目前,人工智能(AI)在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)兩個(gè)方面臨近“奇點(diǎn)時(shí)刻”,與各個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)的融合度也日益加深。對(duì)于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),及早利用人工智能推動(dòng)下的物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)升級(jí)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型方為上策。
從1956年到2016年,人工智能技術(shù)已經(jīng)60歲,并且正在為逐漸衰落的傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)新的生機(jī),全球制造巨頭在“AI+制造業(yè)”的卡位戰(zhàn)也在激烈展開。那么,“AI+制造業(yè)”的變革脈絡(luò)是什么?制造業(yè)巨頭又在如何搶占有利位置?記者在此為您提供詳細(xì)的產(chǎn)業(yè)觀察。
人工智能接近奇點(diǎn),深度嵌入傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)
美國(guó)作家盧克·多梅爾曾在《人工智能》一書中提出“奇點(diǎn)”的概念,奇點(diǎn)指的是機(jī)器在智能方面超過(guò)人類的那個(gè)點(diǎn)。目前,人工智能在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)兩個(gè)方面臨近“奇點(diǎn)時(shí)刻”。第一,信息革命正從技術(shù)深化到科學(xué),向智能方向提升,人工智能正處在科技革命的奇點(diǎn)上。第二,信息革命正從科學(xué)轉(zhuǎn)化為技術(shù),向智慧產(chǎn)業(yè)深化,人工智能正處在產(chǎn)業(yè)革命的奇點(diǎn)上。
實(shí)際上,當(dāng)前的制造業(yè)從生產(chǎn)、流通到銷售,正在越來(lái)越趨于數(shù)據(jù)化、智能化,加快接近產(chǎn)業(yè)奇點(diǎn)。大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)可以協(xié)助企業(yè)分析生產(chǎn)過(guò)程中的全鏈路數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率、庫(kù)存周轉(zhuǎn)率、設(shè)備使用效率提升等目標(biāo)。
在市場(chǎng)銷售層面,人工智能基于對(duì)B2C、B2B海量交易數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析,可以幫助企業(yè)制定自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)計(jì)劃;在生產(chǎn)制造層面,則可以通過(guò)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)、生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)的收集、分析,實(shí)現(xiàn)智能化診斷產(chǎn)品良品率、遠(yuǎn)程檢測(cè)設(shè)備壽命等;在產(chǎn)品流通層面,大量傳感器所采集的流通數(shù)據(jù)可以讓企業(yè)的生產(chǎn)決策、市場(chǎng)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。
“AI+制造業(yè)”在釋放巨大潛力,制造業(yè)仍是核心戰(zhàn)場(chǎng)
而兩個(gè)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)也進(jìn)一步佐證了“人工智能+制造業(yè)”的巨大市場(chǎng)空間:波士頓咨詢?cè)谝环菝麨椤豆I(yè)4.0——未來(lái)生產(chǎn)力和制造業(yè)發(fā)展前景》的報(bào)告中明確指出,以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析為代表的新技術(shù)將為中國(guó)制造業(yè)的生產(chǎn)效率帶來(lái)15%—25%的提升,額外創(chuàng)造附加值4-6萬(wàn)億元人民幣。另一個(gè)來(lái)自中國(guó)電子學(xué)會(huì)的數(shù)字則顯示,去年年中國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)銷售收入已經(jīng)突破到了1萬(wàn)億元人民幣。
全球范圍來(lái)看,制造業(yè)依然是國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)的核心戰(zhàn)場(chǎng)。從德國(guó)的“工業(yè)4.0”到中國(guó)的“中國(guó)制造2025”,以及新一屆美國(guó)政府對(duì)于制造業(yè)回流的推動(dòng),新一輪制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)悄然啟動(dòng)。但與之前所不同的是,人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)如何與制造業(yè)融合將成為左右此次競(jìng)爭(zhēng)的重要要素。
制造業(yè)巨頭集成自身關(guān)鍵要素,搶占人工智能先機(jī)
近年來(lái),各大制造企業(yè)為了重塑自身在制造業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),在各層面高度重視智能制造,并相應(yīng)啟動(dòng)了一系列針對(duì)基于模型的企業(yè)、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、先進(jìn)測(cè)量與分析、智能制造系統(tǒng)集成等智能制造關(guān)鍵要素的計(jì)劃和項(xiàng)目,以對(duì)“AI+制造”的新競(jìng)爭(zhēng)力形成進(jìn)行系統(tǒng)支持。
1,GE在“AI+制造業(yè)”領(lǐng)域的系統(tǒng)布局
2011年,GE在硅谷建立了全球軟件研發(fā)中心,啟動(dòng)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的開發(fā),包括平臺(tái)、應(yīng)用以及數(shù)據(jù)分析。2012年11月,GE發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)——沖破思維與機(jī)器的邊界》報(bào)告,將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)稱之為200年來(lái)的“第三波”創(chuàng)新與變革。2013年,GE宣布將在接下來(lái)的3年里投入15億美元開發(fā)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),并于同年發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)@工作》報(bào)告,對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目要開展的工作進(jìn)行了細(xì)化。2014年3月,GE與AT&T、思科、IBM和英特爾共同發(fā)起成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟。2014年末,GE發(fā)布了《2015工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)觀察報(bào)告》,強(qiáng)調(diào)了大數(shù)據(jù)分析在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的作用,并且針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)孤島和系統(tǒng)集成等挑戰(zhàn)提出了解決思路和行動(dòng)指南。
2,海爾:互聯(lián)網(wǎng)工廠建立以用戶為中心的智能生態(tài)圈
截至目前,海爾已建成八大互聯(lián)工廠,能夠?yàn)樾袠I(yè)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)提供先進(jìn)樣本支持。同時(shí),海爾牽頭成立了行業(yè)第一家工業(yè)智能研究院,以及全球家電業(yè)首個(gè)智能制造創(chuàng)新聯(lián)盟,向整個(gè)行業(yè)輸出制造的標(biāo)準(zhǔn)和模式。此外,海爾發(fā)布了眾創(chuàng)匯和海達(dá)源兩大模塊升級(jí)版,眾創(chuàng)匯用戶通過(guò)手機(jī)端即可與來(lái)自全球的設(shè)計(jì)師、優(yōu)秀資源進(jìn)行交互,滿足定制需求;海達(dá)源則打破了傳統(tǒng)的采購(gòu)模式,建立起一個(gè)以用戶為中心的生態(tài)圈,幫助更多第三方資源復(fù)制智能制造體系,實(shí)現(xiàn)生態(tài)圈的共創(chuàng)共贏。
這樣,通過(guò)海爾智能制造解決方案COSMO平臺(tái),用戶的個(gè)性化定制需求就得以滿足,平臺(tái)這種無(wú)縫對(duì)接也完成了虛擬設(shè)計(jì)和實(shí)體制造的全面融合。據(jù)了解,自2015年第2季度開始,海爾互聯(lián)工廠定制量實(shí)現(xiàn)了季度環(huán)比連續(xù)翻番,這在一定程度上顯示出了行業(yè)的新方向。
3,西門子:押寶“數(shù)字化雙胞胎模型”及Teamcenter協(xié)作平臺(tái)
企業(yè)如何從數(shù)字制造走向智能化制造?西門子認(rèn)為,“數(shù)字化雙胞胎模型”以及Teamcenter協(xié)作平臺(tái)是當(dāng)前制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型的最佳選擇。
SiemensPLMSoftware隸屬于西門子,是全球領(lǐng)先的產(chǎn)品生命周期管理(PLM)軟件和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理(MOM)軟件、系統(tǒng)與服務(wù)提供商,擁有超過(guò)1,500萬(wàn)套已發(fā)售軟件。西門子作為一家老牌制造公司,利用其整個(gè)制造工藝環(huán)境,從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、測(cè)試、仿真、排產(chǎn)、執(zhí)行再到售后服務(wù),都以高效、質(zhì)量、靈活、競(jìng)爭(zhēng)以及安全為理念,由此形成了一條完整的供應(yīng)鏈。
西門子認(rèn)為只有把涉及產(chǎn)品全生命周期管理的信息全部串聯(lián),才能在確保質(zhì)量的前提下,實(shí)現(xiàn)更加高效、靈活、安全的目標(biāo)。企業(yè)如何將智能化信息化的數(shù)據(jù)應(yīng)用到這一鏈條中,成功轉(zhuǎn)型為數(shù)字化企業(yè),成為越來(lái)越多企業(yè)追求的目標(biāo)。
數(shù)字化技術(shù)Teamcenter作為跨專業(yè)、跨項(xiàng)目階段和計(jì)劃的集成化的PLM解決方案,通過(guò)產(chǎn)品全生命周期管理的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)和產(chǎn)品生命周期管理平臺(tái),將產(chǎn)品的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理或者轉(zhuǎn)換成單一來(lái)源環(huán)境,在此環(huán)境下將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化,制作一個(gè)數(shù)字化雙胞胎,與生產(chǎn)工藝、制造流程雙胞胎,以及制造的設(shè)備、工廠的數(shù)字化雙胞胎,共同形成一套全方位的數(shù)字化解決方案。
4,三星啟動(dòng)一個(gè)中心管控全球的“4M+1E”方案
在智能制造領(lǐng)域,三星主要利用IoT(物聯(lián)網(wǎng))、VR(虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù))、AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù))、大數(shù)據(jù)、AI(人工智能)等尖端技術(shù)及智能制造解決方案,通過(guò)綜合管制中心,同時(shí)管控著三星遍布全球15個(gè)國(guó)家的30個(gè)工廠生產(chǎn)現(xiàn)況,從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)中心管控全球的“4M+1E”方案(MAN(人)、MACHINE(機(jī)器)、MATERIAL(材料)、METHOD(方法)和ENVIRONMENT(環(huán)境環(huán)境))。通過(guò)這樣的技術(shù),可以監(jiān)控工廠內(nèi)設(shè)備工作、停止及關(guān)閉狀態(tài),并由此檢查每個(gè)設(shè)備的啟動(dòng)效率。
利用產(chǎn)品、模具加工、工廠及生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù),在新產(chǎn)品制作前進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬,從而判斷出是否適合生產(chǎn),這就是三星的仿真模擬技術(shù)。模擬技術(shù)不僅僅用在產(chǎn)品當(dāng)中,在工廠和線體的設(shè)計(jì)領(lǐng)域也有著重要作用。通過(guò)建立設(shè)備、機(jī)械手、搬運(yùn)裝置、作業(yè)者等生產(chǎn)整體數(shù)據(jù)庫(kù),可自如地應(yīng)對(duì)新產(chǎn)品生產(chǎn)或生產(chǎn)數(shù)量變化,擬定出最優(yōu)化的生產(chǎn)要素安排。
移動(dòng)和待機(jī)是制造中非效率作業(yè)的一部分,而三星則利用了電子板的無(wú)人材料供給系統(tǒng),使得整體生產(chǎn)運(yùn)作模式更加智能化。該系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)接收生產(chǎn)線剩余資材的信息,而資材倉(cāng)庫(kù)則參照系統(tǒng)需求,通過(guò)自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車的方式把資材供應(yīng)到所需求的生產(chǎn)線上,也使得整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了無(wú)人自動(dòng)化運(yùn)作。參觀者可以通過(guò)展廳中屏幕演示,了解整個(gè)智能系統(tǒng)運(yùn)作的流程。
除此之外,一般用于電影、游戲等商業(yè)性?shī)蕵樊a(chǎn)業(yè)中的VR、AR技術(shù),也被三星應(yīng)用在了實(shí)際生產(chǎn)工作當(dāng)中。比如,一個(gè)設(shè)備手冊(cè)文件又厚又重,內(nèi)容和圖畫也難以理解,但是如果利用觸控面板和VR技術(shù),生成網(wǎng)絡(luò)手冊(cè),就可以模擬電路板工程設(shè)備,并在和實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)類似的環(huán)境下體驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)營(yíng)狀況。與此同時(shí),三星認(rèn)為AR遠(yuǎn)程解決方案,也在一定程度上解決了不同地區(qū)企業(yè)間進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程協(xié)同配合的需求。
盡管目前,人工智能在這兩方面的“奇點(diǎn)時(shí)刻”只是迅速接近,尚未來(lái)臨,但在與各行各業(yè)的融合度上正日益加深。尤其對(duì)于像制造業(yè)這類傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí),是現(xiàn)在的一個(gè)巨大機(jī)會(huì)。