人工智能:"人工智能+制造(智能制造)产业发展现状、影响、+互联网、未来展望 "演讲听课笔记--人工智能+制造现状
2.1、产业规模——产业结构:从单一链到嵌套网
物体⇋数字体:物体与数字体映射,一个变另一个也变。
物流⇋信息流 :多个物体的变化形成物流,对应的数字;体变化汇聚为信息流,通过洞察信息流通盘管理整个物流。
制造业⇋信息业:两个产业融合,形成新的产品、生产组 织方式、满足新的需求;AI+实质是两化融合的高阶。
六大典型领域
六大细分领域特点
领域 |
典型技术/产品 |
典型适用行业 |
工业机器人 |
传统机器人仍然占据市场主体 协作机器人将会呈现高速增长 |
金属和机械行业应用增速最显著; 包装、物料处理和自动化机械工具等较多 |
制造业 物联网 |
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 |
各子行业、全流程都将广泛适用 |
制造云 |
IaaS/PaaS是未来主要增长 |
离散型由于环境分散、过程复杂,更需要 |
制造业大数据 及商业分析 |
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 |
资产型制造(如机器装备,资产跟踪和管理) 品牌型制造(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 |
技术:计算机视觉目前占比最大 |
主要应用于工序复杂的行业 |
人工智能 |
产品:预测性维护和机械检查目前占比最大 |
目前汽车行业人工智能技术应用最多 |
智能工厂应用 |
分布式控制系统(DCS)目前占最比最大。结合大 |
汽车行业将占全球智能工厂市场最高份额,因 |
数据和人工智能可有效实现预测性防护和优化 |
新一代电动和智能汽车规模发展 |
|
解决方案 |
制造执行系统(MES)预计未来增速最快。生产执 |
石油天然气工厂对安全性和可靠性需求日益增 |
行操作和管理,能够有效缩时、提产 |
加,因此采用智能工厂预计会最高 |
2.2、典型案例
案例1—研发设计,大幅降低不确定性成本——基于卷积神经网络的新药研发(Atomwise)
案例2—生产制造,柔性生产满足个性需求——基于个人数据分析的批量定制(adidas)
案例3—质量管控,快速质检并保障质量——基于视觉识别的质量检测(IBM)
案例4—供应管理,精准掌握供需变化提效能——基于需求感知的库存动态调整(Tools Group)
案例5—运营维护,提前预测和解决故障风险——基于运营数据分析的预测性维护(Microsoft)
2.3、面临挑战
① 技术有缺口 | 缺关键自主技术(如芯片、核心装备部件、 软件/算法等)。导致产业受制(如美国最新针对中国制造 2025贸易战)。但关键技术、尤其是基础技术需要长期大 量投入研发,短时难突破 。 |
② 标准难落地 | *和机构已牵头在建各种标准,但不同线条的标准间仍存差异,更重要的是,当前制造业设备很多来自国 外厂商。多厂家软硬件不兼容的情况多见, 顶层设计的标准与复杂的现状一时难以匹 配落地。 |
③ 管理模式旧 | 工业时代的大规模、标准化生产,造成制 造企业管理仍然以金字塔、多层次、细分 化为主。这种模式,组织末梢人员任务单一、弹性 弱,难适应快速变动的市场 。而人工智能的普及,更可能需要新的人机 协同分工机制设计。 |
④ 资本投入少 | 近年来制造业普遍利润不高,投资回报率 相对其他高新领域低,商业资本的关注度 走低 。 而制造业的改造升级,又需要长期大量的 资本投入,短期效益可能很难显现,资本投入就更偏谨慎。 |
2.4、人工智能+对制造业影响的四个角度
① 提高生产效率 |
增效:柔性生产、全天候生产 提质:降低人为错误、持续工艺改善,提 升成品率 降本:重复性、危险性工作机器替人;生 产废料、时间等成本节约 |
② 改变就业市场 |
结构性失业:50%*的现有工作可能被替 代,制造业就业人口缩减 创造新职业/岗位:针对机器的开发、管 理、维护等岗位增加 人机赛跑的拐点?就业数量绝对减少的拐 点可能到来 |
③ 优化产业结构 |
淘汰:大部分传统“非智能”产品,尤其 是电子制品 改造:部分产品被逐渐“注智”,变成新 产业,如自动驾驶汽车 孕育:新的智能产业,如算法公司 |
④ 重构国际分工 |
削弱传统劳动力比较优势 • 工业强国向下游、工业大国向上游,争夺 更多价值空间 地理上的国家国际分工,可能进一步形成 新跨国平台间的竞争与合作 |
2.5、人工智能+对不同制造业的影响差异比较
行业类型 |
特征 |
典型行业 |
发展瓶颈 |
人工智能作用 |
劳动 密集型 |
低劳动力成本 为核心竞争力 |
加工组装 (家电、电子产品…) |
人工成本不断提高 工人不稳定性影响品质 |
减少人工 降低人工造成的品质 不稳定 |
资本 密集型 |
固定成本占比高 |
材料 (冶金、化工…) |
柔性化程度低不能满足 定制需求 |
实现低成本定制化 生产 |
技术 引领型 |
依靠技术进步 获得竞争力 |
高新 (生物医药、航空航天…) |
技术研发的风险、不可 控和长周期 |
提高技术研发成功率 缩短研发周期 |
市场 变动型 |
产品生命周期短 |
快消品 (服装、食品…) |
难以准确预测市场走向 |
准确预测和快速响应 市场 |
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