人工智能,作为新一代信息技术的重心,已经广泛融入到工业的各个环节中。它不仅满足了消费者的需求,更是引领产业实现创新的关键驱动力。在工业领域,人工智能过去主要被用于数据收集等基础环节。然而,随着大模型、机器学习、计算机视觉等人工智能细分技术的突破,工业企业正在利用多年积累的数据和各类技术,改变传统的工业生产、运输和销售方式。
本期访谈我们邀请到了工星人平台CEO李微,现为中国工业合作协会智库专家委员会委员,中国电子商会人工智能专业委员会副理事长。从事人工智能、4G/5G通讯模组、远程控制等技术研究,在共享出行、智慧城市、数字工厂、智能制造等领域有比较突出的成果。
01谈行业背景:人工智能从商业和产业价值两方面赋能工业
Q:您认为人工智能技术在工业领域,到底有无发展潜力?
A:我认为有巨大潜力。首先,我们必须认识到,实体经济是国家的根基,它涵盖了所有实际生产和创造价值的经济活动,对国家经济稳定与发展至关重要。而工业则是实体经济的核心组成部分,它不仅体现了国家的经济实力,还是构建现代化产业体系不可或缺的领域。工业的发展水平直接决定着国家的综合国力和国际竞争力。
为了提高工业发展的质量,国家实施了一系列政策措施。这些政策的中心理念是创新驱动发展,即借助技术创新推动工业的转型升级。在这一进程中,人工智能等数字技术扮演了重要角色。国家希望通过加速这些技术的融合应用,全面促进产业升级,激发新的生产模式和功能,从而实现产业的快速成长。
Q:能具体展开说说吗?
A:我认为需要在两个方面进行了重点推动。一方面,政策鼓励在工业深层应用场景中探索和应用人工智能技术,例如柔性制造、机器人协助生产、工业检测和设备互联管理等。这些应用不仅显著提高了生产效率和产品质量,还促进了智能制造产业生态的进一步完善。此外,科技部与其他五部门共同发布的指导意见也进一步强调了在关键制造行业中深入开发人工智能技术应用场景的重要性,目的是推动智能经济向更高端、高效的方向发展。
另一方面,政策还强调了突破关键核心技术的重要性。这包括研发适用于工业领域的人工智能、5G、大数据和边缘计算等技术。通过解决这些关键技术问题,可以显著提升工业领域的数字化和智能化水平,为工业融合提供新的动力。这不仅有助于增强工业的整体竞争力,还能促进产业链各环节的协同发展,构建更加健全的产业生态系统。
图示:中国人工智能在工业内应用相关政策
Q:AI给传统行业带来颠覆性的改变,您在推广落地时,企业侧的反馈如何?
A:企业侧其实是被市场倒逼着做出改变的。因为市场越来越卷,消费者对多元化和高质量的追求倒逼着企业进入智能化阶段。工业从提供传统低端加工服务向高端制造转变,一方面是为了满足消费者对多样化产品的需求,这使得工业产品的结构变得更加复杂;另一方面,制造企业希望通过提升制造实力来向消费者提供增值服务,从而建立独特的竞争优势并扩大市场份额。
因此,为了迎合不断变化的消费需求和对高质量产品的期待,工业领域需要全面实现智能化改造,这包括设计、生产、管理、仓储和质检等各个流程。这种改造要求持续吸纳人工智能、大数据、5G等信息技术的参与,以确保制造过程的高效和智能。
Q:您认为,人工智能在工业领域的价值是如何体现的?
A:我认为人工智能在工业领域的价值主要体现在商业和产业两个方面。一方面,人工智能可以覆盖工业全流程的各个环节,提高每个环节的运作效率,并且能够挖掘每个单一环节所产生的数据信息,从而为整体的预测、生产、管理和决策提供支持,实现精细化管理,帮助企业降低成本,提高效率。我们平台曾经改造过浙江某个电子元器件的厂家,经过智能化改造后,工业研发周期缩短了约20.7%,生产效率提升了约34.8%,不良品率降低了约27.4%,碳排放减少了约21.2%。
另一方面,借助人工智能的赋能,工业从以产品为中心向以用户为中心转变,从刚性生产向柔性生产转变,以满足消费者的个性化需求,这成为了工业新的服务模式。此外,人工智能还可以帮助中国制造企业逐渐掌握技术研发、设计等高附加值产业环节的话语权,抢占工业价值链的高点。
02谈产业结构:人工智能基本可覆盖工业的各个环节
Q:您能向我们简单介绍一下目前我国人工智能在工业领域的产业结构是如何的吗?
A:整体而言,人工智能在工业的应用可分为三部分:上游基础层、中游系统层和下游应用层。其中,基础层包括基础设施和智能工业设备等工业软硬件,系统层包括工业控制系统和工业互联网平台,应用层按行业划分可在电子通信、电力电气、汽车制造等细分领域内应用,按场景划分则主要应用在设计、现场作业、销售预测、节能减排等环节。
Q:那您负责的工星人平台是属于哪一部分呢?
A:工星人是属于中游系统层。简单来说就是工业控制系统可在人为不干预的情况下,控制生产设备按设定目标,进行自动化生产和制造。在人工智能技术的赋能下,一方面,工控系统的网络安全系数显著提升,AI可快速识别资产和数据,提升异常检测准确性,并分析系统行为,及时识别异常的同时,持续监控系统性能,帮助系统自动应对安全威胁。另一方面,工控系统的资源优化效率不断提高,AI可根据各环节历史数据提前进行预测分析,实现生产资源调度,减少生产浪费,优化生产效率,进而实现生产的降本增效。目前我们就在做这个。
03谈应用场景:实现生产效率和产品竞争力的突破
Q:您能给我们简单介绍一下人工智能技术在工业领域的具体运用场景吗?
A:主要是三大场景,产品设计、生产制造以及运用管理。这三大场景的渗透足以实现生产效率和产品竞争力的突破。
Q:那您负责的工星人平台涉及到哪些场景呢?
A:这三大场景都有涉及,更侧重于生产制造这一块。生产制造下面又可以分好多环节。可以用于优化生产、节能减排、精准分拣、智能质检与仓储管理等。譬如生产过程优化,首先体现在实时数据的收集与分析。通过在生产线各个环节安装传感器,可以实时捕捉机器的运行状态、生产速度、物料消耗等数据。经过AI系统的精确分析,生产中的瓶颈与问题得以及时识别。例如,机器效率下滑或某一环节耗时增加,AI系统均能迅速察觉并提供相应的优化措施。不仅如此,AI技术还具备预测性维护的能力。它可以分析历史数据,预测设备可能出现的故障,并提前发出警告。这种预测能力使得企业能够在设备出现故障前进行维护,避免因设备停机而造成的生产中断,极大提高生产线的稳定性和可靠性。此外,AI技术在智能排产方面也发挥着重要作用。通过综合考虑订单情况、库存状况以及设备性能等因素,智能生成高效的生产计划与排程。这种智能化的管理方式,不仅能够提升生产效率,也能有效减少库存积压,优化资金使用。
图示:AI在生产过程优化领域的主要应用
04谈发展趋势:工业将迎来生产效率和个性化定制水平的双重飞跃
Q:最后,您能分析一下人工智能在工业领域的发展趋势吗?
A:随着AI技术的飞速发展,工业正进入一个新的时代,这个时代的特征是定制化和柔性生产。企业能够利用AI的精准预测能力深入洞察市场趋势和客户需求,实现产品的个性化快速定制。我们的工星人产业商城就是使用AI技术来实现这一点的。
在产品设计和工程创新方面,AI通过模拟和验证设计方案,帮助工程师快速迭代和优化产品以满足客户的定制需求。这将显著缩短开发周期并加快产品上市的步伐。同时,AI与高端制造设备的结合将大幅提升生产流程的自动化和智能化水平。生产线将具备快速调整的能力,轻松应对从小批量到大批量的多样化生产需求,省去了繁琐的重新配置过程和长时间的停机调整。这种柔性生产线的设计确保了生产效率的持续优化。AI技术的深入应用预示着工业将迎来生产效率和个性化定制水平的双重飞跃。