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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)，我國的人工智能科研基地有待進(jìn)一步完善。

作為大型科研國家與歐美等高端科研國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。我國正處于工業(yè)化中后期，也是進(jìn)入發(fā)達(dá)國家行列的關(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)被東南亞國家超越。尋找新的優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)要素，是維持我國工業(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)

我國作為傳統(tǒng)制造大國，經(jīng)過快速發(fā)展階段，在工藝技術(shù)等方面已取得長足的進(jìn)步，目前正向制造強(qiáng)國轉(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，阻礙我國制造業(yè)進(jìn)入集約型的高質(zhì)量發(fā)展階段。

在我國制造業(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)國際分工，工業(yè)強(qiáng)國向上下游爭(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競(jìng)爭(zhēng)的重要籌碼。各國紛紛提出“人工智能 + 制造業(yè)”的戰(zhàn)略，如美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)回流，德國的工業(yè) 4.0。黨的十九大報(bào)告指出“加快建設(shè)制造強(qiáng)國，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)融合作為國家戰(zhàn)略重點(diǎn)，中國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。

長久以來，中國在技術(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，我國在全球知名期刊上發(fā)表論文的數(shù)量已經(jīng)超過美國，專利申請(qǐng)數(shù)量?jī)H次于美國。從投資角度看，我國在人工智能領(lǐng)域的投資爆發(fā)式增長，2017 年人工智能初創(chuàng)企業(yè)的融資額已超過美國。

目前，在人工智能的核心技術(shù)領(lǐng)域，發(fā)達(dá)國家仍具有我國短期難以超越的優(yōu)勢(shì)，但作為全球人口最多、制造業(yè)規(guī)模最大的國家，我國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。

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