人工智能时代制造业面临的机遇与挑战

人工智能时代，制造业面临的机遇与挑战

自国务院《中国制造2025》印发以来，人工智能发展的话题俨然霸占了社会各界的热门榜首。最新数据统计，随着人工智能技术在传统制造业的赋能升级，到2018年年底我国已初步建成了200多个智能化车间，预计2020年国内智能制造市场规模将超2200亿元。虽然我国人工智能已大幅渗透各方领域，但在制造业的应用仍是一大短板。据统计，中国人工智能市场规模年均增长率超过40%，其中中国人工智能投资有23.4%集中在商业及零售领域，18.3%专注于无人驾驶汽车行业，但制造业的投入却不到1%，占比严重失调！一、为何人工智能在制造业的投入少当前，人工智能技术的应用场景主要集中于商业领域，因受专用性限制以及数据量的影响，人工智能与制造业的融合主要面临以下四点难题：1、两者融合应用成本高在人工智能领域，我国技术尚处“弱人工智能”阶段，技术落地应用多需复合型人才辅助，关于人才、技术的引进都会大幅拉升对接成本。此外，购买所需设备、运营维护升级也会相对应提高对接成本。重要的是，制造业融资难，制造企业的投资回报率相对其他高新技术领域相对偏低，短期效益可能很难显现，资本逐利特性导致资本投入更为谨慎。2、产业总体发展尚不成熟当前人工智能在制造业的融合创新主要是由数据、知识密集型的制造企业与具备人工智能技术优势的互联网企业或软件企业强强推进的，其开发成本、技术壁垒较高，应用覆盖面也相对较窄，这使得人工智能技术暂时不具备在制造业大范围推广的条件。3、制造环节数据难以开发利用人工智能与制造业的深度融合发展需要以大数据作为支撑，与消费环节相比，制造环节数据的可获得性、可通用性更弱。制造业机器设备生成的数据通常较为复杂，有接近一半的数据是没有相关性的。与此同时，制造环节的数据需要安装大量高精度传感器，这不仅需要投入巨额的资金，而且在后期维护上也会产生检修及人工成本等。4、无法采用可复制的系统和整体解决方案人工智能必须根据制造业的具体场景进行定制，简单照搬模版式的制造业人工智能解决方案是不可行的，而且也不存在一个能够被大多数制造业接受的统一的人工智能系统。此外，不同制造业之间的技术、流程差异巨大，对人工智能有不同需求，一个人工智能系统难以满足所有制造业的要求。5、产业发展保障体系有待健全人工智能技术作为信息技术的一种，其自身就存在一定的安全风险，引入工业领域后，将与工业系统自身的功能风险叠加放大，这将直接危及到生命安全和国家安全。此外，在面对某些与伦理道德相关的抉择问题时，人工智能系统的研发也缺乏相关的法律标准。二、发展频频受阻，制造业为何还要与人工智能融合？国务院印发的《新一代人工智能发展规划》确定了中国新一代人工智能发展的战略目标：到2020年，人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步，人工智能产业成为新的重要经济增长点，人工智能核心产业规模超过1500亿元，带动相关产业规模超过1万亿元。到2025年，人工智能基础理论实现重大突破，人工智能成为带动我国产业升级和经济转型的主要动力。新一代人工智能在智能制造、智能医疗、智慧城市、智能农业等领域得到广泛应用，人工智能核心产业规模超过4000亿元，带动相关产业规模超过5万亿元。除国家政策导向外，制造业与人工智能的融合，将给制造业带来以下3点直观优势：01重塑制造业有业内专家认为，人工智能对制造业的研发、生产、营销等方面都会产生不可预期的影响。在研发环节，基于人工智能技术可以实现行业需求发掘、用户画像;在生产环节，利用人工智能技术可以发挥其在网络化制造、智能工厂等方面的优势;在营销环节，通过人工智能技术可以提升营销效率。02人工智能将促使传统制造业转型升级统制造业规模化、标准化等特点，使其在生产个性化、定制化产品方面受到了一定的限制。调整生产线需要花费时间和资金，面对巨额定制成本，许多企业无法为小批量定制化的产品安排合理的生产。人工智能的应用将会极大提升制造企业的柔性化程度，满足低成本大规模定制的需求。03缓解人力成本上涨压力制造业一直是国民经济中就业岗位的大类，同时也是我国就业总人数中比重较高的行业。随着经济持续增长和人口老龄化的日益严重，劳动力逐渐减少，劳动力成本也在不断上涨。人工智能技术的发展将使大量的工业机器人在很多岗位和领域代替人类劳动者，这将大大降低制造业的劳动力密度。人工智能应用已成为推进供给侧结构性改革的新动能和振兴实体经济的新机遇，而其中人工智能与制造业的融合发展，是新一轮产业变革的核心内容，是制造业高质量发展的必由之路。三、如何解决人工智能与制造业深度融合的难点？因此，我国要在人工智能时代提升制造业的竞争优势，还需从以下三个方面补齐短板。01构建制造环节的工业数据库目前，工业领域主要以企业私有数据库为主，且数据规模有限。要实现人工智能与制造业的深度融合，就必须要在制造业领域加强数据获取与整合。02促进学术交流推动学术界与产业界之间围绕人工智能与制造业深度融合进行深入交流，在交流互动过程中形成多学科知识融合、专业知识扩展。03加强相关领域人才培养在大学教育中增加智能制造相关课程，完善教材编制，形成教学体系，满足人工智能时代对技术人才的需求。相关研究表明，人工智能与制造业的深度融合促进经济增长的效果要远高于其他行业。据咨询公司埃森哲发布的《人工智能：助力中国经济增长》报告指出，到2035年，中国经济年增长率将在人工智能拉动下从6.3%提速至7.9%。可以说，人工智能技术融入制造领域是制造业发展的必然趋势。同时，以人工智能技术为代表的新一轮技术的广泛应用，对于制造业这类传统产业来说是一个新的机遇。因此，加快人工智能与制造业的深度融合，是促进中国智能制造走向全新时代的一个必要条件。

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