第四次工业革命中的明珠:AI如何重塑我国制造业?

商道忌童言 2024-09-10 17:52:43

人工智能,这颗第四次工业革命的璀璨明珠,正以其无与伦比的通用性,加速与制造业的深度融合,为新型工业化的全面升级注入澎湃动力。对于我国而言,这不仅是新质生产力的孕育,更是现代化产业体系构建与高质量发展征程上的关键一步。工业化的浪潮,自工业革命起便成为国家现代化的基石与前奏。历史与理论的双重视角下,工业革命的节点,总伴随着新技术的井喷与快速转化,其中的通用性技术,以其广泛的链接力、核心的影响力与强劲的驱动力,引领工业化进程的加速。

在移动互联网、大数据、超级计算、传感网、脑科学等前沿技术的催化下,人工智能正展现出深度学习、跨界融合、人机协作、群体智慧、自主控制的新风貌,其对经济、社会乃至全球格局的深远影响,正在逐步显现。

如今,第四次工业革命与我国新型工业化的交汇,为人工智能赋予了新的历史使命。作为主导性的通用技术,它将对我国新型工业化进程产生深远影响,其渗透力、替代力、协同力、创新力、赋能力与自生力,正通过与制造业的深度融合,加速新型工业化的步伐。

从渗透角度看,人工智能作为通用技术,深度嵌入制造业的每一个环节与上下游产业链,为产业发展赋能、赋智、赋值,推动产业升级。从替代角度看,它不仅直接替代劳动力,更在高强度、高难度的劳动过程中发挥间接作用,甚至逐渐替代脑力劳动,实现自动化与智能化,优化投入结构,提升生产效率。从协同角度看,人工智能将消费、生产、流通与分配领域无缝衔接,提升社会再生产过程的协同与高效。从创新角度看,深度学习与快速迭代能力,使技术自我进化与升级,引领行业优化升级。从赋能角度看,人工智能使各生产要素多元化、高级化、复杂化,实现要素价值的“乘数效应”,显著增值。

我国新型工业化的加速推进,正得益于人工智能与制造业的深度交织,以创新的步伐,为高质量发展之路奠定稳固基石。智能制造,其核心即新一代信息技术与制造业的紧密结合。这一进程中,信息技术与制造业的融合,从数字与网络技术的主导,逐步过渡到人工智能技术的引领,融合的广度与深度持续拓展,智能制造水平随之跃升。

以ChatGPT、Sora等为先锋的生成式AI的迅猛发展,象征着从弱人工智能向强人工智能的快速转型,预示着高度智能化时代的来临。数字经济应用实践专家骆仁童博士表示,以生成式人工智能驱动的智能经济活动正蓬勃发展,行业大模型如雨后春笋般涌现,针对特定场景,它们正成为制造业智能化升级与数字化转型的强劲动力,推动新型工业化进程,为新质生产力的培育与壮大注入新活力。

我国工业巨擘虽在规模上傲视全球,却在生产效率、产品品质、能耗控制与安全标准,以及盈利能力与人均贡献等核心指标上,与国际顶尖企业存在鸿沟。在资本与知识密集的工业领域,单纯的投资扩张仅能提升产能,却无力触及效率、良率、能耗降低与风险控制,更难在日常管理中催生效益。如何与世界接轨,乃至超越?这是工业领航者们正深思的问题。

工业智能化,构建智能工厂,以提升效能、优化品质、减少损耗,从而增强运营效益与利润空间,成为共识。但众多企业虽已启动智能工厂项目,但多聚焦于MES、APS、EMS、AGV及机器视觉等环节,仅实现数字化,离智能化尚远。需明确,智能化非自动化,如机器人、AGV、AOI等自动化行为,虽智能驱动,却仅实现机器替人;数字化亦非智能化,其核心在于将生产流程中的人为行为、机器状态、物料调度、排程分配等信息,通过IT系统固化,减少人为失误,提升标准化,打破信息壁垒,加速决策,最终优化运营与生产效率。

在人工智能的黎明时期,无论是图像解析、语音辨识,随着OpenAI GPT的横空出世,AI领域迎来了翻天覆地的变革,向通用智能迈出了坚实步伐。GPT及同类AI,依托深度学习的巨量模型,通过海量数据训练,展现出非凡的表达与学习能力。自监督学习的引入,大幅提升了模型的泛用性,无需大量标注,仅靠文本数据即可训练。而Transformer架构的运用,增强了并行计算与长程依赖处理,相较于传统RNN,优势显著。这种进化速度已非年度可衡量,而是月度甚至更短周期内,惊喜连连。

以2024年初亮相的Figure01为例,这款融合GPT4o技术的机器人,根据人类口头指令,完成了抓取与放置的系列动作,如递送苹果、整理塑料袋、归置杯盘,与人类的互动流畅自然,尽管反应速度仍有待提升,但进步显著。Figure01实现了全面感知、精确理解、自主决策与自动执行,能识别物体、判断归属、执行指令,科幻电影中的未来世界正逐渐成真。

以人工智能(AI)全面赋能新型工业化,深化“人工智能+”行动,提升制造业数转网联智改。数字经济应用实践专家骆仁童博士表示,企业作为深度融合主体,可以重点建设智能车间、工厂与生产线等进行AI+模式的探索。

目前比较常见的的构建AI赋能新路径有:路径一:产业基础再造,提升制造。AI分析与预测,智能监控生产参数,预警质量问题,图像识别与机器学习检测产品,提高良率与生产灵活性。路径二:产品技术攻关,数字化转型。AI模拟产品性能,减少实际试验,提升开发效率。知识图谱整合技术文档,智能推荐系统优化知识管理。路径三:上下游管理,优化供应链。AI预测需求,优化采购,实时监控供应商,智能定价,提升供应链效率与响应速度。路径四:创新生产服务模式。AI支持柔性生产,机器视觉与传感器实现智能质量控制,机器人与自动化设备智慧决策,快速适应产品需求,优化资源配置,提升系统效率,拓展工业创新空间。

AI赋能新型工业化,优化生产、管理与服务,激发制造业创新活力。

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