人工智能+制造业
1.人工智能前景
据埃森哲公司测算,到2035年,人工智能技术的应用将使制造业总增长值(GVA)增长近4万亿美元,年度增长率达到4.4%。而中国是制造业第一大国,2018 年制造业增加值达 26.5 万亿元,占 GDP 总量的 29.4%。同时我国又是是人工智能第二大国,拥有全球第二多的 AI 企业。所以未来人工智能与制造业的融合发展未来可期。
《新一代人工智能发展规划》提出“到2030年,使中国成为世界主要人工智能创新中心”。人工智能市场前景巨大,预计到2025年人工智能应用市场总值将达1270亿美元。
2.人工智能+制造业概念
人工智能:狭义来讲就是计算机对人脑的模拟和应用;广义为对所有智能的模拟和应用;目前包含计算机视觉、自然语言处理、语音识别、机器学习等都属于人工智能范畴。
人工智能+制造业:综合来讲是将人工智能技术应用到制造业当中,在数字化、网络化的基础上实现自主判断与业务操作;其核心在于机器是否能对现状自动反馈和调整。
3.为什么需要人工智能与制造业融合
发达国家目前经历产业空心化、利润空前但是就业人数却大量降低,而发展中国家产业低值化严重,基本制造业都处于劳动密集型企业。而随着例如大数据、云计算、神经网络等信息计划信息化极速发展,不同国家提出新工业:
英国:高价值制造、人工智能发展计划; 美国:先进制造、工业互联网与制造业回流; 德国:工业4.0;
中国:智能制造2025、新基建。
4.人工智能+制造业面临的挑战
当前,人工智能与制造业融合应用已具备一定的基础。从融合特点来看,我国制造业各细分行业形成领军者、追赶者、探索者三大梯队特色发展的格局,比如家电制造业(海尔)、机械装备制造业(徐工、树根)等细分行业。
追赶者融合基础较好,融合潜力巨大,包括电气机械和器材制造业、医药制造业、纺织服装制造业等细分行业;
探索者包括橡胶和塑料制品业、造纸包装及印刷业等行业,正积极探索人工智能应用发展路径。
现阶段“人工智能+制造”面临的挑战:
1)人工智能的价值难以被准确衡量,部分企业尤其是中小企业应用人工智能的动力不足。中小企业的核心目的是活下去,如果需要应用人工智能领域部分技术,肯定是要么可以提高品牌、增加产品赋能,从而提高利润率,要么则是可以内部降低运营成本。综合来讲中小企业如果需要去打开它的市场,肯定是从开源节流出发的。 2)一些细分行业人工智能应用路径尚不明晰,应用风险、收益和成本难以准确核算,短时间内无法给出切实的解决方案。
3)制造业由于多年产能过剩原因,企业利润堪忧,也没有过多的资金投入到企业管理辅助的业务环节当中,设备数据采集成还只是空谈。
4)工业深水区的解决方案仍待探索,目前人工智能应用仅集中在少数变现能力强的热门场景,更多应用场景还有待挖掘。
5)制造业还都处于堆人的劳动密集型企业,对于信息化是有排斥心理,站在数字化—信息化—知识化—智能化这个发展趋势去看待的话,制造型企业是否有数字化需求都在其次,更何况到智能的地步
5.人工智能+制造业业务场景
根据网络数据显示我国 AI 公司的数量已超过 2000 家,但真正专注工业领域的企业数量却不足 5%。曾有过一项分析,中国过去三年最大的 300 项人工智能投资项目中,AI+制造业的投资不到 1%。所以人工智能产生应用场景现在分散到企业全局不太现实,都是以单点为突破口逐渐深入的。 领域 工业机器人
典型技术/产品
传统机器人仍占据市场主体 协作机器人将呈现高速增长 广义包括基础-平台-应用-方案 具体分为托管服务和专业服务 IaaS/PaaS是未来主要增长 非关系型数据存储和认知软件平台增长最强劲;其他:内容分析、搜索系统、IT和商业服务等
适用行业
金属和机械行业应用增速显著;包装、物料处理和自动化机械工具等较多 各子行业、全流程都广泛适用
离散型由于环境分散、过程复杂,更需要
资产型制造(如机械装备、资产跟踪管理) 品牌星制造(如快消品、实时精准营销)
技术型制造(如电子产品、供应链监测和管理)
制造业 物联网 制造云 制造业大数据 及商业分析
制造业 人工智能 智能工厂应用/ 解决方案
技术:计算机视觉目前占比最大 产品:预测性维护和机械减产目前占比最大
分布式控制系统(DCS)目前占比最大,结合大数据和人工智能可有效实现预测性防护和优化;
制造执行系统(MES)预计未来增速最快,生产执行操作和管理,能够有效缩时、提产
主要应用于工序复杂的行业,目前汽车行业人工智能技术应用最多 汽车行业:由于新一代电动和智能汽车规模发展,将占全球智能工厂市场最高份额;
石油天然气:工厂对安全性和可靠性需求日益增加,将有较快发展。
6.人工智能+制造业的未来
虽然人工智能技术刚刚越过曲线高峰处于狂热去,但是制造业真正应用到且效益非常高的场景比较少,除了制造业业务链冗长与复杂之外,AI技术的储存不足也是人工智能+制造业融合裹足不前的原因之一。人工智能技术还在不断优化发展当中。
综合来讲人工智能与制造业的深度融合时机尚未成熟,但是目标是一致的:促进生产力提升、降低劳动强度、提升安全保障。而目前就着这三个目标点,已经有部分在推动实施,但是仅仅依靠单点的人工智能将企业升级到另外一个管理水平显然不可取,因为单点的人工智能优化将产生更多的信息孤岛,而如果希望从企业整条价值链来优化提升,最好的方式是信息化+人工智能,人工智能在单点进行突破,而信息化站在整条价值链上进行赋能优化,也就是说AI+其实是两化融合的高级阶段。
人工智能更改不了企业需要经历数字化、信息化等阶段的事实,人工智能的突然兴起更像是为企业信息化吹起来号角,因为人工智能对于企业诸如生产工艺、制造过程、质量等方面的优化更像是为企业信息化服务,因为经过人工优化的业务环节会以数据孤岛的形式存在,而打破信息孤岛贯通企业所有数据只能依靠信息化。人工智能更多的是解决产业链单点问题,而企业信息化解决的是整条业务链的问题。