改變傳統(tǒng)模式，人工智能再造工業(yè)化

石菲

隨著ChatGpt的火爆，人工智能在各個(gè)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用也越來(lái)越被人所重視。特別是在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用更是具有重要和深遠(yuǎn)的影響。

2023年6月15日，聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織宣布將于今年7月與華為公司等國(guó)際企業(yè)共同成立全球工業(yè)和制造業(yè)人工智能聯(lián)盟，致力于構(gòu)建共同協(xié)作、知識(shí)共享的平臺(tái)，推動(dòng)人工智能技術(shù)在工業(yè)與制造領(lǐng)域的創(chuàng)新和應(yīng)用，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

人工智能正在改變著工業(yè)領(lǐng)域的傳統(tǒng)生產(chǎn)和商業(yè)模式，完成數(shù)字時(shí)代的工業(yè)化重塑和再造。首先，人工智能可以提高生產(chǎn)效率，人工智能技術(shù)可以優(yōu)化生產(chǎn)線、自動(dòng)化工作流程和任務(wù)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)能。通過(guò)智能化的機(jī)器人和自動(dòng)化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)高速、精確和連續(xù)的生產(chǎn)，減少人為錯(cuò)誤和資源浪費(fèi)。其次，人工智能可以助力智能制造早日實(shí)現(xiàn)。例如通過(guò)使用感知、學(xué)習(xí)和決策能力，人工智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的設(shè)備監(jiān)測(cè)、自適應(yīng)的生產(chǎn)調(diào)整和預(yù)測(cè)性維護(hù)，提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)，人工智能還可以通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)潛在的故障和問(wèn)題，并進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)。這有助于降低設(shè)備故障率和維修成本，提高生產(chǎn)設(shè)備的可靠性和可用性。對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域積累的大量數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，人工智能技術(shù)可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和分析，提取有價(jià)值的信息和模式。通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策和優(yōu)化，可以改善生產(chǎn)過(guò)程、降低能耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量，甚至可以提供精確的市場(chǎng)預(yù)測(cè)和需求預(yù)測(cè)。最后，人工智能還可以幫助實(shí)現(xiàn)資源的有效利用和環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展。通過(guò)優(yōu)化能源消耗、減少?gòu)U物和排放，人工智能技術(shù)可以提高工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境友好性，并為企業(yè)在節(jié)約成本和符合可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)方面持續(xù)做出貢獻(xiàn)。

總之，人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用可以改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和商業(yè)模式，提高效率、降低成本，并帶來(lái)創(chuàng)新的商機(jī)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。其重要性和影響力正逐漸被工業(yè)領(lǐng)域廣泛認(rèn)可和采納，被視為推動(dòng)工業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)的重要驅(qū)動(dòng)力。

下面我們來(lái)看看人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用。

生產(chǎn)制造智能化持續(xù)深化

首先來(lái)看看人工智能在制造過(guò)程中的應(yīng)用。

在智能生產(chǎn)和自動(dòng)化方面，人工智能可以用于自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人控制和智能物流管理。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和視覺(jué)識(shí)別技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)裝配和包裝。人工智能技術(shù)可以通過(guò)圖像處理和模式識(shí)別來(lái)檢測(cè)產(chǎn)品的缺陷和質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)自動(dòng)化的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量，減少人為錯(cuò)誤和產(chǎn)品缺陷。例如早在2019年，小罐茶與IBM合作開(kāi)發(fā)了AI挑茶機(jī)器人，通過(guò)認(rèn)知視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)智能化識(shí)別茶葉中的各類雜質(zhì)，并自動(dòng)完成包括上茶、輸送、拍照、分析、挑揀、復(fù)檢、收集等在內(nèi)的全程序。

在供應(yīng)鏈優(yōu)化方面，人工智能可以分析大量的供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)，包括供應(yīng)商信息、需求預(yù)測(cè)和運(yùn)輸情況，用于優(yōu)化物流計(jì)劃和庫(kù)存管理。有助于減少庫(kù)存成本、提高交付效率，并降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。

在實(shí)時(shí)故障診斷方面，人工智能可以通過(guò)對(duì)設(shè)備傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，快速識(shí)別和診斷設(shè)備狀態(tài)。有助于提高設(shè)備的可靠性和可用性，減少生產(chǎn)中斷。如今，實(shí)時(shí)控制機(jī)器人技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中。例如在汽車生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)器人可以通過(guò)實(shí)時(shí)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)車身焊接、涂裝等多項(xiàng)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。在電子產(chǎn)業(yè)中，實(shí)時(shí)控制機(jī)器人技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體制造等高精度制造過(guò)程的精密控制，進(jìn)一步提升了電子行業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量水平。

此外，在工藝優(yōu)化和設(shè)計(jì)方面，人工智能可以分析產(chǎn)品和工藝數(shù)據(jù)，提供優(yōu)化建議和改進(jìn)方案。通過(guò)模擬和優(yōu)化算法，可以改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝，提高產(chǎn)品性能和生產(chǎn)效率。

相信隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，人工智能在制造業(yè)中的應(yīng)用還將繼續(xù)擴(kuò)展和深化。

能源管理助力可持續(xù)發(fā)展

除了持續(xù)改進(jìn)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，人工智能在能源和環(huán)保領(lǐng)域也可以為工業(yè)企業(yè)提供助力。

工業(yè)領(lǐng)域可以說(shuō)是能源消耗和碳排放的大戶，在能源管理和環(huán)境監(jiān)測(cè)方面人工智能可以為工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能降碳起到重大助力。人工智能可以通過(guò)分析工業(yè)生產(chǎn)的能源數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)，提供能源消耗的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)測(cè)。在此基礎(chǔ)上優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)的能源運(yùn)行和調(diào)度，可以實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和節(jié)約，減少能源浪費(fèi)和碳排放。

同時(shí)，人工智能可以分析環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣、水質(zhì)和土壤等環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)和預(yù)警。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)工業(yè)生產(chǎn)的污染情況，可以及時(shí)采取措施進(jìn)行治理。人工智能還可以用于智能交通系統(tǒng)和物流管理中，實(shí)現(xiàn)交通流量?jī)?yōu)化、路徑規(guī)劃和貨物配送的智能化。通過(guò)減少交通擁堵和優(yōu)化物流運(yùn)輸，可以降低能源消耗和環(huán)境影響。

挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存

值得注意的是，人工智能為工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用帶來(lái)了許多機(jī)遇，但同時(shí)也面臨一些挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)主要有四方面因素。在數(shù)據(jù)質(zhì)量和可用性方面，工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)通常規(guī)模龐大、復(fù)雜多樣，涉及多個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備。確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可用性不僅是一個(gè)重大挑戰(zhàn)，更需要解決數(shù)據(jù)清洗、集成和標(biāo)注等問(wèn)題。在隱私和安全方面，工業(yè)數(shù)據(jù)往往包含敏感信息，如生產(chǎn)流程、設(shè)備狀態(tài)等。在工業(yè)數(shù)據(jù)的利用過(guò)程中，要注重保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私和安全，防止數(shù)據(jù)泄露和惡意攻擊。在技術(shù)成熟度和可行性方面，盡管人工智能技術(shù)發(fā)展迅速，但在某些領(lǐng)域仍存在技術(shù)成熟度和可行性方面的挑戰(zhàn)。需要克服算法設(shè)計(jì)、模型訓(xùn)練和部署等技術(shù)難題，確保人工智能在工業(yè)環(huán)境中的可靠性和穩(wěn)定性。最后，在人工智能的人才方面還存在挑戰(zhàn)。由于工業(yè)領(lǐng)域?qū)邆淙斯ぶ悄芗夹g(shù)和工業(yè)知識(shí)的復(fù)合型人才需求巨大。培養(yǎng)和吸引合適的復(fù)合型人才，并不斷提高他們的技能和專業(yè)知識(shí)，是決定人工智能工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展速度的重要因素。

在挑戰(zhàn)的同時(shí)無(wú)疑也存在著機(jī)遇。在后疫情時(shí)代，降本增效是最吸引企業(yè)的要素之一，人工智能可以通過(guò)提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量幫助企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力。人工智能還可以通過(guò)自動(dòng)化、預(yù)測(cè)性維護(hù)和質(zhì)量控制等方式提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。并進(jìn)一步通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)流程和減少故障率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，企業(yè)在戰(zhàn)略決策上一步也不敢走錯(cuò)。而人工智能可以處理和分析大規(guī)模的工業(yè)數(shù)據(jù)，通過(guò)智能化決策支持系統(tǒng)，為企業(yè)決策提供更準(zhǔn)確的信息和洞察力。并且隨著人們對(duì)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的進(jìn)一步重視，人工智能在這個(gè)領(lǐng)域可以持續(xù)發(fā)揮作用。例如可以幫助工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)能源的高效利用、減少碳排放和資源浪費(fèi)，并通過(guò)優(yōu)化能源管理和環(huán)境監(jiān)測(cè)，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。在自動(dòng)化方面，人工智能技術(shù)可以賦予機(jī)器自主學(xué)習(xí)和決策能力，實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自主化和協(xié)作性。這將促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人化的發(fā)展，提高生產(chǎn)效率和工作安全性。

最重要的是，人工智能還可以為工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)新的商業(yè)模式和機(jī)會(huì)。通過(guò)結(jié)合人工智能技術(shù)和工業(yè)知識(shí)，可以推動(dòng)工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，開(kāi)拓新的市場(chǎng)并增加收益。

綜上所述，人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)和機(jī)遇相互交織，需要持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和合作共享才能充分發(fā)揮其潛力，推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型和發(fā)展。