近日，由中國社會(huì )科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟研究所、騰訊研究院共同研究編制的《“人工智能+制造”產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告》在北京發(fā)布。

報告從概念、現狀、影響和對策等方面，對人工智能與制造業(yè)融合發(fā)展進(jìn)行了系統性研究。其中重點(diǎn)分析了互聯(lián)網(wǎng)的資源與能力，為更好發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的作用指出了方向。報告認為，對于復雜的制造業(yè)來(lái)說(shuō)，互聯(lián)網(wǎng)的定位更應該在“助力者”而非“顛覆者”，幫助制造企業(yè)加快轉型升級的步伐。具體而言，本報告主要探討了以下幾個(gè)問(wèn)題：

“人工智能+制造”，本質(zhì)是追求人機協(xié)同

人工智能作為一類(lèi)信息技術(shù)，誕生于上世紀50年代，幾乎與計算機同步。60多年來(lái)人工智能涉及的技術(shù)和派系眾多，學(xué)界并沒(méi)有一個(gè)明確的定義。對于大多數公眾而言，從其發(fā)展目的的角度，可以簡(jiǎn)單將其理解為“與人類(lèi)一樣聰明的人造機器”。

將這個(gè)聰明的“機器”放入制造業(yè)中，主要的作用就是使機器能夠“達到甚至超過(guò)人類(lèi)技工水平”，以實(shí)現企業(yè)生產(chǎn)運營(yíng)效率的提升。這個(gè)放入“人工智能”的“智能化”過(guò)程，與過(guò)去制造業(yè)追求“自動(dòng)化”的過(guò)程實(shí)際上有本質(zhì)的差異。“自動(dòng)化”追求的是機器自動(dòng)生產(chǎn)，本質(zhì)是“機器替人”，強調大規模的機器生產(chǎn)；而“智能化”追求的是機器的柔性生產(chǎn)，本質(zhì)是“人機協(xié)同”，強調機器能夠自主配合要素變化和人的工作。

因此，“人工智能+制造”未來(lái)所追求的，不應是簡(jiǎn)單粗暴的“機器替人”，而應是將工業(yè)革命以來(lái)極度細化、甚至異化的工人流水線(xiàn)工作，重新拉回“以人為本”的組織模式，即讓機器承擔更多簡(jiǎn)單重復甚至危險的工作，而人承擔更多管理和創(chuàng )造工作。

“人工智能+制造”，必然走向平臺模式

制造業(yè)是一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)，復雜而割裂是它的歷史特征。同一個(gè)廠(chǎng)房里，可能有好幾種來(lái)自不同廠(chǎng)家的生產(chǎn)設備，這些設備往往采用各自的技術(shù)和數據標準，彼此之間并不能直接連通和交互。不同的工廠(chǎng)、乃至不同的制造業(yè)企業(yè)，差異就更大了。這樣的差異使得傳統制造業(yè)信息化難度大、效率提升有限。

互聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展催生了“平臺模式”，平臺內信息傳播的速度大大增加、交易成本大大降低，有效促進(jìn)了經(jīng)濟效率的提升。近幾年，互聯(lián)網(wǎng)的這個(gè)模式逐漸擴展到了各行各業(yè)。對于制造業(yè)而言，這個(gè)模式就是“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”。

未來(lái)“人工智能+制造”的實(shí)現的重要基礎就是這個(gè)平臺，由這個(gè)平臺為產(chǎn)業(yè)提供通用的算力（工業(yè)云計算和邊緣計算）、算據（工業(yè)大數據）和算法（工業(yè)人工智能）能力，從而推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的轉型升級。根據調研公司MarketsandMarkets的數據顯示，這三部分代表的全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺市場(chǎng)規模占整體“人工智能+制造”的比例，將從2016年的24%增長(cháng)為2025年的36%，達到2.6千億美元。

互聯(lián)網(wǎng)助力“人工智能+制造”的三類(lèi)典型場(chǎng)景

互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過(guò)數十年發(fā)展，已成為信息革命的中堅力量，也是當前人工智能技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)航者。其連接、數據、云、算法和安全等五方面的經(jīng)驗與積累，能夠有效支持其推動(dòng)人工智能與各產(chǎn)業(yè)結合落地。對“人工智能+制造”而言，目前互聯(lián)網(wǎng)助力的典型場(chǎng)景主要有三類(lèi)：

1）產(chǎn)品注智，從軟件到硬件的智能升級。互聯(lián)網(wǎng)可以將其人工智能算法，以能力封裝和開(kāi)放方式嵌入到產(chǎn)品中，從而幫助制造業(yè)生產(chǎn)新一代的智能產(chǎn)品。如谷歌開(kāi)發(fā)出專(zhuān)用于大規模機器學(xué)習的智能芯片TPU、騰訊AI開(kāi)放平臺對外提供計算機視覺(jué)等AI能力、亞馬遜推出內嵌人工智能語(yǔ)音助手的智能音箱echo等；

2）服務(wù)注智，提高營(yíng)銷(xiāo)和售后的精準水平。互聯(lián)網(wǎng)可將利用其人工智能算法，為制造企業(yè)提供更精準的增值服務(wù)。一是售前營(yíng)銷(xiāo)，以人工智能進(jìn)行用戶(hù)側需求數據的多維分析，實(shí)現更實(shí)時(shí)、精準的廣告信息傳遞，如谷歌為制造業(yè)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了精準廣告平臺；二是售后維護，以物聯(lián)網(wǎng)、大數據和人工智能算法，實(shí)現對制造業(yè)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)監測、管理和風(fēng)險預警。如三一重工結合騰訊云，把分布全球的30萬(wàn)臺設備接入平臺，實(shí)時(shí)采集近1萬(wàn)個(gè)運行參數，利用大數據和智能算法，遠程管理龐大設備群的運行狀況，有效實(shí)現故障風(fēng)險預警，大大提升了排障效率并降低維護成本。

3）生產(chǎn)注智，增強機器自主生產(chǎn)能力。互聯(lián)網(wǎng)可幫助制造企業(yè)，將人工智能技術(shù)嵌入生產(chǎn)流程環(huán)節中，使得機器能夠在更多復雜情況下實(shí)現自主生產(chǎn)，從而全面提升生產(chǎn)效率。目前主要應用在：一是工藝優(yōu)化，即通過(guò)機器學(xué)習建立產(chǎn)品的健康模型，識別各制造環(huán)節參數對最終產(chǎn)品質(zhì)量的影響，最終找到最佳生產(chǎn)工藝參數，如騰訊云幫助億緯鋰能提升1.5%良品率、阿里云幫助保利協(xié)鑫提升1%良品率等；二是智能質(zhì)檢，即借助機器視覺(jué)識別，快速掃描產(chǎn)品質(zhì)量，提高質(zhì)檢效率。如騰訊云幫助福耀玻璃實(shí)現質(zhì)檢工序替代80%人力、并且不良品檢出率達到90%以上。

總之對于復雜的制造業(yè)而言，互聯(lián)網(wǎng)需要更多從合作者、助力者、服務(wù)者的角度看待。正如騰訊董事會(huì )主席兼首席執行官馬化騰在2018年騰訊“云+未來(lái)”峰會(huì )上所言，騰訊“不會(huì )進(jìn)入各行各業(yè)取而代之，而是做好連接、工具和生態(tài)三個(gè)角色”。在此基礎上，人工智能等新一代信息技術(shù)才能更有效的發(fā)揮作用。

 

目錄

 

一、“人工智能+制造”的概念

（一）什么是人工智能

1．歷史：理論+專(zhuān)家系統

2．當前：大數據+深度學(xué)習

3．未來(lái)：小數據+大任務(wù)

（二）什么是“人工智能+制造”

1．歷史：專(zhuān)家系統輔助制造

2．當前：深度學(xué)習優(yōu)化制造

3．未來(lái)：人機融合協(xié)同制造

（三）人工智能如何“+”制造

1．技術(shù)范式

2．價(jià)值形態(tài)

3．生產(chǎn)組織

二、“人工智能+制造”的現狀

（一）市場(chǎng)規模

1．產(chǎn)業(yè)結構變化

2．整體規模組成

3．六大細分領(lǐng)域

（二）典型案例

1．研發(fā)設計

2．生產(chǎn)制造

3．質(zhì)量控制

4．供應管理

5．運營(yíng)維護

（三）面臨挑戰

1．缺理論體系標準

2．缺關(guān)鍵自主技術(shù)

3．缺新型管理模式

4．缺產(chǎn)業(yè)資本支持

三、“人工智能+制造”的影響

（一）整體產(chǎn)業(yè)影響

1．優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構

2．提高生產(chǎn)效率

3．重構國際分工

4．改變就業(yè)市場(chǎng)

（二）分類(lèi)行業(yè)影響

1．勞動(dòng)密集型

2．資本密集型

3．技術(shù)引領(lǐng)型

4．市場(chǎng)變動(dòng)型

四、互聯(lián)網(wǎng)助力“人工智能+制造”

（一）互聯(lián)網(wǎng)助力的基礎

1．連接

2．數據

3．云

4．算法

5．安全

（二）互聯(lián)網(wǎng)助力的對象

1．信息化水平

2．經(jīng)營(yíng)狀況

3．行業(yè)特征

4．價(jià)值鏈位置

（三）互聯(lián)網(wǎng)助力的模式

1．人工智能+產(chǎn)品

2．人工智能+服務(wù)

3．人工智能+生產(chǎn)

五、“人工智能+制造”政策借鑒

（一）頂層設計與戰略指引

（二）構建智能制造平臺

（三）推動(dòng)技術(shù)標準制定

（四）支持共性技術(shù)研發(fā)

（五）重視中小企業(yè)發(fā)展

（六）完善人才保障體系

六、加快推進(jìn)我國“人工智能+制造”的對策建議

（一）建立多渠道投融資機制

（二）重點(diǎn)突破關(guān)鍵共性技術(shù)

（三）布局重大科技工程項目

（四）搭建多方協(xié)作服務(wù)平臺

（五）建立融合創(chuàng )新試點(diǎn)基地

（六）健全復合人才培養機制

（七）加強技術(shù)標準體系建設

（八）構建信息安全保障體系

 

報告簡(jiǎn)介

2018年3月23日，美國總統特朗普公布對華“301調查”報告，指令對從中國進(jìn)口約600億美元商品大規模加征關(guān)稅，中美新一輪貿易戰爆發(fā)。美國的加征稅清單，直指《中國制造2025》，制造業(yè)成為大國競爭與摩擦的焦點(diǎn)。

實(shí)際上早在十年前的經(jīng)濟危機后，各國就已開(kāi)始反思經(jīng)濟發(fā)展模式的問(wèn)題，紛紛將制造業(yè)改革和發(fā)展作為提振經(jīng)濟的重要手段。尤其隨著(zhù)近年來(lái)大數據、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)加速發(fā)展，美國的先進(jìn)制造、德國的工業(yè)4.0、日本的機器人革命等國家戰略先后推出，均反映出主要大國重拾對制造業(yè)的重視、以科技帶動(dòng)制造業(yè)升級發(fā)展的雄心。

眾所周知，中國制造這些年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展和進(jìn)步，我國也早已被美譽(yù)為“世界工廠(chǎng)”。然而我們的制造業(yè)仍面臨大量核心生產(chǎn)技術(shù)和設備非自主的問(wèn)題，仍未能擺脫在國際分工中處于價(jià)值鏈相對低端的位置。而在這新一輪高科技+制造業(yè)的競爭中，我國的制造業(yè)究竟何去何從？

我國互聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展所獲得新科技與商業(yè)經(jīng)驗積累，尤其在人工智能等新興技術(shù)發(fā)展情況下，很可能給我們制造業(yè)提供了一個(gè)“彎道追趕”的機會(huì )。本報告意在對“人工智能+制造”相關(guān)概念進(jìn)行界定的基礎上，剖析其發(fā)展情況及中國面臨的現實(shí)問(wèn)題，研究我國互聯(lián)網(wǎng)在其中所能發(fā)揮的特殊價(jià)值，并基于對主要國家相關(guān)政策與發(fā)展特點(diǎn)的總結，提出我國未來(lái)“人工智能+制造”發(fā)展建議，以期促進(jìn)制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的攜手共進(jìn)。

 

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