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AI与制造业的融合:创新、挑战与未来
王 鹏
2024年09月23日

2024年初,华为发布了最新一代的“昇腾”AI芯片,宣称该技术将大规模应用于制造业的智能生产系统中。华为表示,这款AI芯片将通过更强大的计算能力加速制造过程中的智能化升级,尤其是在工业物联网、智能巡检和供应链优化等方面的应用。业内专家指出,随着AI芯片的进步,制造业的创新空间被进一步打开,但与此同时,AI技术落地的挑战也愈发突出,如数据资源整合、技术落地成本和人才短缺等问题依旧严峻。

在这个背景下,AI技术在制造业中的融合正面临前所未有的机遇与挑战。AI推动制造业创新的多维度探索、技术应用的局限性以及未来制造业与AI深度融合的前景将推动AI引领全球制造业的新一轮革命,并为行业提供新的发展思路。

一、AI推动制造业创新的多维度探索

(一) 从局部到整体的技术创新

AI技术在制造业中的创新应用已经取得了显著成果。智能巡检机器人、无人智能厨房等应用,展示了AI技术在特定场景中的成功实践。然而,整体来看,制造业中的AI应用仍存在不均衡现象,某些领域的技术发展较为成熟,而其他领域仍处于探索阶段。这种局部成功和整体挑战的并存,促使制造企业在技术创新时更加注重差异化应用,确保AI技术能够更好地适应各类制造场景。这一过程需要企业根据自身需求,灵活调整AI技术的应用方向,推动多维度的技术创新。

(二)数据驱动的深度创新

AI技术的核心在于数据驱动的创新。在制造业中,数据成为了企业提升生产效率和市场竞争力的重要资源。通过收集和分析海量生产数据,企业能够优化生产流程,预测市场需求,做出更明智的商业决策。例如,某些制造企业通过AI技术对生产线进行智能化调整,实现了生产流程的优化,并减少了资源的浪费。这种数据驱动的创新,不仅帮助企业提升了生产效率,还增强了市场竞争力。

(三)智能化设备的创新应用

AI在制造业的另一个重要创新应用是智能化设备。通过将AI技术嵌入到生产设备中,企业能够实现自动化操作和智能维护。某些企业已经通过智能设备实现了生产线的全自动化,设备能够根据生产需求自动调整运行状态,减少人工干预。这种智能化设备的广泛应用,将进一步推动制造业的自动化转型,提升生产效率和产品质量。

二、AI在制造业中的挑战与限制

(一) 数据获取与整合的挑战

虽然AI技术在制造业中的应用前景广阔,但数据获取和整合的挑战依然存在。不同制造企业的数据格式、标准和质量差异较大,给AI算法的应用带来了巨大的适应性难题。为了克服这一挑战,制造企业需要在数据收集和管理方面进行深度调整,确保AI系统能够获得高质量、标准化的数据。这不仅需要企业内部的技术改进,也需要与外部数据资源的紧密协作。

(二)技术落地的现实挑战

AI技术的应用在某些制造场景中仍然面临着技术落地的难题。虽然智能设备和数据驱动的决策系统能够显著提升生产效率,但这些技术的成本高昂,且实施复杂,给许多中小型制造企业带来了巨大的财务压力。此外,不同行业和企业的需求各异,AI技术需要根据不同应用场景进行个性化调整,这进一步增加了技术实施的难度。

(三)人才短缺与技术支持的挑战

制造业中AI技术的应用离不开高素质的人才支持。然而,当前市场上具备AI与制造业交叉学科背景的人才供不应求,导致许多企业在引入AI技术时面临着技术支持不足的困境。为了解决这一问题,企业需要加强人才培养,引进更多AI领域的专业人才,确保技术实施的顺利推进。

三、未来制造业与AI的深度融合

(一)新旧融合与产业升级

未来,制造业将面临新旧技术的深度融合。AI技术不仅将在现代制造业中发挥关键作用,还将与传统工业相结合,推动产业升级。例如,在汽车制造业中,AI技术能够通过优化生产流程、提升供应链管理效率,实现传统产业的智能化转型。这种新旧融合的模式,将为制造业注入新的动力,帮助企业应对快速变化的市场环境。

(二)数据驱动的智能决策与个性化服务

随着AI技术的发展,数据驱动的智能决策将成为制造业的主流模式。企业将通过大数据分析,提供更加个性化的产品和服务。这种智能决策不仅能够提高客户满意度,还能够帮助企业更好地把握市场机遇。例如,未来的家电制造企业将能够通过AI技术,根据客户的实时需求提供定制化产品,提升市场竞争力。

(三) 可持续发展与绿色制造

在全球可持续发展目标的推动下,AI技术将在制造业的绿色转型中发挥重要作用。通过优化能源管理、减少废物排放,AI技术能够帮助企业降低对环境的影响,推动绿色制造的实现。未来,更多的制造企业将通过AI技术实现能源利用的优化,在降低成本的同时,达到环保目标,为全球制造业的可持续发展贡献力量。

【责任编辑:严玉洁】
北京社科院研究员,北京习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员,数据资产化研究院执行院长,南昌理工学院数字经济研究院院长、特聘教授。