智能制造拉開第四次工業(yè)革命大幕,未來哪些技術(shù)和職業(yè)將是“香餑餑”?

時間:2022-09-14

來源:賢集網(wǎng)

導(dǎo)語:第四次工業(yè)革命以來,以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、5G、人工智能、區(qū)塊鏈為代表的新一代信息技術(shù)加速發(fā)展,不斷驅(qū)動著人們的生產(chǎn)生活向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。

  第四次工業(yè)革命以來,以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、5G、人工智能、區(qū)塊鏈為代表的新一代信息技術(shù)加速發(fā)展,不斷驅(qū)動著人們的生產(chǎn)生活向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。在新一代信息技術(shù)的推動下,新材料、新能源、新工藝及生物技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)的創(chuàng)新突破和交叉融合,使新技術(shù)、新產(chǎn)品、新產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)??萍紕?chuàng)新從未像今天這樣深刻地影響著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人們的生活,也給制造業(yè)的發(fā)展帶來前所未有的新機遇和新挑戰(zhàn)。

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  當(dāng)前,第四次工業(yè)革命的序幕已經(jīng)拉開。第四次工業(yè)革命是數(shù)字的革命,數(shù)據(jù)賦能制造業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)活動的高度整合,使信息系統(tǒng)像人一樣思考和工作,從而解放人們的大腦。為獲取核心優(yōu)勢,各個國家紛紛采取創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略。第四次工業(yè)革命為我國提供了一個彎道超車的歷史機遇,增強技術(shù)戰(zhàn)略布局的科學(xué)性、有效性至關(guān)重要。

  第四次工業(yè)革命是在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、5G以及人工智能等技術(shù)推動下開始的生產(chǎn)與服務(wù)智能化、生活信息化和智能化的全新革命。第四次工業(yè)革命中,新興技術(shù)前所未有地結(jié)合,涵蓋了大數(shù)據(jù)、云計算、5G、人工智能、區(qū)塊鏈、新材料、新能源和生物醫(yī)藥等廣泛領(lǐng)域。以這些技術(shù)為代表的新一輪技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)在日常生活中隨處可見,正日益消除物理世界、數(shù)字世界和生物世界之間的界限,開啟一個全新的時代。

  同前三次工業(yè)革命相比,在第四次工業(yè)革命中,互聯(lián)網(wǎng)無所不在,移動性大幅提高。隨著技術(shù)的發(fā)展,傳感器變得體積更小、性能更強大、成本也更低。與此同時,人工智能和機器學(xué)習(xí)也開始嶄露鋒芒,數(shù)據(jù)要素變得更加重要,數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展。第四次工業(yè)革命絕不僅限于智能互聯(lián)的機器和系統(tǒng),其內(nèi)涵非常廣泛。從基因測序到納米技術(shù),從可再生能源到量子計算,各領(lǐng)域的技術(shù)突破風(fēng)起云涌。這些技術(shù)之間的融合,以及它們橫跨物理、數(shù)字和生物幾大領(lǐng)域的互動,決定了第四次工業(yè)革命與前幾次工業(yè)革命有著本質(zhì)上的不同。

  第四次工業(yè)革命的代表技術(shù)

  第四次工業(yè)革命中,信息技術(shù)、控制技術(shù)進一步發(fā)展,同時數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)等對工業(yè)制造有重大影響的技術(shù)蓬勃發(fā)展,代表性的技術(shù)可以用“5ABCD”來概括,即5G、人工智能(artificial intelligence)、區(qū)塊鏈(block-chain)、云計算(cloud computing)、大數(shù)據(jù)(big data)。

  (1)5G。第五代移動通信技術(shù)(簡稱“5G”)是最新一代蜂窩移動通信技術(shù),也是繼4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系統(tǒng)之后的延伸[插圖]。

  5G技術(shù)的應(yīng)用場景相當(dāng)豐富,國際電信聯(lián)盟(ITU)明確了5G支持的三大應(yīng)用場景,分別為eMMB(增強移動寬帶)、mMTC(海量機器類通信)以及uRLLC(超高可靠低時延)。三大應(yīng)用場景下又可細分為十個最具發(fā)展?jié)摿Φ膱鼍?,具體包括云VR/AR、車聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智慧能源、無線醫(yī)療、無線家庭娛樂、聯(lián)網(wǎng)無人機、社交網(wǎng)絡(luò)、個人AI輔助和智慧城市。

  (2)人工智能。人工智能是研究能夠模擬、延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué),研究目的是促使智能機器會聽(語音識別、機器翻譯等)、會看(圖像識別、文字識別等)、會說(語音合成、人機對話等)、會思考(人機對弈、定理證明等)、會學(xué)習(xí)(機器學(xué)習(xí)、知識表示等)、會行動(機器人、自動駕駛汽車等)。

  人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。通過將人工智能產(chǎn)品與生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域相融合,能夠改善傳統(tǒng)流程環(huán)節(jié),提高效率、提升效能、降低成本,可以大幅提升業(yè)務(wù)體驗,有效提升各領(lǐng)域的智能化水平,給傳統(tǒng)領(lǐng)域帶來變革。例如,海康威視采用人工智能和機器學(xué)習(xí)相關(guān)的軟、硬件技術(shù),開發(fā)了“深眸”全局攝像機。集成了人工智能的“深眸”,在很大程度上避免了誤報和誤拍,不會傳送大量無效圖像到后端。相較傳統(tǒng)前端設(shè)備的高誤報率,“深眸”全局攝像機對人、車等特征信息的識別率超過90%,大幅提升了圖像識別的準(zhǔn)確率。

  (3)區(qū)塊鏈。區(qū)塊鏈技術(shù)是分布式的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理技術(shù),利用密碼學(xué)技術(shù)和分布式公司協(xié)議保證網(wǎng)絡(luò)傳輸與訪問安全,實現(xiàn)數(shù)據(jù)多方維護、交叉驗證、全網(wǎng)一致[插圖]。區(qū)塊鏈不是一個單項的技術(shù),而是一個集成了多方面研究成果的綜合性技術(shù),具備去中心化、開放互信、不可篡改、高可靠等特征。

  當(dāng)前,區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛,涉及供應(yīng)鏈金融、公共服務(wù)、制造業(yè)等多個領(lǐng)域。供應(yīng)鏈金融和公共服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用模式以文件、合同等的存證為主。制造業(yè)方面的應(yīng)用則可以為實體經(jīng)濟降低運營成本,提高產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效率,構(gòu)建誠信產(chǎn)業(yè)環(huán)境,為各式各樣的數(shù)字化信息提供一個可確權(quán)、無障礙流通的價值網(wǎng)絡(luò),并實現(xiàn)對所有權(quán)、隱私權(quán)的保護。

  (4)云計算。云計算是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的新型交付計算資源模式,是一種提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問,允許用戶進入可配置的計算資源(包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用軟件、服務(wù))共享池的模式。這些資源能快速部署,用戶能以較低的管理成本獲取所需的計算資源。

  云計算技術(shù)改變了互聯(lián)網(wǎng)的計算模式、運行形態(tài)、應(yīng)用行業(yè),提升了服務(wù)水平和信息管理效率,廣泛應(yīng)用于政務(wù)、金融、醫(yī)療和工業(yè)等領(lǐng)域。旅游、教育、智能硬件等領(lǐng)域的行業(yè)云在近幾年已經(jīng)逐漸開展商業(yè)化應(yīng)用。云計算在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用稱為工業(yè)云。工業(yè)云是指使用云計算模式為工業(yè)企業(yè)提供軟件服務(wù),使工業(yè)企業(yè)的社會資源實現(xiàn)共享化。

  (5)大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)使用非傳統(tǒng)工具對海量的結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化甚至非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行處理和儲存,進而完成挖掘、分析和展示,具有“4V”特征,即容量大(volume)、種類多(variety)、速度快(velocity)和價值性(value)。同普通的“數(shù)據(jù)”相比,“大數(shù)據(jù)”更加龐雜,數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、類型更為多元,含有大量可挖掘的價值。

  大數(shù)據(jù)在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用稱為工業(yè)大數(shù)據(jù)。工業(yè)大數(shù)據(jù)是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和工業(yè)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物,是當(dāng)前制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵,也是“工業(yè)4.0”的核心。工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景涉及智能研發(fā)設(shè)計、智能生產(chǎn)制造、智能服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同服務(wù)、工業(yè)云等領(lǐng)域,助力工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)降本、提質(zhì)、增效。

  麥肯錫2019年的相關(guān)研究報告稱,制造企業(yè)在利用大數(shù)據(jù)技術(shù)后,其生產(chǎn)成本能降低10%~15%。而大數(shù)據(jù)技術(shù)對制造業(yè)的影響遠非成本這一個方面。利用源于產(chǎn)品生命周期中市場、設(shè)計、制造、服務(wù)、再利用等各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),制造業(yè)企業(yè)可以更加精細、個性化地了解客戶需求,建立更加精益化、柔性化、智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)。

  當(dāng)下,以智能化為核心的人類第四次工業(yè)革命正以前所未有的態(tài)勢席卷而來,改變著人們生活中的各個方面。人工智能、自動化和生物技術(shù)等領(lǐng)域的快速發(fā)展正在重塑就業(yè)市場,機器將使某些工作崗位變得不必要,與此同時,也催生出一些新的專業(yè)領(lǐng)域。未來哪些領(lǐng)域和崗位將傲視群雄呢?

  人工將會被智能替代

  2019年,世界經(jīng)濟合作組織(OECD)發(fā)布報告稱,未來15—20年,全球14%的工作崗位面臨完全被自動化技術(shù)所替代的風(fēng)險,還有32%的工作崗位也會因自動化技術(shù)而發(fā)生根本性改變。麥肯錫公司發(fā)布的《美國工作的未來》調(diào)查報告也顯示:“在未來十年內(nèi),美國將有1470萬年齡在18—34歲之間的年輕工人因自動化而失業(yè),比例達到40%。”

  技術(shù)進步在將一些崗位扔進歷史故紙堆的同時,也會創(chuàng)造一些新崗位。世界經(jīng)濟論壇在2020年時預(yù)估,到2025年,自動化技術(shù)將創(chuàng)造1200萬個全新的工作崗位。

  那么,未來哪些崗位仍是“鐵飯碗”呢?

  “很多年輕人問我他們應(yīng)該朝哪些方向發(fā)展,我有一些很好的建議?!泵绹槭±砉W(xué)院航天與工程系統(tǒng)教授奧利維爾·德韋克在談到技術(shù)的未來和影響,以及許多人尋找職業(yè)方向相關(guān)問題時表示。

  德韋克曾擔(dān)任法國空中客車公司技術(shù)規(guī)劃負責(zé)人,他說:“我通常會向他們推薦機器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、生物技術(shù)等,這些是未來的增長領(lǐng)域,進入這些領(lǐng)域的年輕人或?qū)⒚p收?!?/p>

  世界經(jīng)濟論壇編寫的有關(guān)未來工作的報告也認為,智能化是未來大勢所趨,將對人類生活的方方面面產(chǎn)生重大影響。該報告因此提出,成為智能房屋、智慧城市、智慧交通、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、人工智能等領(lǐng)域的專業(yè)人士是明智的選擇,很多專家也一再強調(diào)這一點。

  數(shù)字化、智能化的趨勢不斷發(fā)展,但OECD的調(diào)查同時顯示,在36個經(jīng)合組織成員國中,56%的成年人只有“基本”的或根本不具備信息和通信技術(shù)(ICT)技能,其中包括美國、日本和德國等經(jīng)濟大國。OECD秘書長安赫爾·古里亞強調(diào),若未做好準(zhǔn)備來應(yīng)對數(shù)字化、智能化時代的挑戰(zhàn),這必將成為社會上的一枚“定時炸彈”。

  因此,OECD建議組織各成員國把提升員工技能作為一項優(yōu)先任務(wù),提供更加靈活的再培訓(xùn)課程,并搭配員工的工作時間,增加員工的參與意愿。

  可持續(xù)性相關(guān)職業(yè)呈指數(shù)級增長

  《世界報》在最近的報道中指出,這種情況也發(fā)生在可持續(xù)性領(lǐng)域:未來一切都將是數(shù)字化的,一切都將是可持續(xù)性的,因此,對這兩個領(lǐng)域相關(guān)的人員的需求將在未來幾年呈指數(shù)級增長。

  國際勞工組織2018年發(fā)表的題為《綠色就業(yè)》的報告估計,為實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》中將本世紀(jì)全球平均氣溫上升幅度控制在比工業(yè)化前高2℃以內(nèi)的目標(biāo),2030年,全球?qū)⑿略?400萬個就業(yè)崗位。報告預(yù)測,向循環(huán)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型將創(chuàng)造600萬個就業(yè)崗位,能夠抵消因生態(tài)轉(zhuǎn)型而可能消失的同等數(shù)量的工作崗位。

  西班牙萊普索兒公司工業(yè)轉(zhuǎn)型和循環(huán)經(jīng)濟領(lǐng)域?qū)<乙粮窦{西奧·弗雷斯內(nèi)達解釋說:“實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟通常需要來自多個學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)家和專業(yè)人士,比如新材料專家、新能源工程師或大數(shù)據(jù)計算機科學(xué)家等?!?/p>

  和可持續(xù)相關(guān)的另一個重要就業(yè)崗位來源與可再生能源有關(guān)——未來可再生能源在能源中的占比將不斷增加,這導(dǎo)致新職業(yè)的出現(xiàn)并蓬勃發(fā)展。

  例如,國際勞工組織的研究發(fā)現(xiàn),2018—2030年間,與新能源和可再生能源相關(guān)的工作崗位將增長11%,這意味著將新增數(shù)以百萬計的工作崗位。學(xué)術(shù)期刊《一個地球》2021年8月發(fā)表的一篇研究報告則顯示,到2050年,全球可再生能源領(lǐng)域的就業(yè)崗位數(shù)量將增加5倍,從目前的440萬個猛增至2200萬個,其中85%以上將來自風(fēng)能和太陽能領(lǐng)域。而與此形成對比的是,化石燃料行業(yè)的工作崗位數(shù)量將從1260萬個銳減到310萬個,其中約80%的工作崗位與石油、天然氣和煤炭開采相關(guān)。

  歐洲經(jīng)濟與環(huán)境研究所環(huán)境經(jīng)濟學(xué)家約翰內(nèi)斯·埃默林指出:“針對可再生能源發(fā)展向好的未來趨勢,較依賴化石燃料的國家可以大力推進國內(nèi)可再生能源設(shè)備制造業(yè)等,以創(chuàng)造更多的就業(yè)機會?!?/p>

  文章來源: 袁文澤企業(yè)營銷,科技日報5

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