一、智能系统的定义与识别

　　实现智能制造，需要构建和识别各式各样的智能系统。符合以下特征的任何一个级别的人造系统，可以认为是智能系统。

　　类比于人脑的认知能力，《三体智能革命》作者们对人造系统的智能特征做了提取，将智能系统分成三类：

　　·初级智能系统具备三个基本特征：状态感知、自主决策、即刻执行，即前面提到的有感知，自决策，善动作。其决策依据通常依靠科学效应来实现（例如利用光敏传感器自动开启和调光的智能路灯，数控车床防撞刀装置等），由工业智能实现，无需嵌入计算系统；

　　·恒定智能系统具备四个基本特征：状态感知、实时分析、自主决策、精准执行。这类系统效率极高，自主工作，但是智能水平在构建时预先设定，难以改动（例如具有感知衣料特性并自动决定洗衣策略的智能洗衣机）。这样的系统必须嵌入计算内核，嵌入软件和知识，以工业智能为主，在自主决策环节引入少量人工智能；

　　·开放智能系统具备五个基本特征：状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升。具备这五个特征的人造系统是高度智能、有一定认知能力的系统，具备了自我改善、学习提升的持续发展能力（例如具有深度学习能力、可借助网络共享知识，并自主更新和优化程序的智能机器人）。这样的系统具备强大的计算能力，需要使用人工智能技术或认知计算技术，可以实现对大数据的分析与处理，能不断应用、积累和创造知识。

　　由此可知，构建智能系统，尤其是数量巨大的初级智能系统，并非首先用到人工智能，而是首先用到由长期的工业技术积累所形成的工业智能和其它智能技术。

　　二、工业智能

　　工业智能主要是依靠丰富的科学效应在工程技术领域的应用来实现的。

　　1、科学效应与工程技术

　　科学效应是几何效应、物理效应、化学效应、生物效应的统称。效应来源于科学研究与发现，但是在工业领域获得了极为广泛的应用。如果仔细分解一个机器设备，其中每一个关键子功能都是由科学效应实现的，例如洗衣机靠离心力脱水甩干，空调靠相变制冷。