AI牽手制造業(yè)：好戲剛開(kāi)始

寇佳麗

人工智能（Artificial Intelligence，AI）誕生于20世紀(jì)50年代，幾乎與計(jì)算機(jī)技術(shù)同時(shí)起步。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展和演變，其涉及的技術(shù)和分支已經(jīng)非常廣泛，并沒(méi)有統(tǒng)一、明確的定義。從工業(yè)革命的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，科技改變生活，但這種改變的入手點(diǎn)往往是經(jīng)濟(jì)層面，更確切地說(shuō)，是制造業(yè)。人工智能也未能“免俗”。隨著AI技術(shù)的不斷進(jìn)步，全世界各處的專(zhuān)業(yè)人士都在思考一個(gè)問(wèn)題：如何推進(jìn)人工智能對(duì)制造業(yè)的顛覆進(jìn)程？

AI的界限在哪里

同時(shí)提到人工智能和制造業(yè)，大家很容易想到生產(chǎn)線(xiàn)上的工業(yè)機(jī)器人，尤其是機(jī)械手臂，按照精密的設(shè)置不斷重復(fù)同樣的工作，完成零部件制造、搬運(yùn)、組裝、檢測(cè)等任務(wù)。實(shí)際上，人工智能在制造業(yè)的應(yīng)用并非機(jī)械手臂這樣簡(jiǎn)單，而一些看起來(lái)像是AI的技術(shù)，實(shí)際上不一定屬于人工智能的范疇。

以電飯煲為例說(shuō)明，電飯煲也可以在煮熟飯后自動(dòng)斷電，盡管自動(dòng)斷電是“智能”的，但很明顯我們不會(huì)將電飯煲劃入人工智能的范疇。從時(shí)間上看，二者也不符合。世界上第一臺(tái)電飯煲于1950年誕生在日本，而人工智能是1956年在達(dá)特茅斯會(huì)議上才首次被提出的。從原理上看，電飯煲自動(dòng)斷電只是利用特定溫度下感溫鐵氧體的特效設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品，利用的是材料本身的性質(zhì)。

“電飯煲和人工智能最大的區(qū)別在于，前者之所以會(huì)自己煮飯，是因?yàn)槭虑坝幸粋€(gè)設(shè)定好的程序，溫度、時(shí)間等都是預(yù)先設(shè)定好的，煮飯的過(guò)程也完全一樣，這里面不存在‘分析。人工智能是可以自動(dòng)升級(jí)與迭代的。比如，某個(gè)搜索引擎C，如果多年以來(lái)，你使用它的時(shí)候，同樣的關(guān)鍵詞檢索出同樣的結(jié)果，這就不算人工智能；但如果隨著使用年限的增加，C對(duì)你的數(shù)據(jù)進(jìn)行積累和分析，做出個(gè)性化調(diào)節(jié)，以致同樣的關(guān)鍵詞會(huì)檢索出越來(lái)越貼近你個(gè)人需求的結(jié)果，其中就有AI的影響。哪一天，如果一個(gè)人去做飯，電飯鍋顯示，‘不行，根據(jù)指紋，你年齡太小，使用電飯鍋不安全，我們才會(huì)說(shuō)這口鍋是人工智能的?！鄙虾Ｉ鐣?huì)科學(xué)院互聯(lián)網(wǎng)研究中心首席研究員李易在接受《經(jīng)濟(jì)》記者采訪(fǎng)時(shí)這樣表示。

籠統(tǒng)地說(shuō)，通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)提升，使得人工智能系統(tǒng)區(qū)別于一般工業(yè)智能系統(tǒng)。而目前，對(duì)于人工智能的發(fā)展階段，線(xiàn)性資本執(zhí)行董事鄭燦告訴《經(jīng)濟(jì)》記者，人類(lèi)之所以提出“人工智能”的概念，與我們自身對(duì)于大腦的研究不無(wú)關(guān)系。

“大家對(duì)于人工智能最質(zhì)樸的期待，就是希望將來(lái)機(jī)器人可以跟真人一樣推理和分析。大約在60年前，人們研究人腦發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)大腦的工作流程主要由神經(jīng)元組成的網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，所以研究人員也希望模擬人腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和工作方式，讓機(jī)器幫助人類(lèi)去做一些事情。只不過(guò)，直到今天，我們對(duì)人腦的具體工作流程也沒(méi)有弄得很清楚，比如靈感是如何形成的、人類(lèi)是怎樣進(jìn)行回憶的。以此為基礎(chǔ)，只能說(shuō)人工智能還處在自身發(fā)展的初級(jí)階段?！?/p>

中國(guó)工業(yè)和信息化部科技司巡視員畢開(kāi)春曾在公開(kāi)場(chǎng)合指出，人工智能成為推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的新動(dòng)能和振興實(shí)體經(jīng)濟(jì)的新機(jī)遇；由于技術(shù)的迅猛發(fā)展、投融資力度的加大以及地方政府和科技界、工業(yè)界的廣泛合作，人工智能應(yīng)用的廣度和深度均大大超出預(yù)期。盡管如此，AI與制造業(yè)的融合，也尚處于初級(jí)階段。

美國(guó)模式和德國(guó)模式

“在人工智能和制造業(yè)的話(huà)題炒得很熱以前，還有一個(gè)概念比較火，就是工業(yè)4.0。為什么德國(guó)提出工業(yè)4.0呢？因?yàn)榈聡?guó)雖然在精密制造和機(jī)械領(lǐng)域占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)，但其IT技術(shù)和信息處理技術(shù)比不上美國(guó)。為了將來(lái)占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)制高點(diǎn)，德國(guó)把信息技術(shù)融入到產(chǎn)業(yè)中，提出了‘工業(yè)4.0的說(shuō)法?！睆V東省智能制造研究所高級(jí)工程師、副所長(zhǎng)吳智恒這樣對(duì)《經(jīng)濟(jì)》記者分析。他表示，在中國(guó)，大多數(shù)制造業(yè)企業(yè)還處于工業(yè)1.0或者2.0時(shí)代。

工業(yè)1.0代表機(jī)械化，指的是機(jī)械代替人工勞動(dòng)完成生產(chǎn)作業(yè)；工業(yè)2.0代表自動(dòng)化或電力化，指的是機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)或生產(chǎn)管理過(guò)程在較少人、沒(méi)有人的直接參與下，按照人類(lèi)的要求，經(jīng)過(guò)自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷等，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)；工業(yè)3.0代表信息化，指的是培養(yǎng)并發(fā)展以計(jì)算機(jī)為主的智能化（電飯煲級(jí)別的智能，沒(méi)有算法等的參與）工具為代表的新生產(chǎn)力，使之造福于社會(huì)；工業(yè)4.0說(shuō)的才是智能化，即人工智能。

“我國(guó)大部分制造業(yè)企業(yè)還處于機(jī)械化或者半自動(dòng)化；某些技術(shù)領(lǐng)域，可能在一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)或工藝上做到了智能化，但整個(gè)車(chē)間處于人工智能化階段的企業(yè)，還沒(méi)有出現(xiàn)?！眳侵呛氵@樣強(qiáng)調(diào)。

李易認(rèn)為，談到人工智能和制造業(yè)的融合，目前主要還是看兩個(gè)國(guó)家——德國(guó)和美國(guó)。具體說(shuō)，是分別看這兩個(gè)國(guó)家的兩家大型企業(yè)：美國(guó)通用電氣公司（General Electric Company，GE，簡(jiǎn)稱(chēng)“通用電氣”）和德國(guó)西門(mén)子股份公司（Siemens，簡(jiǎn)稱(chēng)“西門(mén)子”）。

2012年，通用電氣提出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念，即實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物全面互聯(lián)的新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，形成智能化發(fā)展的新興業(yè)態(tài)和應(yīng)用模式。

以飛機(jī)機(jī)翼發(fā)動(dòng)機(jī)為例。以前，通用電氣把發(fā)動(dòng)機(jī)賣(mài)給飛機(jī)制造商A，A使用一段時(shí)間后需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢修，而檢修期間，飛機(jī)需要停飛。多久檢修一次呢？大家也都不是很清楚，后來(lái)就約定為3個(gè)月，但是依據(jù)到底是什么，誰(shuí)也不清楚?，F(xiàn)在不同了。通用電氣做了一系列實(shí)驗(yàn)，把互聯(lián)網(wǎng)、傳感器和機(jī)翼發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)系起來(lái)，做成一套系統(tǒng)，把傳感器裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上再賣(mài)給A公司。在使用過(guò)程中，全部參數(shù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳到通用電氣的數(shù)據(jù)中心；通用電氣可以憑借收集來(lái)的數(shù)據(jù)對(duì)賣(mài)出去的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，建立模型并且推演分析，摸索出一套針對(duì)本航空發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)模型，一旦發(fā)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)需要進(jìn)行檢修，就通知A公司，避免安全事故的出現(xiàn)。在這個(gè)模式里，只有機(jī)翼上的發(fā)動(dòng)機(jī)需要檢修的時(shí)候，飛機(jī)才需要停飛，而不是定期停飛，節(jié)省了大量成本，也做足了安全事故的預(yù)防工作。

“現(xiàn)在很多飛機(jī)制造商都購(gòu)買(mǎi)了通用電氣提供的這項(xiàng)服務(wù)。關(guān)鍵在于，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)可以用，輪船和汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該也可以使用，電力系統(tǒng)和醫(yī)療系統(tǒng)也不例外。在醫(yī)院，購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)CT（Computed Tomography，電子計(jì)算機(jī)斷層掃描）需要上千萬(wàn)元，其檢修費(fèi)用昂貴，有了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以避免很多不必要的浪費(fèi)。這就是人工智能在售后服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，AI幫助售后服務(wù)從成本中心向利潤(rùn)中心轉(zhuǎn)化，因?yàn)槭圪u(mài)服務(wù)本身就是盈利項(xiàng)目?！崩钜兹绱朔治?。

在德國(guó)，西門(mén)子是承接工業(yè)4.0計(jì)劃的主要企業(yè)。與美國(guó)不同，西門(mén)子追求人工智能下的高度無(wú)人化。比如，半夜接到了來(lái)自日本的洗衣機(jī)訂單，人工系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行處理，去哪里購(gòu)買(mǎi)零件、到哪里組裝、如何做成成品并出售以及財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)后怎樣發(fā)貨。

德國(guó)之所以追求無(wú)人化，與該國(guó)人口少、福利高息息相關(guān)。德國(guó)的企業(yè)希望人工智能代替工人做大量重復(fù)性工作，以便讓人類(lèi)有時(shí)間做更多具有創(chuàng)造性的工作。同樣，少子化和老齡化日趨嚴(yán)重的日本，也是采取了上述思路。這也可以解釋?zhuān)瑸槭裁慈毡镜姆抡鏅C(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域最廣。

李易說(shuō)：“實(shí)際上，每個(gè)國(guó)家都應(yīng)該按需做計(jì)劃，國(guó)情不同，發(fā)展AI的路線(xiàn)也不同。中國(guó)也需要按照本國(guó)國(guó)情，制定發(fā)展人工智能的計(jì)劃，甚至不同身份和地區(qū)之間也該因地制宜。但是國(guó)內(nèi)有一個(gè)弊端，做什么事情都喜歡一擁而上，比如國(guó)務(wù)院一旦發(fā)布一項(xiàng)通知或者指導(dǎo)意見(jiàn)，很多地方就熱火朝天地做起來(lái)，不去仔細(xì)考慮它是否適合?，F(xiàn)在不少地區(qū)做機(jī)器人小鎮(zhèn)，然而，并非每個(gè)地方都適合發(fā)展人工智能產(chǎn)業(yè)，不加區(qū)分地效仿是很不靠譜的行為?！?/p>

融合有障礙

目前，人工智能對(duì)制造業(yè)的滲透還屬于藍(lán)海。盡管如此，我們已經(jīng)看到，人工智能對(duì)制造業(yè)的介入正在逐漸加深，而且已經(jīng)帶來(lái)效率的提升和成本的下降，借助AI，制造業(yè)的業(yè)務(wù)和服務(wù)模式也正在經(jīng)歷轉(zhuǎn)變、創(chuàng)新。

“目前看，人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用更多表現(xiàn)為輔助作用，尤其是優(yōu)化決策過(guò)程。以鞋子的研發(fā)設(shè)計(jì)為例說(shuō)明。通常情況下，設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出一款鞋的樣子，需要6個(gè)月；但是有了AI做數(shù)據(jù)收集和分析，設(shè)計(jì)過(guò)程理論上可以縮短為幾天；當(dāng)然因?yàn)橐恍┮蛩?，目前的?shí)踐還是需要幾周時(shí)間。不過(guò)這已經(jīng)是效率的大幅度提升了?！编崰N這樣對(duì)《經(jīng)濟(jì)》記者說(shuō)。

無(wú)論是研發(fā)環(huán)節(jié)還是制造業(yè)的生產(chǎn)模式、生產(chǎn)效率和具體方式，人工智能都可能帶來(lái)徹底的改變。與此同時(shí)，人工智能和制造業(yè)之間的融合也存在比較明顯的障礙。

數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化首當(dāng)其沖。鄭燦指出，拋開(kāi)AI，制造業(yè)的各行、各部門(mén)之間是有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性的，這些相互關(guān)聯(lián)的領(lǐng)域里的數(shù)據(jù)，有些是可以通用的。但是，由于AI在各自領(lǐng)域的數(shù)據(jù)積累還沒(méi)有完成，大部分?jǐn)?shù)據(jù)積累還是比較初級(jí)的，這些數(shù)據(jù)之間的聯(lián)通性自然也不太好。

人才是第二個(gè)障礙。盡管提到人工智能，大家似乎都很感興趣，但是經(jīng)歷過(guò)專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)的人員不是很多。不單單是中國(guó)，全球各國(guó)都面臨這一問(wèn)題。推廣人工智能，需要思維更加開(kāi)闊，且可以接受顛覆性思維方式的人才，更需要從業(yè)者有勇氣去實(shí)踐一些理論和觀(guān)點(diǎn)。

對(duì)于大部分公眾而言，信息安全不是一個(gè)陌生的話(huà)題，不過(guò)在人工智能的背景下，信息安全一旦不能保證，其漏洞為制造業(yè)帶來(lái)的損失會(huì)遠(yuǎn)超過(guò)沒(méi)有AI參與的情況。

“傳統(tǒng)制造業(yè)，設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，停工半個(gè)小時(shí)也可以帶來(lái)巨大損失。AI參與的制造業(yè)只會(huì)有過(guò)之而無(wú)不及。比如說(shuō)AI被攻擊，原本它可以正確識(shí)別一只貓的形象，被攻擊后，會(huì)把狗的形象錯(cuò)認(rèn)為貓。這是根本性的錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器和數(shù)據(jù)分析結(jié)構(gòu)出現(xiàn)混亂，進(jìn)而損害整條生產(chǎn)線(xiàn)。另外，人工智能還處于初級(jí)階段，大家關(guān)心更多的是進(jìn)步的問(wèn)題，而非安全和穩(wěn)定性的問(wèn)題?！编崰N如此強(qiáng)調(diào)。

吳智恒指出，中國(guó)企業(yè)在算法上有一些優(yōu)勢(shì)，但在信息采集上，與海外水平差距較大?！叭斯ぶ悄茈x不開(kāi)數(shù)據(jù)信息的采集，信息采集涉及諸多領(lǐng)域，也涉及很多精密傳感器，比如感知壓力和溫度信息的傳感器，在這個(gè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)發(fā)展得并不好，主要還是依靠進(jìn)口產(chǎn)品?！?/p>

李易則認(rèn)為，通用電氣或者西門(mén)子之所以可以在AI和制造業(yè)的融合上做出成效，是因?yàn)樗麄儽旧砭褪侵圃鞓I(yè)巨頭；換句話(huà)說(shuō)，想要追求二者的融合，首先要把制造業(yè)的基礎(chǔ)打好。他說(shuō)：“美國(guó)也有互聯(lián)網(wǎng)巨頭，但是把AI做好的是通用電氣，不是臉書(shū)和微軟。國(guó)內(nèi)有些企業(yè)，的確在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域占有明顯優(yōu)勢(shì)，但這不意味著他們可以把人工智能做好。不過(guò)你看目前中國(guó)投資AI的主要企業(yè)，還是互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的那幾家巨頭。對(duì)中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)，制造業(yè)面臨更多的是生存問(wèn)題，不是升級(jí)問(wèn)題。很多問(wèn)題不是人工智能可以解決的。國(guó)內(nèi)制造業(yè)成本上升，大家都將工廠(chǎng)轉(zhuǎn)移到東南亞國(guó)家，這是非常值得關(guān)注的?！?/p>

一邊發(fā)展一邊評(píng)估

為了加快實(shí)體經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇并搶占未來(lái)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)，全球主要經(jīng)濟(jì)體目前均在加強(qiáng)部署人工智能與制造業(yè)融合的戰(zhàn)略計(jì)劃，促進(jìn)二者的深度融合發(fā)展。面對(duì)這項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，各國(guó)都面臨很多挑戰(zhàn)。

中國(guó)社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所工業(yè)發(fā)展研究室副研究員鄧洲告訴《經(jīng)濟(jì)》記者，人工智能標(biāo)準(zhǔn)化制定與實(shí)施、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)攻克、信息安全保障等一系列問(wèn)題，是所有研究AI技術(shù)的國(guó)家需要面對(duì)的；此外，中國(guó)還需要應(yīng)對(duì)一些特定問(wèn)題，比如關(guān)鍵核心技術(shù)、融合發(fā)展創(chuàng)新模式以及引領(lǐng)全球融合發(fā)展趨勢(shì)的制造業(yè)企業(yè)的匱乏等。

為了應(yīng)對(duì)種種障礙，國(guó)家和企業(yè)需要做很多準(zhǔn)備。我們需要編制制造業(yè)人工智能發(fā)展的技術(shù)路線(xiàn)圖，由行業(yè)主管部門(mén)主導(dǎo)，其他政府部門(mén)、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界專(zhuān)家共同參與；需要組建以基礎(chǔ)研究為重點(diǎn)的人工智能?chē)?guó)家實(shí)驗(yàn)室，以官辦研究機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)，聯(lián)合領(lǐng)先互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和制造企業(yè)共同組建；構(gòu)建制造業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的大數(shù)據(jù)庫(kù)并促進(jìn)人工智能在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究和模式推廣等。

“特別需要注意的是，要評(píng)估和防范人工智能在發(fā)展過(guò)程中可能引發(fā)的社會(huì)問(wèn)題。高科技替代人類(lèi)承擔(dān)生產(chǎn)活動(dòng)的時(shí)候，也可能會(huì)對(duì)人類(lèi)社會(huì)的運(yùn)行規(guī)則甚至法律規(guī)范制度產(chǎn)生沖擊。比如，越來(lái)越多的人工智能通過(guò)了圖靈測(cè)試（通過(guò)測(cè)試即被認(rèn)為具有人類(lèi)智能），擬人機(jī)器人與真人的區(qū)別越來(lái)越小，倫理就成為需要面對(duì)和解決的問(wèn)題。這不僅僅影響人工智能未來(lái)的發(fā)展，也涉及AI使用的安全問(wèn)題。延伸到制造業(yè)領(lǐng)域，同樣如此。此外，即便在當(dāng)前的貿(mào)易背景下，中國(guó)也需要加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國(guó)家的合作，共同應(yīng)對(duì)人工智能可能對(duì)現(xiàn)有制度體系造成的挑戰(zhàn)和影響。隨著AI和制造業(yè)的融合與共同發(fā)展，我們應(yīng)該挑選適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)去組建多元化的人工智能委員會(huì)，對(duì)不斷變化的科學(xué)技術(shù)實(shí)踐進(jìn)行監(jiān)管，以此保障人工智能與制造業(yè)深度融合的穩(wěn)定性?！编囍捱@樣對(duì)記者強(qiáng)調(diào)。

在人工智能和制造業(yè)無(wú)縫融合的未來(lái)，人類(lèi)將會(huì)迎接怎樣的場(chǎng)景呢？時(shí)間、科技和希望將會(huì)帶來(lái)答案。