人工智能时代,巩固和提升我国制造业在全球的竞争优势,必须根据当前制造业转型升级的发展需要,促进人工智能与制造业深度融合。

党的十九大报告提出“加快建设制造强国,加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”,明确了促进人工智能与以制造业为主的实体经济部门深度融合的战略决策。此后工信部出台的《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》,进一步强调推进人工智能和制造业深度融合,加快制造强国和网络强国建设。

当前,我国人工智能与制造业深度融合仍面临一些困难:

人工智能与制造业深度融合所需的制造环节数据难以开发利用。人工智能与制造业深度融合发展需以大数据为基础,而相对于消费环节,制造环节数据的可获得性、可通用性、可开发性明显更弱。消费者相关的数据,如对某类产品的喜好等,较容易搜集、整理和读取；而制造业机器设备生成的数据通常较为复杂,多达40%的数据是没有相关性的。此外,相对于消费环节数据可由电子商务平台以较低成本获取,制造环节的数据需要安装大量高精度传感器,不仅前期投入需要巨额资金,后期的日常维护也会产生检修成本和人工成本等。而且即便是在数据获取之后,制造环节数据经过人工智能处理分析的结果被决策者认知的难度也很大。

人工智能与制造业深度融合不能采用可复制的系统和整体解决方案。人工智能必须根据制造业部门的具体场景进行定制,简单照搬模版式的制造业商业化人工智能解决方案是不可行的,也不存在一个能够被绝大多数制造业部门接受的统一的人工智能系统。与商业环节的人工智能应用不同,不同制造业之间技术、流程差异巨大,对人工智能有不同需求,一个人工智能系统难以胜任所有制造业部门的需要。事实上,在制造业自动化、信息化升级时,制造业间的差异性就决定了不同制造部门会引进不同的自动化和信息化系统,最常见的方式是由行业领军企业自主开发或与信息化公司合作开发一套软硬件体系,再逐步扩散到整个行业,这与商业领域采用较为统一的信息平台进行信息化升级的方式有明显不同。

缺乏人工智能核心技术及人工智能与制造业深度融合发展创新模式。虽然我国人工智能在商业应用领域的发展走在世界前列,但支撑人工智能与制造业深度融合发展的最关键和核心的技术仍然被发达国家控制,器件、生产装备也多为发达国家研发和生产。相比较,我国人工智能企业产品在制造业很多领域的市场占有率非常低。同时,智能制造、工业互联网、工业大数据的应用模式和解决方案主要源自美国、日本和欧洲的领先制造企业,而我国虽有全球最大规模制造业体系,但在人工智能和制造业深度融合模式上仍缺乏创新。

缺乏能够引领全球人工智能与制造业深度融合发展趋势的制造业企业。我国人工智能与制造业融合仍有较大发展空间,需要影响力较大的制造业企业引领带动。我国制造业信息化始于20世纪90年代末,虽发展较快,但与发达国家跨国制造企业比较,在信息化的广度和深度上还有明显差距。实现人工智能和制造业深度融合的基础较为薄弱,且缺乏能够引领全球人工智能与制造业深度融合发展趋势的制造业企业。

我国要在人工智能时代巩固和提升制造业在全球的竞争优势,就应根据当前我国制造业转型升级的发展需要,针对人工智能与制造业深度融合的难点,从以下多个方面加快补齐短板。

编制制造业人工智能技术路线图。在这一过程中,需要更为关注制订技术战略图及预测过程本身,因为在这一过程不仅可以形成对人工智能技术发展趋势的共识,更为重要的是可以形成学术界与产业界之间的知识互动,推动学术界与产业界之间、不同领域之间进行深入交流和探讨,在知识互动过程中形成多学科知识融合、专业知识扩展,而这正是未来人工智能技术创新与应用发展的一个重要基础。路线图制订完成后,需要及时根据技术和产业发展情况、趋势进行调整,从而更好地指导下一阶段的技术创新和产业化应用。

构建制造环节的工业大数据库。电子商务是人工智能技术最初的应用领域之一,其中一个原因是消费环节已经形成大数据,使得机器学习有迹可循。相比较,工业领域主要以企业私有数据库为主,且数据规模有限、数据质量不高,严重制约人工智能在工业领域的“自主学习”。要实现人工智能与制造业深度融合,就必须在制造业领域加强数据获取和整合,以企业私有数据库为基础,打造全球领先和规模最大的制造业大数据库,并逐步形成自主标准体系,提高人工智能的安全性和稳定性。

促进人工智能在制造业领域的应用研究和模式推广。鼓励支持企业层面建立人工智能与智能制造创新中心。创新中心聚焦于人工智能在制造业应用中共性技术的研发与推广。人工智能与智能制造创新中心可采取“公私合作”,运营经费来自于财政、政府的竞争性采购和市场。在治理机制方面,由技术专家、政府官员、企业家代表和学者共同组成专业委员会作为最高决策机构,创新中心最高管理者采取公开招聘的方式,通过专业委员会和管理社会化减少政府的行政干预,保证创新中心的高效运营和专业管理。

鼓励制造业企业利用综合优势实施逆向整合。具体来说,应大力推动国内优势制造企业以应用技术上的优势、庞大的国内市场、巨大的潜在利润空间与较强大的资本力量为后盾,加强与国际领先人工智能企业在核心技术、关键技术方面的研究开发合作。鼓励我国领先制造企业通过在海外联合设立人工智能研发机构,加强科技合作与信息交流,以充分利用国际技术、资本、人才等创新资源,提升核心技术、关键技术领域的研发能力。

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