振華重工利用基于書生·浦語(yǔ)自研的多任務(wù)AI智能體將圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、物資采購(gòu)、生產(chǎn)進(jìn)度、船期信息、船運(yùn)計(jì)劃整合,實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)跟蹤,作業(yè)效率大大提升;上汽乘用車通過豆包大模型及AI智能體讓用戶心聲直達(dá)研發(fā)端,驅(qū)動(dòng)車企快速迭代和優(yōu)化產(chǎn)品;在寶武鋼鐵,華為工業(yè)智能體通過高爐爐況優(yōu)化,每年可以為寶鋼降本超過10億元......
作為新型工業(yè)化發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力,工業(yè)智能體正加速向我們走來(lái)。然而,值得關(guān)注的是,受限于技術(shù)成熟度、場(chǎng)景復(fù)雜度以及市場(chǎng)供需情況等多方面因素的影響,現(xiàn)階段工業(yè)智能體的落地仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
工業(yè)智能體正在走進(jìn)生產(chǎn)場(chǎng)景
技術(shù)成熟度尚不及預(yù)期
伴隨智能體概念大火,市面上涌現(xiàn)出了各種各樣的“工業(yè)智能體”產(chǎn)品和解決方案。從市場(chǎng)反饋來(lái)看,業(yè)界普遍對(duì)AI智能體的發(fā)展前景持樂觀態(tài)度。然而,阿里巴巴達(dá)摩院決策智能實(shí)驗(yàn)室研究員王孟昌在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)坦言:“工業(yè)系統(tǒng)是受物理約束和資源約束的經(jīng)濟(jì)工程系統(tǒng),并且處于持續(xù)變動(dòng)的外部環(huán)境之中,單純基于昨天經(jīng)驗(yàn)的‘?dāng)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)’方案通常無(wú)法很好地適應(yīng)今天的問題?!?/p>
他認(rèn)為,不深入系統(tǒng)機(jī)理、單純指望“堆”數(shù)據(jù)和硬件的方案,并不能算作真正的工業(yè)智能體。只有能夠準(zhǔn)確地感知和預(yù)測(cè)工業(yè)系統(tǒng)的狀態(tài)、并在自主決策中嚴(yán)格遵守?cái)?shù)量關(guān)系和安全邊界約束的產(chǎn)品,才能夠被稱之為“工業(yè)智能體”。
“要衡量一個(gè)產(chǎn)品是不是真正的工業(yè)智能體,首先要看它是否具備工業(yè)智能體的核心‘標(biāo)簽’,如是否能實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)感知‘自主決策’,是否是‘智能生成驅(qū)動(dòng)’等;其次,還要從核心技術(shù)、可視化展現(xiàn)、研發(fā)投入、應(yīng)用案例等進(jìn)行多維度的綜合評(píng)估。”鼎捷數(shù)智執(zhí)行副總裁劉波對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者說道。
工業(yè)智能體融合了多領(lǐng)域前沿技術(shù)
工業(yè)智能體并非單一技術(shù),而是一個(gè)融合了多領(lǐng)域前沿技術(shù)的綜合智能系統(tǒng)。“客觀來(lái)講,多數(shù)智能體的發(fā)展還處于初級(jí)階段,局限在為大語(yǔ)言模型添加基礎(chǔ)的規(guī)劃能力和工具調(diào)用(或者說函數(shù)調(diào)用)功能,在簡(jiǎn)單場(chǎng)景中可以選擇正確的工具完成任務(wù),但面對(duì)更復(fù)雜、更個(gè)性化的場(chǎng)景時(shí),技術(shù)成熟度仍顯不足,尤其缺乏原創(chuàng)性、顛覆性的技術(shù)突破?!眲⒉ū硎?。
國(guó)家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心劉勁松等專家近期發(fā)布的研究報(bào)告顯示,工業(yè)智能體技術(shù)鏈仍存在硬件、軟件、算法等核心環(huán)節(jié)自主化程度低、生態(tài)體系薄弱等瓶頸,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)發(fā)展受制于外部技術(shù)壁壘。比如,硬件技術(shù)方面,高端工業(yè)傳感器、邊緣計(jì)算芯片、高精度伺服系統(tǒng)等核心器件國(guó)產(chǎn)化率不足30%,供應(yīng)鏈穩(wěn)定性受地緣政治影響較大。而在軟件技術(shù)方面,研發(fā)設(shè)計(jì)類(CAD、CAE等)、生產(chǎn)控制類(PLC、DCS等)、運(yùn)營(yíng)管理類(ERP、MES等)等工業(yè)軟件市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)外品牌壟斷,國(guó)產(chǎn)軟件在復(fù)雜場(chǎng)景適配、多系統(tǒng)兼容性等方面存在明顯短板。算法方面,自主創(chuàng)新的工業(yè)級(jí)深度學(xué)習(xí)模型、強(qiáng)化學(xué)習(xí)策略及數(shù)字孿生推演算法儲(chǔ)備不足,底層架構(gòu)對(duì)工業(yè)機(jī)理模型的融合能力較弱。
這些技術(shù)瓶頸使工業(yè)智能體從概念走進(jìn)真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景面臨挑戰(zhàn)?!爸圃鞓I(yè)通常涉及化學(xué)、機(jī)械、材料等多學(xué)科工藝疊加(如半導(dǎo)體光刻與蝕刻需嚴(yán)格溫度、壓力協(xié)同),導(dǎo)致智能體往往需處理超大規(guī)模非線性變量,這類場(chǎng)景通常需要更專業(yè)的數(shù)值方法,通用的‘?dāng)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)’等方法并不適用;同時(shí),制造業(yè)中大量關(guān)鍵環(huán)節(jié)依賴專家經(jīng)驗(yàn),可獲取的數(shù)據(jù)量小,數(shù)據(jù)標(biāo)注成本極高;此外,制造系統(tǒng)中的高安全性要求,對(duì)智能體的性能和可靠性要求極高;另外,制造業(yè)的數(shù)據(jù)條件(如數(shù)據(jù)協(xié)議、數(shù)據(jù)質(zhì)量等)通常較差,數(shù)據(jù)整理和清洗成本高,智能體部署難度大?!蓖趺喜治龇Q。
工業(yè)場(chǎng)景適配性參差不齊
不同于其他行業(yè),制造業(yè)場(chǎng)景中,生產(chǎn)設(shè)備、物料流動(dòng)、環(huán)境變量都是實(shí)體的、動(dòng)態(tài)的,要求智能體必須具備實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的狀態(tài)感知與場(chǎng)景理解能力,對(duì)工業(yè)智能體的決策邏輯和決策的可靠性提出了很高的要求。比如,在高速生產(chǎn)線上,工業(yè)智能體需要在極短時(shí)間內(nèi)做出決策,但一些復(fù)雜算法運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng),很難滿足實(shí)時(shí)控制需求。
“智能體實(shí)際上應(yīng)該是一個(gè)‘永不掉線’的實(shí)時(shí)決策引擎,其內(nèi)部狀態(tài)與物理世界緊密同步,需要保障智能決策與產(chǎn)線運(yùn)行的高一致性。同時(shí)制造業(yè)訂單、工藝、設(shè)備狀況瞬息萬(wàn)變,智能體需在復(fù)雜多變中持續(xù)保持最優(yōu)或可行決策?!焙诤萍紕?chuàng)始人周宇翔對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者說道?。
工業(yè)智能體可實(shí)時(shí)跟蹤訂單執(zhí)行情況
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,工業(yè)智能體的部署和實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)性工程,不能一蹴而就。TCL格創(chuàng)東智工業(yè)智能事業(yè)部總經(jīng)理朱金童指出,要從場(chǎng)景出發(fā),通過需求和目標(biāo)的分析,找到可以充當(dāng)整個(gè)體系中智能體的關(guān)鍵單元,可以是硬件或者軟件,并且要明確企業(yè)期望智能體解決的問題,如提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化供應(yīng)鏈管理等,然后根據(jù)需求選擇合適的技術(shù)框架和算法,搭建智能體模型。
其中,數(shù)據(jù)是智能體的“燃料”,需收集和整合企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)以及外部的市場(chǎng)數(shù)據(jù)等,并進(jìn)行清洗和預(yù)處理,確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。在部署階段,要考慮工業(yè)智能體與現(xiàn)有工業(yè)系統(tǒng)的兼容性,應(yīng)采用云邊協(xié)同的方式,將部分智能體部署在邊緣設(shè)備以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)響應(yīng),部分復(fù)雜處理在云端完成。最后,持續(xù)對(duì)智能體進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行反饋調(diào)整模型參數(shù)。
不過,也并非所有工業(yè)場(chǎng)景都適合立即部署工業(yè)智能體。優(yōu)先部署的場(chǎng)景應(yīng)具備痛點(diǎn)明確且數(shù)據(jù)可獲取的特點(diǎn)?!盎跈C(jī)器視覺的輔助質(zhì)量檢測(cè)場(chǎng)景有望率先落地,原因在于場(chǎng)景封閉,受環(huán)境影響小,數(shù)據(jù)采集效率高。另外,一些數(shù)據(jù)條件良好,可以建立優(yōu)化決策模型的場(chǎng)景也有望順利落地,在智能體中嵌入相應(yīng)的優(yōu)化模型和求解器,可實(shí)現(xiàn)自主、安全、高效的決策?!蓖趺喜硎尽?/p>
數(shù)據(jù)可獲取性、標(biāo)準(zhǔn)化程度以及業(yè)務(wù)場(chǎng)景的迫切度等因素將直接影響到工業(yè)智能體的落地進(jìn)展。“像研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、供應(yīng)鏈管理、質(zhì)量控制等環(huán)節(jié),往往能夠產(chǎn)生大量可用于分析的數(shù)據(jù),且這些環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)流程更加標(biāo)準(zhǔn)化,便于工業(yè)智能體的實(shí)施和集成?!眲⒉ū硎尽?/p>
商業(yè)化路徑有待探索
盡管工業(yè)智能體應(yīng)用前景被業(yè)界看好,但制造業(yè)企業(yè)AI投入意愿和能力存在差異,尤其是很多中小企業(yè)面臨“不會(huì)用、用不起”的雙重困境。劉波舉例說道:“工業(yè)數(shù)據(jù)來(lái)源廣,噪聲多,標(biāo)注成本高,構(gòu)建數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化及清洗,是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要大量人工介入,成本非常高。與此同時(shí),算力構(gòu)建成本高,企業(yè)前期初期投資和運(yùn)營(yíng)成本是阻礙工業(yè)智能體落地的一個(gè)因素。此外,企業(yè)技術(shù)人才和技能缺口明顯,缺乏足夠的AI技術(shù)人才和技能來(lái)開發(fā)、部署和維護(hù)工業(yè)智能體。”
周宇翔指出,許多人對(duì)工業(yè)智能體的理解仍舊將它作為一種輔助工具,但工業(yè)智能體應(yīng)該是打通制造業(yè)全流程的“如影隨形”的存在,這就需要轉(zhuǎn)變對(duì)于工業(yè)智能體的認(rèn)知。不應(yīng)僅將智能體視為一個(gè)簡(jiǎn)單的工具,而是要將其視為工業(yè)體系的原生中樞而非輔助工具。在技術(shù)層面,構(gòu)建以其為內(nèi)核的工業(yè)操作系統(tǒng);在組織形態(tài)層面,構(gòu)建動(dòng)態(tài)的新型的交互關(guān)系,在產(chǎn)業(yè)協(xié)作上去打通各流程,真正去釋放工業(yè)智能體的潛力。
工業(yè)智能體賦能工業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化
從技術(shù)提供方來(lái)看,目前主要有三類參與者有望快速走通工業(yè)智能體的商業(yè)化路徑:一是大型科技公司,如華為、阿里等,這些公司通常擁有先進(jìn)的算法、大數(shù)據(jù)處理能力和云計(jì)算資源,能夠提供從底層模型到上層應(yīng)用的全棧解決方案,它們依托強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),已經(jīng)在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了相關(guān)技術(shù)落地;二是專注于垂直行業(yè)的解決方案提供商,如鼎捷,此類公司對(duì)行業(yè)有深入理解,能夠提供定制化的工業(yè)智能體解決方案;三是與行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者合作的企業(yè),此類企業(yè)具有較強(qiáng)的合作能力和資源整合能力,能夠快速獲得市場(chǎng)認(rèn)可和信任,加速產(chǎn)品的商業(yè)化進(jìn)程。
“制造業(yè)供應(yīng)鏈通常涉及多個(gè)供應(yīng)商、制造商、分銷商和客戶等,工業(yè)智能體需要打通這些環(huán)節(jié),則依賴生態(tài)鏈伙伴的大力配合?!眲⒉ū硎尽Kㄗh,一方面,應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新的投入,投入更多資源進(jìn)行人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā),以提高工業(yè)智能體的性能和適應(yīng)性;另一方面,應(yīng)制定工業(yè)智能體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范,促進(jìn)工業(yè)智能體的快速推進(jìn)。同時(shí),還要加強(qiáng)企業(yè)、高校和研究機(jī)構(gòu)之間的合作,共同進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用推廣,并在重點(diǎn)行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域建立示范項(xiàng)目案例,展示工業(yè)智能體的應(yīng)用效果,引導(dǎo)更多企業(yè)跟進(jìn)。
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