四、行業(yè)典型應(yīng)用

而AI與制造業(yè)的結(jié)合，其根本目的是提高效率，降低成本?，F(xiàn)階段AI在制造業(yè)的賦能主要集中在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、缺陷檢測(cè)、無(wú)序分揀以及智能搬運(yùn)。設(shè)計(jì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、缺陷檢測(cè)的初創(chuàng)公司多余無(wú)需分揀和智能搬運(yùn)，一方面由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、缺陷檢測(cè)整體起步較早，發(fā)展實(shí)踐長(zhǎng)；另一方面也反映出來(lái)無(wú)序分揀、智能搬運(yùn)的準(zhǔn)入點(diǎn)更高。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和缺陷檢測(cè)的融資比例分別都大于無(wú)序分揀與智能搬運(yùn)之和，表明現(xiàn)階段工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和缺陷檢測(cè)領(lǐng)域更容易獲得融資。

（一）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)領(lǐng)域應(yīng)用

1、基于海爾COSMOPlat平臺(tái)的洗衣機(jī)個(gè)性化定制

海爾COSMOPlat平臺(tái)架構(gòu)圖

基于COSMOPlat平臺(tái)，洗衣機(jī)用戶(hù)的個(gè)性需求在眾創(chuàng)匯平臺(tái)上進(jìn)行了交互，有990萬(wàn)用戶(hù)、57個(gè)設(shè)計(jì)資源參與新式產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計(jì)；創(chuàng)意立項(xiàng)之后，借助開(kāi)放平臺(tái)引入26個(gè)外部專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)，共同研發(fā)攻克技術(shù)難題；產(chǎn)品樣機(jī)通過(guò)認(rèn)證之后，利用26個(gè)網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷(xiāo)資源和558個(gè)商圈進(jìn)行預(yù)約銷(xiāo)售；用戶(hù)下單后，開(kāi)啟模塊采購(gòu)和智能制造，在125個(gè)模塊商資源和16個(gè)制造商資源的參與下，產(chǎn)品按需定制、柔性生產(chǎn)；產(chǎn)品下線(xiàn)后，通過(guò)涵蓋9萬(wàn)輛“車(chē)小微”和18萬(wàn)“服務(wù)兵”的智慧物流網(wǎng)絡(luò)，及時(shí)送達(dá)用戶(hù)家里，并同步安裝好。用戶(hù)在使用產(chǎn)品的過(guò)程中，又可通過(guò)社群在免清洗的基礎(chǔ)上持續(xù)交互，催生凈水洗、無(wú)水洗（筒間）系列產(chǎn)品。

2、基于INDICS工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的河南航天液壓氣動(dòng)公司產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)

河南航天液壓氣動(dòng)技術(shù)有限公司是中國(guó)航天科工集團(tuán)高端液壓氣動(dòng)元件生產(chǎn)企業(yè)，以往存在重復(fù)勞動(dòng)、工作效率低下、產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證等問(wèn)題。通過(guò)應(yīng)用INIDICS平臺(tái)，河南航天液壓氣動(dòng)公司一是實(shí)現(xiàn)了云端設(shè)計(jì)，基于云平臺(tái)建立涵蓋復(fù)雜產(chǎn)品多學(xué)科專(zhuān)業(yè)的虛擬樣機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜產(chǎn)品的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化。二是實(shí)現(xiàn)了與總體設(shè)計(jì)部、總裝廠(chǎng)所的協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)。三是實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)計(jì)劃排產(chǎn)，從ERP的主計(jì)劃到CRP的能力計(jì)劃再到CMES的作業(yè)計(jì)劃的全過(guò)程管控，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃進(jìn)度采集反饋與質(zhì)量采集分析。

INDICS平臺(tái)架構(gòu)圖

借助INDICS工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，河南航天液壓氣動(dòng)公司的產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)周期縮短35％、資源有效利用率提升30％，生產(chǎn)效率提高40％，產(chǎn)品質(zhì)量一致性得到大幅度提升。

（二）缺陷檢測(cè)領(lǐng)域

基于視覺(jué)檢測(cè)的南京力泰科技汽車(chē)零部件視覺(jué)檢測(cè)

視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)是基于機(jī)器視覺(jué)的圖像處理技術(shù)，視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，形成圖像并對(duì)圖像進(jìn)行分析，然后做出決策。南京力泰科技典型應(yīng)用就是汽車(chē)零部件視覺(jué)檢測(cè)，對(duì)汽車(chē)制造的心臟進(jìn)行全方位的檢測(cè)，消除產(chǎn)品尺寸缺陷、表面平整度以及表面瑕疵。它對(duì)于控制汽車(chē)零部件的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，不但從源頭解決了不合格產(chǎn)品外流，而且提高了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，還保證了后續(xù)使用人員的安全問(wèn)題。

（三）其他領(lǐng)域應(yīng)用

1、智能物流：京東無(wú)人倉(cāng)MUJIN3D無(wú)序分揀系統(tǒng)

“亞洲一號(hào)”全流程無(wú)人倉(cāng)實(shí)現(xiàn)了從商品入庫(kù)、存儲(chǔ)、包裝、分揀的全流程、全系統(tǒng)的智能化和無(wú)人化，對(duì)整個(gè)物流領(lǐng)域而言都具有里程碑意義，在智能物流領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先水平。

MUJIN公司研發(fā)的3D無(wú)序分揀系統(tǒng)，通過(guò)3D視覺(jué)系統(tǒng)和無(wú)需示教的無(wú)序分揀機(jī)器人控制系統(tǒng)，將無(wú)人倉(cāng)內(nèi)成百上千成商品注冊(cè)后，進(jìn)行分揀、碼垛、入庫(kù)、出庫(kù)等工作，一套系統(tǒng)能同時(shí)適應(yīng)成百上千種產(chǎn)品的分揀檢驗(yàn)，智能識(shí)別，將原本需要人工分揀的工作轉(zhuǎn)化為機(jī)器的兼容性，實(shí)現(xiàn)無(wú)需示教便可完成人工分揀的高難度作業(yè)，成功解決物流無(wú)人化的最難的一個(gè)環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)單智能化。

2、智能營(yíng)運(yùn)案例：星網(wǎng)銳捷

星網(wǎng)銳捷目前的ERP系統(tǒng)與PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、MES制造執(zhí)行系統(tǒng)、EC電子商務(wù)系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了集成，正在著手與WMS倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)進(jìn)行集成。并且還做了一些創(chuàng)新嘗試，比如通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備與ERP、EC等系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)跟倉(cāng)庫(kù)之間的自動(dòng)送料，取得了可觀的成效。在IQC檢驗(yàn)、倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化設(shè)備以及生產(chǎn)線(xiàn)上也引進(jìn)了更多的自動(dòng)化設(shè)備以及生產(chǎn)線(xiàn)，并與IT系統(tǒng)進(jìn)一步集成，爭(zhēng)取產(chǎn)生更大的效益。

五、AI制造面臨的行業(yè)痛點(diǎn)

賽智產(chǎn)業(yè)研究院分析師認(rèn)為盡管當(dāng)前人工智能與制造業(yè)的融合發(fā)展已經(jīng)顯露出一些成效，但是從世界范圍看，該領(lǐng)域仍然較為前沿，在技術(shù)架構(gòu)、實(shí)施路徑、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)業(yè)生態(tài)等方面均存在一定的發(fā)展瓶頸。

首先是產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展尚不成熟。作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性、通用性的技術(shù)，人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐需要產(chǎn)業(yè)界多方合作開(kāi)展大量的融合創(chuàng)新探索，對(duì)相關(guān)產(chǎn)品、解決方案的成本、可靠性等指標(biāo)也有較高的要求。從已有的實(shí)踐案例中可以看到，當(dāng)前人工智能在制造業(yè)的融合創(chuàng)新主要是由數(shù)據(jù)、知識(shí)密集型的制造企業(yè)與具備人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)或軟件企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合推進(jìn)的，其開(kāi)發(fā)成本、技術(shù)壁壘較高，應(yīng)用覆蓋面也相對(duì)較窄，這使得人工智能技術(shù)暫時(shí)不具備在制造業(yè)大范圍推廣的條件。

其次是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有待完善。工業(yè)領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用需要基于大樣本的數(shù)據(jù)集建模，這些數(shù)據(jù)通常是來(lái)自智能裝備及現(xiàn)場(chǎng)部署的獨(dú)立傳感器。然而，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)目前的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)之間通常不能兼容，無(wú)法滿(mǎn)足人工智能技術(shù)對(duì)優(yōu)化建模數(shù)據(jù)量基本需求。以工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)為例，目前在工業(yè)界常見(jiàn)的通信協(xié)議達(dá)二十余種，這些協(xié)議之間不能直接互聯(lián)互通，使得信息孤島的情況在工業(yè)界廣泛存在。

再次是產(chǎn)業(yè)發(fā)展保障體系有待健全。人工智能技術(shù)作為信息技術(shù)的一種，其自身就存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，引入工業(yè)領(lǐng)域后，將與工業(yè)系統(tǒng)自身的功能風(fēng)險(xiǎn)疊加放大，這將直接危及到生命安全和國(guó)家安全。此外，在面對(duì)某些與倫理道德相關(guān)的抉擇問(wèn)題時(shí)，人工智能系統(tǒng)的研發(fā)也缺乏相關(guān)的法律標(biāo)準(zhǔn)。例如，向人工智能視頻識(shí)別系統(tǒng)中輸入帶有欺騙特征的圖片，有可能會(huì)引起系統(tǒng)誤判而觸發(fā)一系列的危險(xiǎn)動(dòng)作；在工業(yè)事故中，人工智能應(yīng)急管理系統(tǒng)在面對(duì)重大資產(chǎn)與人員安全無(wú)法兼顧時(shí)也沒(méi)有權(quán)威的處理標(biāo)準(zhǔn)。

六、AI制造行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

作為一項(xiàng)極具發(fā)展前景的前沿領(lǐng)域，人工智能與制造業(yè)的融合發(fā)展尚需政府和產(chǎn)業(yè)界多方發(fā)力。賽智產(chǎn)業(yè)研究院分析師認(rèn)為：

首先是要培育產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。政府和行業(yè)協(xié)會(huì)需要通過(guò)培育解決方案服務(wù)機(jī)構(gòu)、開(kāi)展試點(diǎn)示范等方式，引導(dǎo)人工智能技術(shù)在ICT、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用成果向制造業(yè)輸出，尤其是在輕量化設(shè)計(jì)、節(jié)能降耗、工藝優(yōu)化、質(zhì)量提升、運(yùn)行維護(hù)等當(dāng)前人工智能已經(jīng)涉足的領(lǐng)域培養(yǎng)一批成熟的解決方案。與此同時(shí)也要針對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)操作、管理規(guī)劃等不同層面的需求，分類(lèi)型、分等級(jí)推進(jìn)人工智能階梯形人才隊(duì)伍的培育工作，加強(qiáng)企業(yè)員工的再培訓(xùn)，做好工業(yè)智能化變革下新舊動(dòng)能的承接工作。

其次是要加快合作推進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)業(yè)界需要通過(guò)組織聯(lián)盟等形式開(kāi)展多方合作，面向各工業(yè)分類(lèi)的人工智能應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)采集、應(yīng)用部署等方面的需求，聯(lián)合制定機(jī)器設(shè)備、工控系統(tǒng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口及應(yīng)用參考架構(gòu)，確保支撐人工智能應(yīng)用的工業(yè)數(shù)據(jù)能快速有效得以應(yīng)用。

再次是要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)構(gòu)建保障體系。面向人工智能技術(shù)在未來(lái)可能大范圍覆蓋的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，由立法部門(mén)及行業(yè)協(xié)會(huì)共同研究制定應(yīng)用規(guī)范、開(kāi)發(fā)守則等涉及到應(yīng)用安全、倫理道德的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，盡可能規(guī)避未來(lái)可能出現(xiàn)的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)政府需要加快建立工業(yè)智能公共評(píng)測(cè)服務(wù)平臺(tái)，加強(qiáng)對(duì)工業(yè)智能系統(tǒng)的安全測(cè)試服務(wù)，制定完善人工智能裝備、系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用場(chǎng)景中的安全操作規(guī)范守則。