人工智能時(shí)代，制造業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

前言：當(dāng)前，在全球人工智能發(fā)展的浪潮中，中國(guó)在人工智能領(lǐng)域取得了令人矚目的成績(jī)。不過，在制造領(lǐng)域，卻面臨著人工智能發(fā)展與制造業(yè)融合不足的挑戰(zhàn)。近日，中國(guó)工程院院士、中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)鄔賀銓表示，盡管目前中國(guó)在人工智能領(lǐng)域的投資絕對(duì)值高于美國(guó)，但是在制造業(yè)的投入明顯不足。他認(rèn)為，這主要是由于制造業(yè)的數(shù)據(jù)采集流程更長(zhǎng)、數(shù)據(jù)的可靠性挑戰(zhàn)較大所導(dǎo)致的。

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　 人工智能向制造業(yè)的融合滲透面臨挑戰(zhàn)

人工智能自1956年誕生至今，已經(jīng)先后經(jīng)歷了兩次發(fā)展浪潮。如今，由于算法的進(jìn)步、計(jì)算能力的大幅提升以及大數(shù)據(jù)的普遍應(yīng)用，人工智能技術(shù)又進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。在中國(guó)，雖然人工智能技術(shù)正加速向各個(gè)領(lǐng)域滲透，但是它在制造業(yè)的應(yīng)用仍是短板。

中國(guó)工程院院士、中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)鄔賀銓近日表示，盡管目前中國(guó)在人工智能領(lǐng)域的投資絕對(duì)值高于美國(guó)，但在制造業(yè)的投入明顯不足，而制造業(yè)是人工智能應(yīng)用在未來的巨大市場(chǎng)。他介紹，在2015年人工智能給中國(guó)各行業(yè)帶來的增速統(tǒng)計(jì)中，制造業(yè)排在第一位，但目前中國(guó)人工智能投資23.4%集中在商業(yè)及零售領(lǐng)域，18.3%在自動(dòng)駕駛，而制造業(yè)卻不到1%。他認(rèn)為，這主要是因?yàn)橹圃鞓I(yè)的數(shù)據(jù)采集流程更長(zhǎng)、數(shù)據(jù)的可靠性挑戰(zhàn)較大所導(dǎo)致的。

　　人工智能與制造業(yè)深度融合的難點(diǎn)有哪些？

當(dāng)前，人工智能技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景主要集中于商業(yè)領(lǐng)域，因受專用性限制以及數(shù)據(jù)量的影響，人工智能與制造業(yè)的融合場(chǎng)景主要是在非制造的研發(fā)、售后服務(wù)等環(huán)節(jié)。因此，我國(guó)人工智能與制造業(yè)的深度融合主要面臨以下三個(gè)問題：

1、制造環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)難以開發(fā)利用

人工智能與制造業(yè)的深度融合發(fā)展需要以大數(shù)據(jù)作為支撐，與消費(fèi)環(huán)節(jié)相比，制造環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的可獲得性、可通用性更弱。制造業(yè)機(jī)器設(shè)備生成的數(shù)據(jù)通常較為復(fù)雜，有接近一半的數(shù)據(jù)是沒有相關(guān)性的。與此同時(shí)，制造環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)需要安裝大量高精度傳感器，這不僅需要投入巨額的資金，而且在后期維護(hù)上也會(huì)產(chǎn)生檢修及人工成本等。

2、無法采用可復(fù)制的系統(tǒng)和整體解決方案

人工智能必須根據(jù)制造業(yè)的具體場(chǎng)景進(jìn)行定制，簡(jiǎn)單照搬模版式的制造業(yè)人工智能解決方案是不可行的，而且也不存在一個(gè)能夠被大多數(shù)制造業(yè)接受的統(tǒng)一的人工智能系統(tǒng)。此外，不同制造業(yè)之間的技術(shù)、流程差異巨大，對(duì)人工智能有不同需求，一個(gè)人工智能系統(tǒng)難以滿足所有制造業(yè)的要求。

3、人工智能與制造業(yè)深度融合所需的復(fù)合型人才嚴(yán)重缺乏

一般來說，人工智能高端人才主要集中在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，而制造業(yè)相關(guān)人員對(duì)人工智能概念的理解、對(duì)技術(shù)的掌握還不是很準(zhǔn)確。因此，難以支撐制造業(yè)企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。從人才供給看，現(xiàn)階段既了解制造業(yè)技術(shù)又掌握人工智能技術(shù)，還能夠進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)的復(fù)合型人才嚴(yán)重缺乏。

　如何解決人工智能與制造業(yè)深度融合的難點(diǎn)？

因此，我國(guó)要在人工智能時(shí)代提升制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，還需從以下三個(gè)方面補(bǔ)齊短板。

1、構(gòu)建制造環(huán)節(jié)的工業(yè)數(shù)據(jù)庫

目前，工業(yè)領(lǐng)域主要以企業(yè)私有數(shù)據(jù)庫為主，且數(shù)據(jù)規(guī)模有限。要實(shí)現(xiàn)人工智能與制造業(yè)的深度融合，就必須要在制造業(yè)領(lǐng)域加強(qiáng)數(shù)據(jù)獲取與整合。

2、促進(jìn)學(xué)術(shù)交流

推動(dòng)學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界之間圍繞人工智能與制造業(yè)深度融合進(jìn)行深入交流，在交流互動(dòng)過程中形成多學(xué)科知識(shí)融合、專業(yè)知識(shí)擴(kuò)展。

3、加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域人才培養(yǎng)

在大學(xué)教育中增加智能制造相關(guān)課程，完善教材編制，形成教學(xué)體系，滿足人工智能時(shí)代對(duì)技術(shù)人才的需求。

　人工智能技術(shù)將為制造業(yè)帶來怎樣的影響？

與此同時(shí)，國(guó)家有關(guān)部門也出臺(tái)了相關(guān)政策推動(dòng)人工智能和制造業(yè)的深度融合。2017年12月，工業(yè)和信息化部印發(fā)了《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》。計(jì)劃提出，以信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合為主線，以新一代人工智能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和集成應(yīng)用為重點(diǎn)，推進(jìn)人工智能和制造業(yè)深度融合，加快制造強(qiáng)國(guó)和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)。此外，十三五規(guī)劃也強(qiáng)調(diào)要實(shí)施智能制造工程，構(gòu)建新型制造體系，促進(jìn)新一代高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。那么，人工智能技術(shù)究竟會(huì)為制造業(yè)帶來怎樣的影響呢？

1、重塑制造業(yè)

有業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，人工智能對(duì)制造業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷等方面都會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)期的影響。在研發(fā)環(huán)節(jié)，基于人工智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)行業(yè)需求發(fā)掘、用戶畫像;在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，利用人工智能技術(shù)可以發(fā)揮其在網(wǎng)絡(luò)化制造、智能工廠等方面的優(yōu)勢(shì);在營(yíng)銷環(huán)節(jié)，通過人工智能技術(shù)可以提升營(yíng)銷效率。

2、人工智能將促使傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

傳統(tǒng)制造業(yè)規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)，使其在生產(chǎn)個(gè)性化、定制化產(chǎn)品方面受到了一定的限制。調(diào)整生產(chǎn)線需要花費(fèi)時(shí)間和資金，面對(duì)巨額定制成本，許多企業(yè)無法為小批量定制化的產(chǎn)品安排合理的生產(chǎn)。人工智能的應(yīng)用將會(huì)極大提升制造企業(yè)的柔性化程度，滿足低成本大規(guī)模定制的需求。

3、緩解人力成本上漲壓力

制造業(yè)一直是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中就業(yè)崗位的大類，同時(shí)也是我國(guó)就業(yè)總?cè)藬?shù)中比重較高的行業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)和人口老齡化的日益嚴(yán)重，勞動(dòng)力逐漸減少，勞動(dòng)力成本也在不斷上漲。人工智能技術(shù)的發(fā)展將使大量的工業(yè)機(jī)器人在很多崗位和領(lǐng)域代替人類勞動(dòng)者，這將大大降低制造業(yè)的勞動(dòng)力密度。

　寫在最后：

研究表明，人工智能與制造業(yè)的深度融合促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的效果要遠(yuǎn)高于其他行業(yè)。據(jù)咨詢公司埃森哲發(fā)布的《人工智能：助力中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)》報(bào)告指出，到2035年，中國(guó)經(jīng)濟(jì)年增長(zhǎng)率將在人工智能拉動(dòng)下從6.3%提速至7.9%。

可以說，人工智能技術(shù)融入制造領(lǐng)域是制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。同時(shí)，以人工智能技術(shù)為代表的新一輪技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)于制造業(yè)這類傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)來說是一個(gè)新的機(jī)遇。因此，加快人工智能與制造業(yè)的深度融合，是促進(jìn)中國(guó)智能制造走向全新時(shí)代的一個(gè)必要條件。