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1.1     人工智能在具體實(shí)踐中的問題

隨著人工智能在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的逐步深入，在應(yīng)用過程中還面臨著諸多需要改善的問題,。首先,，我國(guó)制造業(yè)領(lǐng)域人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)架構(gòu)仍不夠完善,。以物流零售新概念為例,，人工智能為主要核心的新物流和新零售等實(shí)際應(yīng)用,，然而我國(guó)目前傳統(tǒng)舊物流和舊零售的問題仍未能得到很好的解決,。所提出人工智能的新概念沒有實(shí)施的實(shí)踐基礎(chǔ),。雖然國(guó)家重視制造業(yè)公司的改革與發(fā)展。但是諸多制造企業(yè)仍處于 1.0 與 2.0 的工業(yè)前期階段，無法快速進(jìn)行工業(yè) 4.0 的改革,。同時(shí),，我國(guó)的人工智能科研基地有待進(jìn)一步完善。

作為大型科研國(guó)家與歐美等高端科研國(guó)家之間仍然存在很大差距,。例如，學(xué)術(shù)論文的質(zhì)量仍然存在重大問題,。除此之外,，中國(guó)需要在加強(qiáng)制造業(yè)方面進(jìn)一步加強(qiáng)人工智能的創(chuàng)新意識(shí)。在我國(guó)的傳統(tǒng)企業(yè)中,，制造業(yè)在業(yè)務(wù)發(fā)展中的成功很大程度上取決于業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)者自身的經(jīng)驗(yàn),。至于現(xiàn)代人工智能技術(shù)的技術(shù)變革，并不是其核心競(jìng)爭(zhēng)力,。

在制造企業(yè)的管理層,，公司的科研團(tuán)隊(duì)和公司的服務(wù)團(tuán)隊(duì)必須緊密合作，使智能系統(tǒng)在公司中發(fā)揮最大的作用,。但是,，傳統(tǒng)的制造業(yè)公司需要實(shí)現(xiàn)自上而下對(duì)改革的理解與支持，以加強(qiáng)制造業(yè)的人工智能水平,。人工智能在我國(guó)前景依舊光明,。許多行業(yè)和領(lǐng)域都充分應(yīng)用了人工智能技術(shù)。但是,，人工智能技術(shù)在中國(guó)制造業(yè)中的應(yīng)用仍然相對(duì)較少,，需要進(jìn)一步加強(qiáng)。我國(guó)制造行業(yè)對(duì)人工智能的應(yīng)用占比非常小,，還需要進(jìn)一步加強(qiáng),。這也是我國(guó)在實(shí)行人工智能賦能在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過程中所遇到主要問題和阻力之一，只有我國(guó)的制造企業(yè)充分意識(shí)到人工智能技術(shù)的重要性,，加強(qiáng)對(duì)于人工智能技術(shù)的重視,，才能夠有效地促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)人工智能的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。

1.2     人工智能的優(yōu)勢(shì)

“人工智能 + 制造業(yè)”不同于自動(dòng)化或“互聯(lián)網(wǎng)+制造”,，自動(dòng)化強(qiáng)調(diào)的是企業(yè)通過應(yīng)用工業(yè)軟件,實(shí)現(xiàn)離線環(huán)境下的自動(dòng)生產(chǎn),，“互聯(lián)網(wǎng) +”則是利用互聯(lián)網(wǎng)工具對(duì)接供需關(guān)系。而人工智能與制造業(yè)融合需要在數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上,，由機(jī)器基于生產(chǎn)數(shù)據(jù)及供需環(huán)境的實(shí)時(shí)反饋,，實(shí)現(xiàn)自主調(diào)整，完全智能,。一般來說,，人工智能將為制造業(yè)帶來以下升級(jí)方向：

1） 提升生產(chǎn)效率。隨著我國(guó)制造業(yè)接近世界先進(jìn)水平，依靠技術(shù)引進(jìn)和管理變革等方式提高生產(chǎn)效率的空間已經(jīng)很小,。近年來,，人工智能在制造業(yè)應(yīng)用深化，生產(chǎn)函數(shù)中加入新要素,，為制造業(yè)的效率提升創(chuàng)造新空間,。與自動(dòng)化設(shè)備相比，智能裝備可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一平臺(tái),、統(tǒng)一指揮,，通過自主優(yōu)化減少停機(jī)時(shí)間，并隨著數(shù)據(jù)積累,，還可以自我學(xué)習(xí)輔助生產(chǎn)管理,，從多個(gè)層面促進(jìn)企業(yè)效率的提升。

2） 降低人力成本,。我國(guó)正處于工業(yè)化中后期,，也是進(jìn)入發(fā)達(dá)國(guó)家行列的關(guān)鍵時(shí)期。但隨著老齡化日益嚴(yán)重,，人口紅利逐漸消失,，勞動(dòng)力的優(yōu)勢(shì)被東南亞國(guó)家超越。尋找新的優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)要素,，是維持我國(guó)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵,。人工智能作為新興的投入要素，既可以在很多領(lǐng)域替代傳統(tǒng)勞動(dòng)力,，還能在高精度條件下維持動(dòng)作一致性,，避免產(chǎn)品質(zhì)量受工人情緒和精力影響。研究表明,，智能機(jī)器人密度與產(chǎn)品的質(zhì)量成正比,。

3） 高效質(zhì)量控制。將人工智能與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)相結(jié)合,，可以實(shí)現(xiàn)制造業(yè)生產(chǎn)線全面,、實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅提高質(zhì)檢效率,，還能通過智能學(xué)習(xí)改善工藝流程,。對(duì)于精密儀器等規(guī)模生產(chǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、工藝要求高的行業(yè),，人工智能可以顯著提高其良品率。例如,，江蘇匯博機(jī)器人公司針對(duì)衛(wèi)浴行業(yè)推出機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng),，分辨水平遠(yuǎn)超人類肉眼，不僅能檢測(cè)微小缺陷，還能分析故障原因,，快速篩選出不合格品,，并操控生產(chǎn)線進(jìn)行分揀，提升產(chǎn)品的出廠合格率,。

4） 優(yōu)化供需管理,。人工智能通過實(shí)時(shí)跟蹤海量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行自我學(xué)習(xí),，從紛雜多變的市場(chǎng)信息中挖掘有價(jià)值的內(nèi)容,，建立精準(zhǔn)匹配的供需關(guān)系，并給出最優(yōu)建議,，通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將指令發(fā)送到價(jià)值鏈各個(gè)環(huán)節(jié)，尤其適合快速消費(fèi)品,、零配件等市場(chǎng)需求波動(dòng)大,、供應(yīng)鏈復(fù)雜的行業(yè)。例如,，江蘇匯博機(jī)器人為某大客戶提供機(jī)器人和 MES 生產(chǎn)管理系統(tǒng),，對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)施了全方位智能化升級(jí)。MES 生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)響應(yīng)客戶訂單,，并基于客戶需求自動(dòng)配置生產(chǎn)設(shè)備和功能參數(shù),，并在人工智能的協(xié)同下完成組裝和測(cè)試。最終,，企業(yè)通過需求與生產(chǎn)的無縫銜接,，不僅提升了產(chǎn)品質(zhì)量，也縮短了產(chǎn)品交付周期,。

1.3     人工智能推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

我國(guó)作為傳統(tǒng)制造大國(guó),，經(jīng)過快速發(fā)展階段，在工藝技術(shù)等方面已取得長(zhǎng)足的進(jìn)步,，目前正向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變,。但制造業(yè)在轉(zhuǎn)型升級(jí)過程中遇到瓶頸，主要表現(xiàn)為效率提升放緩,、人工成本攀升,、質(zhì)量控制不嚴(yán)等問題，阻礙我國(guó)制造業(yè)進(jìn)入集約型的高質(zhì)量發(fā)展階段,。

在我國(guó)制造業(yè)面臨內(nèi)外壓力的背景下,，智能制造成為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心主題，而人工智能則是智能制造的核心技術(shù),。人工智能與制造業(yè)深度融合后,，將改變制造業(yè)的業(yè)態(tài)，重構(gòu)國(guó)際分工，工業(yè)強(qiáng)國(guó)向上下游爭(zhēng)奪更多的價(jià)值空間,，全球經(jīng)濟(jì)格局即將重寫,。

未來由科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，人工智能已成為大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的重要籌碼,。各國(guó)紛紛提出“人工智能 + 制造業(yè)”的戰(zhàn)略,，如美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)回流，德國(guó)的工業(yè) 4.0,。黨的十九大報(bào)告指出“加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó),，加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù),、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合”，明確將人工智能與制造業(yè)融合作為國(guó)家戰(zhàn)略重點(diǎn),，中國(guó)正積極搶占人工智能領(lǐng)域制高點(diǎn),。

人工智能廣義上是指對(duì)所有智能的模擬和應(yīng)用，融合了計(jì)算機(jī)視覺,、機(jī)器學(xué)習(xí),、大數(shù)據(jù)等多門學(xué)科。目前,，人工智能已逐漸從技術(shù)研發(fā)階段向產(chǎn)業(yè)化過渡,，圖像和語(yǔ)音識(shí)別等商業(yè)化較為成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸從服務(wù)業(yè)向制造業(yè)延伸,，顯示出人工智能技術(shù)的通用性,。

長(zhǎng)久以來，中國(guó)在技術(shù)層面一直在追趕世界先進(jìn)水平,，但在人工智能領(lǐng)域卻異軍突起,，在部分領(lǐng)域達(dá)到全球領(lǐng)先。從技術(shù)研發(fā)看,，在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域,，我國(guó)在全球知名期刊上發(fā)表論文的數(shù)量已經(jīng)超過美國(guó)，專利申請(qǐng)數(shù)量?jī)H次于美國(guó),。從投資角度看,，我國(guó)在人工智能領(lǐng)域的投資爆發(fā)式增長(zhǎng)，2017 年人工智能初創(chuàng)企業(yè)的融資額已超過美國(guó),。

目前,，在人工智能的核心技術(shù)領(lǐng)域，發(fā)達(dá)國(guó)家仍具有我國(guó)短期難以超越的優(yōu)勢(shì),，但作為全球人口最多,、制造業(yè)規(guī)模最大的國(guó)家,，我國(guó)擁有最大的人工智能應(yīng)用市場(chǎng)和最豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。人工智能將通過深度融合賦能制造業(yè),，助力實(shí)體經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型,。而我國(guó)在人工智能領(lǐng)域的領(lǐng)先布局及廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景，為融合打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。

1.4     人工智能賦能制造業(yè)仍需多方面合作

當(dāng)前,，我國(guó)將信息技術(shù)與制造技術(shù)進(jìn)行有效整合，進(jìn)而在整個(gè)制造業(yè)中實(shí)現(xiàn)了更深刻變革的智能制造模式,。在硬件或軟件方面,，這種新型的中國(guó)智能制造模式具有良好的基礎(chǔ)，可以促進(jìn)多個(gè)行業(yè)的發(fā)展,，并且有效地提升各個(gè)行業(yè)的發(fā)展動(dòng)能,。

在應(yīng)用制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程中，首先要加強(qiáng)對(duì)制造業(yè)人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),。只有加強(qiáng)企業(yè)人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),，才能克服我國(guó)制造業(yè)企業(yè)在信息技術(shù)中面臨的技術(shù)瓶頸，促進(jìn)制造業(yè)企業(yè)未來的可持續(xù)發(fā)展,。

其次，需要加強(qiáng)對(duì)制造企業(yè)相關(guān)算法方向的基礎(chǔ)研究,。當(dāng)前,，隨著人工智能的快速發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域?qū)π滤惴ǖ母倪M(jìn)已經(jīng)成為企業(yè)應(yīng)用中人工智能的日常實(shí)踐,。例如,，在企業(yè)設(shè)計(jì)集成電路板的過程中，可以通過強(qiáng)化算法學(xué)習(xí),，有效地加快集成電路板的設(shè)計(jì)和制造速度,。在我國(guó)以人工智能為基礎(chǔ)的制造業(yè)轉(zhuǎn)型與轉(zhuǎn)型中，人工智能的發(fā)展與應(yīng)用不要實(shí)現(xiàn)彎道超車,。制造企業(yè)需要提高整體工業(yè)質(zhì)量,。所有的科學(xué)系統(tǒng)，無論是硬件還是軟件,，都需要在許多方面進(jìn)行協(xié)調(diào),，形成有效的系統(tǒng)，從而建立有效的模式,，創(chuàng)建適用于工業(yè)和工廠的定制集成解決方案,。最后，在開發(fā)人工智能的過程中,，需要在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行聯(lián)合開發(fā),。在制造企業(yè)的供應(yīng)鏈中,，首先需要驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)，然后供應(yīng)鏈系統(tǒng)促進(jìn)了復(fù)雜而智能的后端生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn),。這些都需要整個(gè)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)發(fā)展和深度整合,。

版權(quán)聲明:本文轉(zhuǎn)載自[中國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2023-2024年度)，版權(quán)歸原作者[中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)學(xué)術(shù)交流部,、中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)分會(huì),、中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)信息化工作委員會(huì)、中國(guó)通信學(xué)會(huì)通信設(shè)備制造技術(shù)委員會(huì),、中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)商會(huì)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)分會(huì),、東南數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究院、北京信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)]所有,。本轉(zhuǎn)載僅供學(xué)習(xí)和交流之用,，不涉及任何商業(yè)用途。