人工智能(AI)技術(shù),指利用計(jì)算機(jī)程序使人造機(jī)器呈現(xiàn)類(lèi)人類(lèi)智能的技術(shù)。基于實(shí)現(xiàn)功能,人工智能技術(shù)可分為訓(xùn)練層、感知層及認(rèn)知層,分別模擬人類(lèi)學(xué)習(xí)能力、信息獲取能力以及邏輯推演能力。如果在2016年談起人工智能,人們會(huì)脫口而出AlphaGo——第一個(gè)擊敗人類(lèi)職業(yè)圍棋選手、第一個(gè)戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍的人工智能機(jī)器人。它的主要工作原理是“深度學(xué)習(xí)”。此后,人工智能技術(shù)逐漸滲透到各個(gè)領(lǐng)域。
據(jù)了解,深度學(xué)習(xí)是當(dāng)前人工智能領(lǐng)域最受關(guān)注的方法,在各類(lèi)監(jiān)督和非監(jiān)督學(xué)習(xí)任務(wù)上獲得了巨大成功,不僅大幅超越了傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法,而且在某些特定的應(yīng)用場(chǎng)景中,已經(jīng)接近甚至達(dá)到了人類(lèi)的水平。人工智能在中國(guó)制造業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模從2019年開(kāi)始每年保持40%以上的增長(zhǎng)率,并有望在2025年超過(guò)140億人民幣。然而,由于工業(yè)細(xì)分行業(yè)數(shù)量較多,同行業(yè)內(nèi)工藝、生產(chǎn)線、產(chǎn)品的差異性較高,基于海量樣本實(shí)現(xiàn)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)難以在工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)落地。中國(guó)工業(yè)的人工智能技術(shù)應(yīng)用率仍然較低,應(yīng)用規(guī)模也較小。
回溯人工智能在制造業(yè)中的應(yīng)用,起初圍繞著預(yù)測(cè)性維護(hù)等方面,但實(shí)際運(yùn)用甚少。隨著新基建等政策支持;人機(jī)物互聯(lián)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù);云計(jì)算、邊緣計(jì)算、專(zhuān)用芯片技術(shù)加速演進(jìn)實(shí)現(xiàn)算力提升;算法模型持續(xù)優(yōu)化;資本與技術(shù)深度合助推行業(yè)應(yīng)用等方面的加持,人工智能在制造業(yè)中開(kāi)始進(jìn)入快速發(fā)展期。如今,預(yù)測(cè)性維護(hù)或?qū)⒊蔀槿斯ぶ悄茉谥圃鞓I(yè)的殺手級(jí)應(yīng)用。中國(guó)制造業(yè)預(yù)測(cè)性維護(hù)的應(yīng)用市場(chǎng)將從2018年的2.3億元人民幣,增至2025年的42.7億元人民幣。
與此同時(shí),從技術(shù)層面看,機(jī)器視覺(jué)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)帶動(dòng)著人工智能在制造業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)的增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2025年,機(jī)器視覺(jué)在制造業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)將達(dá)到55億元人民幣,機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用市場(chǎng)達(dá)44億元人民幣。另一方面,從應(yīng)用場(chǎng)景看,交通的智能化程度不斷提高,促使數(shù)字監(jiān)控等技術(shù)日益成熟,人工智能在智慧交通場(chǎng)景下的應(yīng)用大規(guī)模落地,推動(dòng)了傳統(tǒng)交通產(chǎn)業(yè)化升級(jí),進(jìn)一步帶動(dòng)了智慧交通產(chǎn)業(yè)規(guī)模化。在智慧交通產(chǎn)業(yè)鏈中,上游的軟件算法是基于人工智能技術(shù)發(fā)展助力智慧交通發(fā)展的基礎(chǔ)。
目前,人工智能技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:首先,人工智能可以幫助企業(yè)提高智能化運(yùn)營(yíng)水平,實(shí)現(xiàn)降本增效;其次,人工智能、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合應(yīng)用,推動(dòng)制造業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)模式、決策模式、商業(yè)模式發(fā)生變化;最后,人工智能帶動(dòng)制造業(yè)價(jià)值鏈重構(gòu),有利于中國(guó)搶占全球制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上的價(jià)值高地。
經(jīng)過(guò)幾年的積淀,人工智能在制造業(yè)中逐步應(yīng)用于解決可見(jiàn)問(wèn)題,比如缺陷檢測(cè)。未來(lái)需要通過(guò)發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的不可見(jiàn)問(wèn)題,比如工藝優(yōu)化等,實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)生產(chǎn)效率的提升和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的突破。中國(guó)作為制造業(yè)大國(guó),愈加成熟的技術(shù)帶動(dòng)著人工智能的應(yīng)用落地,不斷豐富的應(yīng)用場(chǎng)景同時(shí)促進(jìn)了技術(shù)的進(jìn)步。本期《自動(dòng)化博覽》匯集了人工智能、機(jī)器視覺(jué)、智慧交通方面的內(nèi)容,深度剖析人工智能作為新一代信息技術(shù)如何融入自動(dòng)化產(chǎn)業(yè),如何賦能中國(guó)制造業(yè)發(fā)展。
摘自《自動(dòng)化博覽》2021年12月刊