)極限的同時，實現(xiàn)超越就業(yè)和增長的繁榮，所以工業(yè)5.0它其實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計范式。在后信息時代，全球制造業(yè)的轉型發(fā)展備受關注。那么后信息時代全球制造業(yè)如何進行轉型發(fā)展？工業(yè)4.0側重于應用和獲取知識，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，我認為設計知識是更多的會能塑造全球制造業(yè)，更好的轉型和發(fā)展，因為我們?nèi)祟惖闹饕顒邮菑墓I(yè)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(fā)揮重要作用，推動全球制造業(yè)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(chuàng)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(huán)境；三是如何借助設計打破現(xiàn)代技術工業(yè)中的技術決定論。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)在智能制造轉型過程中，生產(chǎn)、測試、運行階段會產(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。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(shù)據(jù)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(zhì)。剛才我們說到設計，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(xiàn)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(jīng)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(jīng)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(zhì)，那么我們以前，強調(diào)效率標準化和大規(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，設計師應擺脫表面工作，更多地關注知識的創(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？因為我們現(xiàn)在的物質(zhì)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(xiàn)出新趨勢。需要進行頂層設計，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、增材制造、供應鏈管理、自動化監(jiān)控系統(tǒng)等的有效結合，形成動態(tài)平衡的復雜自適應系統(tǒng)。人文主義的智能制造系統(tǒng)框架也至關重要，其中增強性數(shù)字孿生和高級AI驅(qū)動的應用程序不可或缺，自適應人機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)測設備提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、提高能效；增強性數(shù)字孿生可模擬工廠行為，預測人機交互；虛擬現(xiàn)實技術（VR和AR）能在虛擬環(huán)境中與數(shù)字孿生互動，優(yōu)化人機協(xié)作程序；協(xié)作機器人可與人緊密協(xié)作，感知工人動作并調(diào)整自身行為。此外，運用認知系統(tǒng)，將人機交互關系升級為功能性整體系統(tǒng)，遵循目標導向、最小化熵、共同代理等核心原則，統(tǒng)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(fā)生了變化。在技術復雜程度較低的工業(yè)1.0、2.0時代，操作員只需執(zhí)行簡單有限的任務；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、社會互動性和認知需求，以適應復雜集成的技術環(huán)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(guī)劃階段就考慮社會和倫理問題，并持續(xù)改進。同時，協(xié)同集成平臺也十分關鍵。工業(yè)5.0與工業(yè)4.0的顯著區(qū)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(xié)同解決問題，利用工業(yè)設計化解人和地球利益的沖突。創(chuàng)新設計的多元架構與發(fā)展路徑智能制造創(chuàng)新設計包含三個重要模型和策略：全生命周期協(xié)同設計思維模型，涵蓋系統(tǒng)設計、并行設計、集成設計、協(xié)同設計等；智能交互制造過程中的設計創(chuàng)新模型，通過數(shù)據(jù)產(chǎn)品和體驗實現(xiàn)集成；智能生產(chǎn)創(chuàng)新是基本層，以數(shù)據(jù)為中心，如機器人學習系統(tǒng)、智能分配食物的機器人手臂、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)了包容性設計理念；智能服務創(chuàng)新是延展層，以體驗為中心，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，做好智能服務能為智能制造的生命周期提供良好補充。設計賦能制造創(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)新設計新模式包括建立智能設計數(shù)據(jù)庫、確立智能設計范式、打造智能工廠、借助設計加AI實現(xiàn)可視化網(wǎng)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(chǎn)品、維護、生產(chǎn)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(shù)字化轉型升級新模式是未來發(fā)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(fā)中心、加強校企合作、創(chuàng)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(yǎng)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(jīng)濟促進署提出的數(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)設計賦能智能未來提出展望。新興學科領域系統(tǒng)倡導的共識是否會改變現(xiàn)有工業(yè)制造體系？先進計算機誕生后，工業(yè)設計與智能制造體系中的人際關系將如何發(fā)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(chuàng)新？這些問題值得我們共同思考、深入研究，謝謝。
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