一、前言

　　新一代人工智能技術(shù)引領(lǐng)下制造業(yè)新模式和新業(yè)態(tài)的培育與發(fā)展，將新時(shí)代下需求與供給之間不平衡不充分的矛盾轉(zhuǎn)化為推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的機(jī)遇，重新定義中國制造業(yè)的競爭優(yōu)勢(shì)，將對(duì)新時(shí)代下中國制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

　　二、人工智能技術(shù)引領(lǐng)制造業(yè)演進(jìn)出新的模式與業(yè)態(tài)

　　在新一代人工智能技術(shù)引領(lǐng)下，制造業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)組織方式、企業(yè)管理方式及競爭策略，都將面臨重大調(diào)整，為制造業(yè)新模式與新業(yè)態(tài)的形成與發(fā)展提供了可能。受新一代人工智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)，制造業(yè)在實(shí)踐中不斷涌現(xiàn)由開展智能服務(wù)而產(chǎn)生的新模式和新業(yè)態(tài)。

　　當(dāng)前主流的制造業(yè)生產(chǎn)方式，成型于20世紀(jì)初，以流水線生產(chǎn)為標(biāo)志，通過流水線與專業(yè)化分工有效提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本，形成“大規(guī)模生產(chǎn)–大規(guī)模消費(fèi)”的結(jié)構(gòu)。

　　在此模式下，企業(yè)競爭策略主要為產(chǎn)品多樣化策略和成本控制策略。無論哪種競爭策略，生產(chǎn)和供給缺乏足夠的靈活度。受限于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)過程，消費(fèi)者日益增長的個(gè)性化需求難以被精準(zhǔn)滿足。隨著消費(fèi)升級(jí)，制造業(yè)提高供給質(zhì)量的必要性、迫切性不斷增加。

　　（一）新一代人工智能技術(shù)引領(lǐng)下制造業(yè)的轉(zhuǎn)變

　　人工智能（AI）技術(shù)在21世紀(jì)歷史性地進(jìn)入技術(shù)突破和大規(guī)模應(yīng)用階段。

　　驅(qū)動(dòng)人工智能發(fā)展的動(dòng)力主要來自四個(gè)方面：一是數(shù)據(jù)，即以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)提供的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；二是取得重大突破的機(jī)器學(xué)習(xí)算法；三是以圖形處理器（GPU）為代表的強(qiáng)大的計(jì)算能力；四是得益于全社會(huì)對(duì)人工智能技術(shù)的接受和認(rèn)同。在這些因素的驅(qū)動(dòng)下，近幾年人工智能技術(shù)的應(yīng)用才得以快速發(fā)展。

　　新一代人工智能技術(shù)與制造業(yè)的融合，將為制造業(yè)的效率提升和價(jià)值創(chuàng)造帶來新的機(jī)遇。

　　第一，引領(lǐng)產(chǎn)品的智能化和網(wǎng)絡(luò)化?！坝布?軟件+網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”正逐漸成為產(chǎn)品的主要構(gòu)成。

　　第二，推動(dòng)生產(chǎn)和管理流程智能化。企業(yè)內(nèi)部制造流程數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，機(jī)器設(shè)備和數(shù)據(jù)信息互聯(lián)互通，為優(yōu)化決策提供支持。

　　第三，推動(dòng)研發(fā)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同發(fā)展。研發(fā)效率提高，研發(fā)設(shè)計(jì)周期縮短，客戶還可以通過網(wǎng)絡(luò)參與在線設(shè)計(jì)融入個(gè)性化需求。

　　第四，推動(dòng)企業(yè)組織變革。不同層面的數(shù)據(jù)和信息可通過高速網(wǎng)絡(luò)便捷傳遞，企業(yè)組織扁平化。

　　第五，推動(dòng)制造業(yè)企業(yè)向服務(wù)轉(zhuǎn)型。企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)獲取消費(fèi)者需求從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)型制造，“按需定制”“網(wǎng)絡(luò)定制”等服務(wù)模式將更加普遍。

　?。ǘ┲圃鞓I(yè)模式和業(yè)態(tài)創(chuàng)新的演進(jìn)趨勢(shì)

　　在AI技術(shù)引領(lǐng)下，制造模式大致呈現(xiàn)出一定的演進(jìn)趨勢(shì)：

　　第一，剛性生產(chǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向可重構(gòu)的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，客戶需求管理能力的重要性不斷提升，制造業(yè)從以產(chǎn)品為中心轉(zhuǎn)向以用戶為核心。

　　第二，大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)向規(guī)?；ㄖ粕a(chǎn)（服務(wù)），生產(chǎn)者主導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)向消費(fèi)者主導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)模式，企業(yè)依靠規(guī)模經(jīng)濟(jì)降低成本的競爭策略的重要性有所下降，滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求成為企業(yè)的重要競爭策略。

　　第三，企業(yè)內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)扁平化，數(shù)據(jù)要素的附加值提高。越來越多的企業(yè)從提供單一產(chǎn)品到提供一體化的解決方案，為快速、準(zhǔn)確響應(yīng)客戶需求，企業(yè)通過減少組織結(jié)構(gòu)層級(jí)來減少?zèng)Q策時(shí)間，對(duì)數(shù)據(jù)要素的搜集整理、研究分析以及相應(yīng)評(píng)估預(yù)測(cè)越來越重視。

　　第四，工廠制造轉(zhuǎn)向社會(huì)化制造，部分行業(yè)產(chǎn)能呈現(xiàn)出分散化的趨勢(shì)?！吧鐣?huì)化制造”顯現(xiàn)，能夠通過在線交流進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)、篩選和完善，部分地區(qū)已出現(xiàn)專門為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者、用戶提供制造和產(chǎn)銷服務(wù)的“在線工廠”。產(chǎn)能的分散化有利于緩解產(chǎn)能的集中和過剩。

　　三、新業(yè)態(tài)與新模式的類型和關(guān)鍵支撐技術(shù)

　　在新一代人工智能技術(shù)引領(lǐng)下，制造業(yè)由注重規(guī)模生產(chǎn)逐漸向以客戶需求為中心、保持規(guī)?；a(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)的前提上實(shí)現(xiàn)滿足個(gè)性化需求的產(chǎn)品生產(chǎn)模式演進(jìn)，在制造模式的不斷演進(jìn)下，部分新的模式逐漸成形，主要包括數(shù)字化制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、新一代人工智能制造、規(guī)模定制生產(chǎn)服務(wù)、“云平臺(tái)+”制造、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)、電子商務(wù)、軟件定義的制造等；新業(yè)態(tài)的突出表現(xiàn)是服務(wù)型制造。

　　（一）新模式的典型類型

　?。?）數(shù)字化制造：通過信息物理系統(tǒng)（CPS）實(shí)現(xiàn)工廠/車間的設(shè)備傳感和控制層的數(shù)據(jù)與企業(yè)信息系統(tǒng)融合，使得生產(chǎn)大數(shù)據(jù)傳到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲(chǔ)、分析，形成決策并指導(dǎo)生產(chǎn)。

　?。?）網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造：基于先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、制造技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建面向特定需求的基于網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)，突破空間對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營范圍和方式的約束，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)各環(huán)節(jié)“縱向集成”和供應(yīng)鏈上下游“橫向集成”的協(xié)同制造。

　　（3）新一代人工智能制造：綜合應(yīng)用新一代人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信、精密傳感器和全球定位系統(tǒng)（GPS）定位等新興技術(shù)，使汽車、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等各類產(chǎn)品智能化。

　?。?）規(guī)模定制生產(chǎn)服務(wù)：設(shè)計(jì)和生產(chǎn)“柔性化”，形成柔性的、滿足個(gè)性化需求的高效能、大批量生產(chǎn)模式，供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的聯(lián)系和協(xié)作加強(qiáng)，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、配送和銷售效率提高。

　　（5）“云平臺(tái)+”制造：通過建立云平臺(tái)，在全球范圍內(nèi)，通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造等，依靠行業(yè)、區(qū)域核心企業(yè)或企業(yè)群體的綜合優(yōu)勢(shì)，靈活、快速響應(yīng)市場需求，提高全球制造資源的利用率。

　?。?）遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)：運(yùn)用傳感、通信、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段，通過設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)，對(duì)生產(chǎn)過程、生產(chǎn)設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)故障及時(shí)報(bào)警。

　　（7）電子商務(wù)：基于互聯(lián)網(wǎng)，應(yīng)用瀏覽器/服務(wù)器方式，買賣雙方不謀面地進(jìn)行各種商貿(mào)活動(dòng)和相關(guān)的綜合服務(wù)活動(dòng)，大體上分為：集制造商、商家、消費(fèi)者為一體（ABC）、商家對(duì)商家（B2B）、商家對(duì)消費(fèi)者（B2C）、消費(fèi)者對(duì)消費(fèi)者（C2C）、商家對(duì)制造商（B2M）、制造商對(duì)消費(fèi)者（M2C）、商家對(duì)行政機(jī)構(gòu)（B2A）、消費(fèi)者對(duì)行政機(jī)構(gòu)（C2A）、線上線下一體化（O2O）等模式。

　　（8）軟件定義的制造：隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展，越來越多的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開始成為制造業(yè)IT生態(tài)圈的一員，以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及O2O平臺(tái)作為切入點(diǎn)服務(wù)于傳統(tǒng)制造企業(yè)，為制造企業(yè)提供協(xié)同化、定制化、平臺(tái)化的制造服務(wù)。

　?。ǘ┬聵I(yè)態(tài)——服務(wù)型制造

　　制造業(yè)企業(yè)為了獲取競爭優(yōu)勢(shì)，將價(jià)值鏈由以制造為中心向以服務(wù)為中心轉(zhuǎn)變。越來越多的制造業(yè)企業(yè)從注重生產(chǎn)和產(chǎn)品向注重“產(chǎn)品+服務(wù)”的趨勢(shì)發(fā)展和演進(jìn)，將焦點(diǎn)瞄準(zhǔn)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，“服務(wù)”在制造價(jià)值鏈中的比重越來越大。

　?。ㄈ┬履Ｊ脚c新業(yè)態(tài)發(fā)展的關(guān)鍵性、支撐性技術(shù)

　　新一代人工智能技術(shù)的突破性發(fā)展，成為支撐新模式與新業(yè)態(tài)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，而新一代人工智能技術(shù)的發(fā)展是在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上，通過大數(shù)據(jù)的挖掘、算法、算力等領(lǐng)域技術(shù)的革命性突破，并在制造業(yè)的廣泛應(yīng)用而不斷演化并發(fā)展出來的。在此驅(qū)動(dòng)下，新模式與新業(yè)態(tài)逐步演化和發(fā)展。很多關(guān)鍵技術(shù)的不斷發(fā)展是新模式新業(yè)態(tài)不斷演化發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)和重要支撐。

　　1.關(guān)鍵性技術(shù)

　?。?）建設(shè)多源跨媒體異構(gòu)數(shù)據(jù)庫。異構(gòu)集成產(chǎn)品、使用環(huán)境、解決方案和生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)庫，開發(fā)用于采集客戶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化智能測(cè)量系統(tǒng)和客戶需求在線交互平臺(tái)，將客戶數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、虛擬制造數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)建在云端，成為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等算法運(yùn)行的基礎(chǔ)。

　?。?）構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)需求特征挖掘系統(tǒng)。采集匯聚客戶來源信息、基本信息、個(gè)性化需求信息以及定制產(chǎn)品的服務(wù)信息，與異構(gòu)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法、深度學(xué)習(xí)模型、三維模型識(shí)別、產(chǎn)品使用環(huán)境模型匹配等智能分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)深度數(shù)據(jù)挖掘，實(shí)現(xiàn)智能解決方案推薦、智能優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及智能原材料采購預(yù)測(cè)等。

　　（3）虛擬體驗(yàn)系統(tǒng)及虛擬制造。采用多種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）、云渲染平臺(tái)、VR互動(dòng)體驗(yàn)技術(shù)等快速實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的虛擬仿真，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段的客戶產(chǎn)品體驗(yàn)。采用多種調(diào)度模型和求解算法，將不同材質(zhì)、不同類型的定制產(chǎn)品訂單快速拆分，再合理組織成批次，在虛擬制造系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)訂單管理和智能排產(chǎn)。

　?。?）構(gòu)建全流程信息自動(dòng)采集、生產(chǎn)管控與協(xié)同優(yōu)化系統(tǒng)。通過微納傳感、條碼標(biāo)簽等手段，在規(guī)模定制產(chǎn)品柔性制造混流生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)設(shè)備和品質(zhì)分析等信息的實(shí)時(shí)管控，優(yōu)化倉儲(chǔ)、設(shè)備、質(zhì)量、物流管理和銷售，完成對(duì)研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)反饋，達(dá)到全流程的協(xié)同優(yōu)化。

　　2.支撐性技術(shù)

　?。?）數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)：采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)收集到的信息進(jìn)行篩選、分類、分析和驗(yàn)證，確保在設(shè)備故障發(fā)生時(shí)快速發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，并準(zhǔn)確判斷故障位置和故障機(jī)理。

　?。?）傳感器技術(shù)：遠(yuǎn)程監(jiān)控與運(yùn)維技術(shù)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。監(jiān)控精確度和數(shù)據(jù)傳輸效率直接影響著遠(yuǎn)程運(yùn)維工作的準(zhǔn)確性和響應(yīng)速度。

　?。?）嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)：嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)采用客戶端/服務(wù)器模式，將嵌入式Web服務(wù)器安裝到設(shè)備中，使設(shè)備能夠通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，并可以在監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理功能，使用戶能夠直接通過瀏覽器對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理和控制。

　　（4）故障預(yù)測(cè)算法：設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)的核心技術(shù)，通過對(duì)設(shè)備狀況的預(yù)測(cè)，提供設(shè)備狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)分析和早期故障預(yù)警，使運(yùn)維人員能夠有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)備運(yùn)維，避免設(shè)備出現(xiàn)突發(fā)性故障和隨之導(dǎo)致的設(shè)備停機(jī)事故。

　　（5）機(jī)器視覺技術(shù)：機(jī)器視覺技術(shù)是人工智能技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過計(jì)算機(jī)來模擬人的視覺，在獲取了客觀事物的影像后，再經(jīng)由智能系統(tǒng)對(duì)圖像中的信息進(jìn)行分析、處理與理解，根據(jù)處理結(jié)果對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控與控制，從而實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維。

　?。?）機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能技術(shù)：機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)能讓機(jī)器管理數(shù)量眾多、種類不同、環(huán)境各異的各種設(shè)備，使機(jī)器像人一樣增長知識(shí)、增加經(jīng)驗(yàn)，從而使設(shè)備運(yùn)維能夠不僅僅局限于某一種類的設(shè)備，而是可以擴(kuò)展到各行各業(yè)、各種不同的設(shè)備與環(huán)境中；人工智能技術(shù)則使設(shè)備監(jiān)控運(yùn)維系統(tǒng)能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)到的設(shè)備信息對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況做出合理的判斷，并能夠提供故障預(yù)測(cè)方案和故障維修方案。

　　四、新模式與新業(yè)態(tài)的先行者

　　研究發(fā)現(xiàn)，我國制造業(yè)企業(yè)，特別是裝備制造業(yè)企業(yè)，對(duì)單位價(jià)值量較高的設(shè)備開展遠(yuǎn)程運(yùn)維，在保障設(shè)備安全和穩(wěn)定性并為客戶提供服務(wù)等方面開展了有效嘗試，取得了一些經(jīng)驗(yàn)和良好效果。表1列出了部分企業(yè)遠(yuǎn)程運(yùn)維的典型做法，供研究者參考。

　　所有開展遠(yuǎn)程運(yùn)維的企業(yè)基本上已經(jīng)具備數(shù)字化制造基礎(chǔ)，積累了海量數(shù)據(jù)，正在嘗試使用人工智能技術(shù)解決數(shù)據(jù)處理和知識(shí)的產(chǎn)生及應(yīng)用的算法生成問題，這種做法的迅速普及形成了新的生產(chǎn)模式和新的業(yè)態(tài)。同樣，在大規(guī)模定制生產(chǎn)領(lǐng)域，一些流程和半流程型工業(yè)企業(yè)，如消費(fèi)品企業(yè)、服裝和家具企業(yè)在數(shù)字化生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，通過規(guī)?；ㄖ粕a(chǎn)既滿足了市場對(duì)個(gè)性化的需求，又有效降低了成本，使產(chǎn)品能夠以大規(guī)模生產(chǎn)的低成本來滿足個(gè)性化需求的質(zhì)量和速度。應(yīng)用案例詳見表2。

　　表1遠(yuǎn)程運(yùn)維典型做法

　　表2大規(guī)模定制生產(chǎn)企業(yè)的典型做法

　　五、新模式與新業(yè)態(tài)的發(fā)展目標(biāo)及路徑

　　我國發(fā)展新一代人工智能引領(lǐng)下的新模式與新業(yè)態(tài)應(yīng)以開放、融合、共享、創(chuàng)新為戰(zhàn)略方針，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，邁向制造強(qiáng)國行列。

　?。ㄒ唬┌l(fā)展目標(biāo)

　　發(fā)展新業(yè)態(tài)與新模式將成為我國產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，建議分為近期突破目標(biāo)（2020年）、中期發(fā)展目標(biāo)（2025年）和中遠(yuǎn)期戰(zhàn)略突破目標(biāo)（2030年）三步走，實(shí)現(xiàn)以重點(diǎn)突破為點(diǎn)，帶動(dòng)人工智能技術(shù)大范圍高水準(zhǔn)應(yīng)用的點(diǎn)面結(jié)合戰(zhàn)略。

　　2020年前，在軌道交通、風(fēng)電裝備、航空發(fā)動(dòng)機(jī)及新一代直升機(jī)、工程機(jī)械、通用機(jī)械、電梯等已開展遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)行業(yè)，探索應(yīng)用人工智能技術(shù)及數(shù)據(jù)挖掘和自學(xué)習(xí)知識(shí)庫建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程自診斷。推進(jìn)我國遠(yuǎn)程運(yùn)維數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，根據(jù)行業(yè)的不同特點(diǎn)構(gòu)建若干分行業(yè)遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)維服務(wù)體系，保障重大裝備制造和運(yùn)行的優(yōu)質(zhì)、高效和安全。

　　在家電、家具、服裝等行業(yè)加強(qiáng)人工智能技術(shù)應(yīng)用，初步建成家具行業(yè)、家電行業(yè)和服裝行業(yè)規(guī)模定制服務(wù)平臺(tái)，完成智能研發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)和基于虛擬制造系統(tǒng)的智能排產(chǎn)的試點(diǎn)示范。

　　2025年前，在遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)和大規(guī)模定制生產(chǎn)服務(wù)兩個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域全面推廣人工智能技術(shù)應(yīng)用成果，技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先，并在其他領(lǐng)域進(jìn)行示范。在家電行業(yè)、家具行業(yè)和服裝行業(yè)全面推廣人工智能技術(shù)，關(guān)鍵技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先，并爭取在汽車等行業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)。

　　2030年前，全面應(yīng)用人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造智能化，技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，一些領(lǐng)域達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

　?。ǘ┌l(fā)展路徑

　　聯(lián)動(dòng)。加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、營銷、服務(wù)等多個(gè)部門的“縱向集成”，推動(dòng)企業(yè)之間的“橫向集成”，實(shí)現(xiàn)資源的快速配置和高效整合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理等在不同企業(yè)間的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同。

　　復(fù)合。加強(qiáng)已有制造技術(shù)和信息技術(shù)、生產(chǎn)組織方式和商業(yè)模式等多種創(chuàng)新元素的有機(jī)融合，最終形成復(fù)合式的、多元化的創(chuàng)新模式。

　　并行。注重多階段并行推進(jìn)，以適應(yīng)我國制造業(yè)發(fā)展水平參差不齊的現(xiàn)狀，謀求高端制造業(yè)中全價(jià)值鏈的業(yè)態(tài)、模式創(chuàng)新，以及中低端制造業(yè)的部分環(huán)節(jié)業(yè)態(tài)、模式的微創(chuàng)新和漸進(jìn)式創(chuàng)新。

　　演進(jìn)。由于信息技術(shù)的導(dǎo)入是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，注重業(yè)態(tài)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新的漸進(jìn)型發(fā)展特征，率先啟動(dòng)貼近消費(fèi)端的環(huán)節(jié)，進(jìn)行由局部到整體、由量變到質(zhì)變的動(dòng)態(tài)演進(jìn)，最終構(gòu)建新的制造模式與業(yè)態(tài)。

　　集成。開展產(chǎn)業(yè)生態(tài)層面的系統(tǒng)創(chuàng)新，基于價(jià)值鏈進(jìn)行資源重構(gòu)型創(chuàng)新，依托價(jià)值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)集成式創(chuàng)新，通過整合、集成各項(xiàng)資源，使企業(yè)由單一的參與者提升為行業(yè)的定義者、平臺(tái)的構(gòu)建者以及系統(tǒng)的整合者。

　　六、新模式與新業(yè)態(tài)的重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域

　　根據(jù)我國工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展基礎(chǔ)與現(xiàn)狀，在諸多具備數(shù)字化制造、網(wǎng)絡(luò)化制造能力的新業(yè)態(tài)與新模式中，遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)和規(guī)模定制服務(wù)有望通過新一代人工智能技術(shù)的應(yīng)用形成突破。

　?。ㄒ唬┻h(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)

　　按照對(duì)人工智能技術(shù)需求迫切，技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)好，發(fā)展效益較高的原則進(jìn)行遴選，在以下領(lǐng)域可能實(shí)現(xiàn)突破：軌道交通、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)電裝備、工程機(jī)械、通用旋轉(zhuǎn)機(jī)械、火電核電裝備和電梯。

　　軌道交通（高鐵）：進(jìn)行故障預(yù)測(cè)與健康管理（PHM）系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用，開展新一代人工智能技術(shù)支持下的遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)支持，改變勞動(dòng)密集型運(yùn)維保養(yǎng)服務(wù)模式，減少運(yùn)維服務(wù)中的人工需求，保證列車運(yùn)營安全，保障列車裝備出口。

　　圖1遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)在高鐵中的應(yīng)用

　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)：以推動(dòng)民航領(lǐng)域遠(yuǎn)程運(yùn)維為切入點(diǎn)，推動(dòng)國內(nèi)航空公司與發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商合作開發(fā)遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)，在現(xiàn)有監(jiān)測(cè)診斷與數(shù)據(jù)積累的基礎(chǔ)上，將新一代人工智能技術(shù)引入航空發(fā)動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)中，再擴(kuò)展到軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，未來滿足智能運(yùn)維與管理、智能作戰(zhàn)指揮、智能后勤保障等重大需求。

　　風(fēng)電裝備：在目前已有的風(fēng)電監(jiān)測(cè)診斷基礎(chǔ)、振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、工藝環(huán)境等數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）數(shù)據(jù)等系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)積累的基礎(chǔ)上，利用新一代人工智能技術(shù)挖掘大數(shù)據(jù)信息，將振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)有效融合，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的智能運(yùn)維與壽命預(yù)測(cè)。

　　工程機(jī)械：改變目前我國工程機(jī)械主要通過事后維修、定期保養(yǎng)的維護(hù)方式，在工程機(jī)械遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)中引入新一代人工智能技術(shù)，大幅度提高運(yùn)維精度、時(shí)效性和監(jiān)測(cè)范圍，減少工程機(jī)械的人工維護(hù)保養(yǎng)成本，探索運(yùn)用工程機(jī)械運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)海內(nèi)外經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

　　圖2遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

　　通用旋轉(zhuǎn)機(jī)械：對(duì)石化和煤化企業(yè)中鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵、閥等設(shè)備通用性強(qiáng)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)好的裝置開展遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)智能遠(yuǎn)程運(yùn)維，減少運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)，降低設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)成本。對(duì)于運(yùn)營較好的，持續(xù)進(jìn)行示范推廣。

　　火電核電裝備：在相關(guān)裝備中引入新一代人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全生命周期和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控預(yù)警，增強(qiáng)對(duì)污染物排放、安全運(yùn)行狀態(tài)的管控能力，增強(qiáng)公眾安全信心。

　　電梯：開展新一代人工智能技術(shù)在電梯行業(yè)的深度應(yīng)用，緩解電梯維護(hù)保養(yǎng)人員不足的問題，提高電梯維護(hù)保養(yǎng)的響應(yīng)速度，增強(qiáng)備件、預(yù)測(cè)性診斷的能力。

　　2020年前，在上述七個(gè)行業(yè)進(jìn)行探索，建成七大遠(yuǎn)程運(yùn)維中心。2025年前，進(jìn)行全面推廣，技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

　?。ǘ┮?guī)模定制服務(wù)

　　新一代人工智能技術(shù)為規(guī)模化定制生產(chǎn)服務(wù)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。通過信息感知與數(shù)據(jù)積累，到大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的系統(tǒng)互聯(lián)互通，通過自感知、自學(xué)習(xí)和自決策三步走實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)在定制生產(chǎn)中的應(yīng)用。新一代人工智能技術(shù)有望在以下三個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破：家電行業(yè)、家具行業(yè)和服裝行業(yè)。

　　家電行業(yè)：建立規(guī)模定制服務(wù)平臺(tái)，推進(jìn)用戶深度參與，將用戶融入互聯(lián)工廠，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷合一，通過平臺(tái)固化生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用人工智能技術(shù)推進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化和柔性化，實(shí)現(xiàn)定制產(chǎn)品的高精度、高效率生產(chǎn)，提升不入庫率，縮短生產(chǎn)周期。

　　家具行業(yè)：針對(duì)個(gè)性化產(chǎn)品生產(chǎn)多品種、小批量的特點(diǎn)，借助人工智能技術(shù)助力定制業(yè)務(wù)發(fā)展，縮短設(shè)計(jì)周期，能夠快速地研發(fā)出滿足市場變化和需求的產(chǎn)品。降低成本，提高生產(chǎn)效率，材料利用率提高10%，出錯(cuò)率降到1%以內(nèi)。

　　服裝行業(yè)：以消費(fèi)者需求數(shù)據(jù)帶動(dòng)技術(shù)流、資金流、人才流、物流縱向整合。通過流程再造、全程數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)基于一組消費(fèi)者數(shù)據(jù)完成所有定制、服務(wù)的全過程，7個(gè)工作日滿足全球訂單的個(gè)性化需求。由點(diǎn)到面推廣業(yè)務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造。

　　2020年前，在上述三個(gè)行業(yè)進(jìn)行探索，初步建成家具行業(yè)、家電行業(yè)和服裝行業(yè)規(guī)模定制服務(wù)平臺(tái)。2025年前，在三個(gè)行業(yè)全面推廣，技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先，并爭取在汽車等行業(yè)進(jìn)行探索和試點(diǎn)。

　　七、政策建議

　　（1）新一代人工智能技術(shù)在遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)和大規(guī)模定制生產(chǎn)中的應(yīng)用，作為當(dāng)前服務(wù)型制造最具推廣應(yīng)用價(jià)值的兩個(gè)重點(diǎn)方向，應(yīng)加大推廣應(yīng)用的力度。

　?。?）加快人工智能技術(shù)教育列入我國高等教育體系進(jìn)程。據(jù)了解，英國已在高中教育階段引入人工智能技術(shù)的知識(shí)學(xué)習(xí)，在高等教育體系中人工智能已作為學(xué)科建設(shè)了相當(dāng)長的時(shí)間。

　?。?）進(jìn)一步加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全保障。隨著開放程度的逐漸加深，我國的社會(huì)安全、金融安全、能源安全、信息安全以及重大工程安全需要進(jìn)一步得到保障。建議國家和各級(jí)政府盡快理清管理主體責(zé)任，制定外資進(jìn)入中國人工智能市場的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，制定人工智能數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)、數(shù)據(jù)隱私等方面的標(biāo)準(zhǔn)及法律法規(guī)，保護(hù)我國人工智能技術(shù)健康發(fā)展。

　　（4）加強(qiáng)應(yīng)用新一代人工智能技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化。建議智能制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)驗(yàn)證項(xiàng)目向中介機(jī)構(gòu)、企業(yè)聯(lián)合申報(bào)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)傾斜，增強(qiáng)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系的實(shí)用性。