推动智能时代制造业高质量发展

制造业是一个国家经济发展的基础。目前，中国经济已经从高速增长阶段转向高质量发展阶段。推动经济高质量发展，离不开制造业提质增效的支撑。当前，人工智能已经成为新一轮科技革命和产业变革的标志性技术，不仅呈现出快速增长的势头，也为其他产业转型升级赋能。拓展“智能+”，充分发挥人工智能在制造业转型升级中的作用，实现制造业的质量变革、效率变革、动力变革，是推动中国制造业高质量发展的必然要求。“智能+制造”是所谓“智能+制造”的大趋势，以人工智能为基础，包括云计算、大数据、物联网、5G等新一代信息技术和先进制造技术的集群创新、集成发展和突破，覆盖R&D、设计、供应链、生产、销售、服务等制造业产业链的所有环节。智能制造是“智能+制造”的表现形式，以通信网络为支撑，以智能工厂为支撑，以关键制造环节的智能化为核心，以端到端的数据流为基础，以个性化生产为特征，实现制造质量、效率和效益的全面提升。近年来，我国制造业发展面临要素成本上升、落后产能过剩、全要素生产率提升乏力等一系列问题。同时，传统的管理模式和生产方式无法满足快速的市场变化和日益个性化、多样化的市场需求。人工智能技术作为继互联网之后最具颠覆性的技术，为制造业的新一轮变革提供了新的契机。第一，人工智能技术的应用，不仅可以将劳动者从重复繁重的体力劳动中解放出来，还可以替代脑力劳动，以数字化的形式实现人类知识的传承和普及。比如通过对技术工人动作的大数据分析，使其经验显性化、标准化、软件化，实现人类技能的高效重用。第二，人工智能系统通过对销售、售后、用户评价、潜在用户对广告的反应、用户实时使用等数据的整合分析，可以判断用户偏好，发现潜在需求，准确预测销售趋势，更好地指导产品设计和生产调度。借助人工智能技术，可以快速构建产品原型，动态分配资源，大大缩短产品上市时间，降低研发成本。第三，人工智能技术不仅使生产线更加灵活，而且发展了自适应、自感知、自决策、自学习、自优化的能力，从而实现用户驱动生产，最大限度减少库存，消除浪费。用户可以通过数字化平台自主选择产品参数或模块，甚至直接参与产品设计或由人工智能系统给出个性化的推荐设计方案，通过智能化、柔性化的生产线实现低成本的个性化定制。第四，通过物联网的传感器和实时采集传输生产设备的智能分析，不仅可以优化生产工艺参数，还可以节约能源和物耗，提高良品率；它还可以实时监控设备的健康状态，及时预警故障，实施维护，减少停机损失。五是打通制造企业与上游供应商、下游服务商等商业生态系统企业的数据连接，实现信息-物理系统中的横向融合。通过智能分析，整个商业生态能够及时高效地应对市场变化，实现供应链的优化。第六，通过云端连接或者将经过训练的人工智能系统嵌入到产品中，不仅可以使产品通过自然语言、手势等手段响应用户的指令，还可以基于智能平台提供丰富的增值服务，实现从提供产品到提供“产品+服务”的组合转型。总之，当前全球制造业正在加速迈向智能时代，人工智能技术对制造业竞争力的影响越来越大，将带来制造业的深刻变革。积极拓展“智能+”，为制造业转型升级赋能，是智能时代推动制造业高质量发展的应有之义。当前，人工智能已成为国际竞争的新焦点，世界主要国家围绕核心技术、顶尖人才和标准加强部署，试图在新一轮国际科技和产业博弈中占据先机。我国人工智能产业虽然起步较晚，但国家高度重视人工智能发展，先后出台并实施了《新一代人工智能发展规划》、《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020)》等政策措施，推动人工智能产业快速发展、集成应用不断深化、产业生态不断完善；今年的《政府工作报告》进一步强调拓展“智能+”为制造业转型升级赋能。目前，我国人工智能整体水平位居世界第一方阵。科技创新优势、海量数据优势、巨大市场优势、企业积极推进有机融合，形成了我国拓展“智能+”、推动制造业智能化升级的独特优势。首先是科技创新优势。在基础研发层面，中国人工智能科技论文发表、引用、专利在世界范围内。在支撑技术方面，计算能力是人工智能发展的重要支撑。我国超算连续多年位居世界第一，各地建立了一大批超算中心和云计算中心，云计算企业处于世界领先地位。在应用层面，中国的计算机视觉、语音识别等人工智能子行业发展良好，产业规模和技术水平处于世界第一梯队。第二是海量数据的优势。中国是制造业大国，也是互联网大国，人口多，数据量大，数据标注成本低。近年来，大量先进、自动化、智能化的设备投入使用，为制造业积累高质量数据、加速人工智能技术介入提供了良好基础。第三是巨大的市场优势。中国拥有世界上门类最全、规模最大、工业设施最齐全、企业数量最多的制造业，为人工智能与制造业的深度融合提供了丰富的应用场景和广阔的应用空间。第四，企业积极推动。随着人工智能应用需求的爆发式增长，以BAT为代表的国内互联网巨头抢先布局，开始构建从基础技术研发、开源开放平台建设到产业应用的完整生态系统。雨后春笋般涌现的人工智能创新企业正在聚焦重点领域。虽然我国人工智能技术研发和产业应用发展迅速，总体上具有一定的先发优势，但也要清醒地看到，制约人工智能赋能制造业的因素依然存在。一是科技创新综合影响力仍然不高。比如在芯片领域，虽然涌现了一批国内的芯片设计公司，但在核心算法、技术框架、开源生态创新等方面依然薄弱。第二，制造业的高复杂性增加了智能化升级的难度。第三，制造业投入的人工智能投入不足。随着人工智能产业化的快速推进，吸引了大量资本涌入。然而，制造业作为人工智能最具潜力的发展领域之一，对人工智能的资金投入相对较少。此外，跨学科人才的缺乏也限制了制造业智能化的提升。这些问题值得我们高度重视。“智能+”如何赋能制造业高质量发展？在实际操作中，“智能+”赋能制造业转型升级，是基于人工智能在制造业的广泛应用。推动制造业在智能时代的高质量发展，其本质不仅仅是技术的应用，而是整个制造业发展模式的根本转变，需要政府、行业乃至学术界的努力。一是建议有关部门组织编制制造业人工智能技术路线图，建立定期修订机制，帮助企业和投资者及时准确地了解制造业人工智能技术的发展趋势、产业发展现状和未来发展趋势。第二，建议积极开展试点示范，推动人工智能在制造业领域的技术研发和先进模式推广。现阶段可以先在人工智能已经落地的流程优化、质量提升、节能降耗、运维等领域提炼出一批成熟的解决方案，并推广应用。第三，建议建立标准体系，加快数据标准化和统一化进程。在保证商业秘密和数据安全的基础上，实现互联互通和数据共享。四是尽快研究制定与应用安全和伦理道德相关的行业标准，防止人工智能发展可能对传统法律法规和伦理道德造成的冲击和挑战。五是完善人才培养体系。在这一过程中，既要鼓励高校拓宽人工智能教育内容，形成“人工智能+X”复合型专业的新型培养模式，也要建立适应知识经济和智能社会需求的终身学习和就业培训体系，支持高校、职业学校和社会化培训机构开展人工智能技能培训，提升从业人员对人工智能技术的理解和应用能力。