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人工智能对智能制造有什么影响

2019年09月18日 10:15 次阅读

(文章来源:雷锋网)

回顾历史,我们发现从18世纪60年代蒸汽机的发明引爆第一次工业革命开始,制造行业经历了以蒸汽机为代表的机械化时代、以电力为代表的电气自动化时代以及以计算机为代表的信息时代。进入二十一世纪后,随着物联网、云计算、大数据5G、机器人、人工智能等新技术的不断发展,以智能制造为主导的第四次工业革命正掀起变革浪潮。

这个概念的提出最早要追溯到1989年日本曾经提出的“智能制造系统”。但我们现在所理解的智能制造,即是由物联网系统支撑的智能产品、智能生产和智能服务。这事实上包含三部分核心内容:1)数字化;2)网络化;3)智能化。

所谓“数字化”,是指将工业信息转换为数字格式,利用计算机进行管理或控制的过程;而“网络化”则指新的软硬件技术将生产者-机器,机器-机器,消费者-生产者之间的相关内容连接,形成数据、流程互通的基础,即万物互联过程;第三个层面则是“智能化”,指通过人工智能等新技术提高全流程的自主化水平。

人工智能对智能制造有什么影响

前两项内容伴随着计算机的大规模普及以及互联网的发展,目前已经日趋成熟。据雷锋网了解,潘云鹤院士在2019中国(杭州)工业互联网大会上的报告指出,工业互联网(网络化)从2008年到2016年专利发展很快,但2016年后,专利增长速率开始下降。分析这个趋势的原因,主要在于互联网技术已经成熟,而5G和人工智能的出现开始极大地影响工业的发展。5G发展的本质上还是在“网络化”上影响当代的工业,而人工智能则从“智能化”的层面上全面提升智能制造的水平。

从技术层面来看,当前人工智能主要有八大关键技术在制造业中有广泛应用,分别是深度学习,增强学习,模式识别,机器视觉,数据搜索,知识工程,自然语言理解和类脑交互决策。在这八大技术的支持下,制造业得以做到自感知、自适应、自学习、自决策。

另一方面,自2012年至今,基于算力、算法和数据驱动的人工智能兴起已经7年时间,人工智能逐渐进入了2.0时代。在这一阶段,伴随着智能芯片、云计算以及各种开源算法的发展,算法和计算力已经基本不存在堡垒,而数据则将成为主要驱动力,推动人工智能更迭。在此阶段,大量结构化、可靠的数据被采集、清洗、积累和变现。

在产业革新方面,潘云鹤院士提出,人工智能2.0将与工业进行深度融合,在 5 个层面上对制造业进行革命:

第一,生产的智能化。这包括两个方面,一是生产过程的智能化,在人工智能(例如机器视觉、机器人技术等)的辅助下,工厂中将实现包括部件的分拣、装配、焊接、搬运等完全的自动化和智能化,从而大大地解放劳动力。二是生产管理的智能化,通过对生产的优化,协同制造、柔性制造、员工管理、能源管理、安全管理、工厂优化等,极大程度上降低了生产损耗。这也是目前被谈得最多的智能制造的内容。

第二,企业经营的智能化。这包括对用工需求预测和分析,包括生产成本管理、财务管理、资产管理、情报管理、决策管理等。第三,产品创新的智能化。包括智能产品的创新,AR/VR+产品、个性化定制等。第四,供应链的智能化。包括供应链的风险管理,物流管理,零部件管理,供应链金融管理,供应链优化等。

第五,经济调节的智能化。包括产业的市场趋势分析、政策分析、优势的分析、竞争和合作的分析、产业画像、招商辅助决策、引才辅助决策,还包括区域经济分析、经济景气预警、经济协调的辅助决策。

自2015年我国提出“中国制造2025”至今已经4年,其中智能制造作为其中五大关键领域之首,在人工智能的加持下得到了快速发展。然而人工智能仍处于其发展早期,技术突破及商业论证需要更长时间。另外,人工智能应用环境和基础设施的完善程度,信息和安全法规、企业自身的能力都成为企业面临的主要挑战。

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