吳思瑩

（東北財經(jīng)大學(xué)，遼寧 大連 116000）

一、引言

隨著AI技術(shù)的日趨成熟，AI技術(shù)相繼應(yīng)用到智能家電、自動駕駛系統(tǒng)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療系統(tǒng)等方面，逐漸影響著各個行業(yè)的未來走向與企業(yè)定位。在企業(yè)中合理運用AI，不但能節(jié)約人力物力，使企業(yè)節(jié)省人力開支與不必要花銷，而且能夠使企業(yè)效率在生產(chǎn)、物流中轉(zhuǎn)、售后服務(wù)等方面效率提高，并且有效降低各種資源損耗與浪費。邊緣運算科技、虛擬化、物聯(lián)網(wǎng)以及5G的高速發(fā)展，將促進整個工業(yè)網(wǎng)絡(luò)在很大程度上功能的整合，從而實現(xiàn)工業(yè)控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的智能集成。人工智能所帶來的大規(guī)模工業(yè)使用場景，給中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級帶來了新機遇。在5G時代即將來臨的大背景下，人工智能技術(shù)以計算為基石，利用大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化流程，并以機器學(xué)習的方法，大力推動智慧生產(chǎn)技術(shù)和服務(wù)，將提升企業(yè)勞動生產(chǎn)率和效益，是技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的主要方面。如何推行工業(yè)的數(shù)字化，合理應(yīng)用AI技術(shù)與工業(yè)有效結(jié)合，改善管理與生產(chǎn)能力是我們需要思考的重大課題。

二、阿里巴巴對AI技術(shù)的應(yīng)用

業(yè)界有這樣的共識：行業(yè)實踐是檢測AI市場價值的唯一準則。在過去的三年多時間里，阿里云憑借在城市、工業(yè)、農(nóng)村等領(lǐng)域的摸索，終于找到了一條富有特點的工業(yè)型AI路線。同時，阿里云還率先發(fā)起和推動并踐行了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融入，并結(jié)合了商業(yè)合作伙伴推動產(chǎn)業(yè)的落實。第一批促進了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)深層次大規(guī)模融合的阿里云經(jīng)過了與合作方的共同努力，率先在全球范圍內(nèi)推動新興產(chǎn)業(yè)落地。

工業(yè)大腦是指運用現(xiàn)有的工業(yè)和信息系統(tǒng)研發(fā)技術(shù)，把大數(shù)據(jù)當成整個環(huán)節(jié)的核心，將工業(yè)的整個生命周期中包括生產(chǎn)線上的產(chǎn)品從開發(fā)到應(yīng)用的大一條龍數(shù)據(jù)，還包括由傳感器、機械等物理過程實際產(chǎn)生的物質(zhì)的大數(shù)據(jù)和工業(yè)上的一些實際應(yīng)用信息化數(shù)據(jù)，人與流程之間的關(guān)系數(shù)據(jù)等，并將這些數(shù)據(jù)加以分析、融合、進行處理，從而形成生產(chǎn)環(huán)節(jié)一體化，從而建立工業(yè)的大數(shù)字孿生系統(tǒng)，與人工智能和優(yōu)化等算法相結(jié)合，使工業(yè)能力大幅度加強并完成價值的增值。首先，工業(yè)公司借助工業(yè)大腦實現(xiàn)了對整個產(chǎn)業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)的集成和融合，從實體層面上與數(shù)據(jù)之間建立了聯(lián)系，并由此形成產(chǎn)業(yè)資源模型，從而建立了產(chǎn)業(yè)的大數(shù)據(jù)資源平臺。其次，在產(chǎn)業(yè)資源模型上，進一步提升了控制優(yōu)化、排程排產(chǎn)、可預(yù)測性維護、工業(yè)視覺、供應(yīng)鏈系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)認知圖譜等各類AI技術(shù)能力。再次，工業(yè)生產(chǎn)人腦可以支持公司龐大的計算力，也可以進行同時管理大量工業(yè)生產(chǎn)時序數(shù)。最后，利用工業(yè)生產(chǎn)人腦優(yōu)化生產(chǎn)過程，可以真正實現(xiàn)為公司成本、提高質(zhì)量、提高效率、增加利潤等目標。

工業(yè)管理大腦將自己的統(tǒng)計數(shù)據(jù)與眾多企業(yè)管理工程師所使用熟悉專門進行研究的生產(chǎn)能力數(shù)據(jù)進行相互配合、交叉加以互補，找到了一個利用企業(yè)大腦可以有效放大生產(chǎn)能力的時間增量和同時降低企業(yè)能源消耗的有效方法——開發(fā)出工業(yè)智能大腦2.0。工業(yè)智能大腦2.0將國際行業(yè)研究中的相關(guān)知識創(chuàng)新機理與國內(nèi)海量的相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)資料資源進行緊密融合，并由AI和技術(shù)中心重新進行了相互關(guān)聯(lián)和整合再造，從而為其帶來了顯而易見的社會經(jīng)濟效益。

阿里巴巴首度披露人工智能調(diào)用規(guī)模：每天調(diào)用超1萬億次，服務(wù)全球10億人，日處理圖像10億張、視頻120萬小時、語音55萬小時、自然語言5千億句。在AI芯片、AI云服務(wù)、AI算法、AI平臺、產(chǎn)業(yè)AI，阿里巴巴實現(xiàn)全面引領(lǐng)。

阿里云宣布推出的阿里工業(yè)智能大腦包含了四個智能軟件開放平臺，這些平臺具有全新的功能：人工數(shù)字智能雙胞胎、云邊緣化協(xié)同、模塊化的人工智能軟件應(yīng)用程序組裝和人工智能數(shù)據(jù)御數(shù)。同時，由于有了微軟的工業(yè)智慧大腦流程與自動化應(yīng)用軟件開放平臺2.0的自動數(shù)據(jù)建模與數(shù)據(jù)分析的大計算功能，工業(yè)大腦企業(yè)工程人員能夠迅速地通過自動建立在工業(yè)生產(chǎn)線過程中的各種設(shè)備以數(shù)字化方法拷貝一個物理對象，根據(jù)仿真對象在真實環(huán)境中的活動情況，對生產(chǎn)、制造流程以及整個車間過程進行虛擬仿真，進而提升了制造企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)、制造業(yè)的整體生產(chǎn)效率的軟件應(yīng)用。通過工業(yè)機器人大腦來優(yōu)化產(chǎn)品在工業(yè)生產(chǎn)和制造中的操作流程，為企業(yè)達到了降本、增效、提質(zhì)的目標。依托著制造業(yè)大腦開放平臺2.0超強的全過程數(shù)據(jù)分析構(gòu)建與精煉技術(shù)能力，企業(yè)能夠迅速構(gòu)建產(chǎn)線數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用，并完成對生產(chǎn)物理設(shè)備的現(xiàn)場監(jiān)控與感知，進而針對具體產(chǎn)業(yè)場景完成了“樂高”形式的模塊化智能設(shè)備應(yīng)用研發(fā)。同樣，工業(yè)大腦開放平臺2.0可對云端大數(shù)據(jù)挖掘優(yōu)化所提供的業(yè)務(wù)規(guī)則和模式，并經(jīng)過四級安全防護下放到邊緣側(cè)，以實現(xiàn)毫秒級流程優(yōu)化和管控。

阿里云推出的工業(yè)智能大腦2.0正面向著我國產(chǎn)品制造業(yè)的各個領(lǐng)域一批配備具有前沿技術(shù)和產(chǎn)品核心市場競爭力的技術(shù)創(chuàng)新型龍頭企業(yè)，完成其對于企業(yè)合作伙伴的全方位產(chǎn)品服務(wù)鏈條和賦值功能，使其完成從一個我國傳統(tǒng)制造業(yè)大中小微企業(yè)的大腦智能化制造發(fā)展進程到一個加速轉(zhuǎn)型的進程。截止到現(xiàn)在，阿里云已經(jīng)成熟應(yīng)用了涵蓋混凝土、鋼材、化工、垃圾焚燒等眾多國內(nèi)工業(yè)重要領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用到行業(yè)。未來，阿里云推出的工業(yè)智能大腦2.0的應(yīng)用將會更加廣泛，功能也將會更加完備。

阿里云表示，這些基于AI的智能管理技術(shù)已經(jīng)在整個全球很大范圍內(nèi)，從各行各業(yè)的企業(yè)都成功實現(xiàn)了顯著的高效降本和增加效果，同時實現(xiàn)了降成本與提高效率是企業(yè)管理水平質(zhì)的飛躍。在阿里云應(yīng)用于目前的我國水泥廠配網(wǎng)生產(chǎn)中，工業(yè)操作人員大腦具有3.0的智能工業(yè)人員視覺系統(tǒng)AI型的技術(shù)控制能力，它不僅可以有效消除復(fù)雜的建筑背景、光線等復(fù)雜因素造成的視覺干擾，對于燃燒火焰的變化類型和燃燒溫度可以進行準確歸類，自動地快速完成對配電設(shè)備的最終端優(yōu)化和自動控制，完全超過人工處理效率和速度并且處理得更加完美；在目前我國的并網(wǎng)電力行業(yè)，工業(yè)人員大腦3.0的智能配電組網(wǎng)“虛擬調(diào)度員”通過對配網(wǎng)知識和調(diào)度圖譜的進行深入分析學(xué)習，已經(jīng)可以使他們能足夠準確地快速完成50%的配網(wǎng)調(diào)度工作任務(wù)，每年至少可以為各個工業(yè)地區(qū)和地級市政府配網(wǎng)公司人員節(jié)約上千萬元的工作時間和人力成本，進而提高了企業(yè)在整個行業(yè)的競爭力。

在都市和工業(yè)生產(chǎn)情景上，由阿里云開發(fā)的超級人工智能ET頭腦也將得以全面運用。據(jù)理解，ET城市頭腦將使杭州試點地區(qū)的交通時間縮短15.3%，救護人自行到達現(xiàn)場上的時限也縮短了一半。ET產(chǎn)業(yè)頭腦在良品率提高、事件發(fā)生率預(yù)測等制造業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域中也大顯身手，助力了協(xié)鑫光電、中策膠業(yè)、天合光能、盾安新能源等大型生產(chǎn)公司創(chuàng)造了收益數(shù)十億元。在天合光能的成功例子中，阿里云ET產(chǎn)業(yè)頭腦協(xié)助其提高了電池片A品率至百分之七以上，是業(yè)內(nèi)第一個按效果付費的IT業(yè)務(wù)案例。另外，在產(chǎn)業(yè)AI的實踐中，阿里巴巴不斷得到行業(yè)的認可。2017年11月，中國國家科技部發(fā)布的第一批四個我國人工智能開放創(chuàng)新平臺名錄，阿里云ET城市大腦在列。在烏鎮(zhèn)全球網(wǎng)絡(luò)會議上，阿里云ET大腦榮獲了全球網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)軍技術(shù)成果獎。

三、AI技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的結(jié)合

在工業(yè)領(lǐng)域，生產(chǎn)制造是最重要的環(huán)節(jié)。生產(chǎn)制造的目標是提質(zhì)、增效、降本和減存，這也是AI中臺優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的目標。我們必須準確把握信息化和工業(yè)化的概念，“工業(yè)化”的準確含義是“產(chǎn)業(yè)化”，其并沒有終點。當今工業(yè)化的特點就是：數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。這意味著工業(yè)化內(nèi)涵的革命性變化：人類進入信息化的工業(yè)化時代，必須將信息化與工業(yè)化融合，形成現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。

首先，我們需要知道，AI中臺要發(fā)揮作用，通常需要先收集生產(chǎn)制造過程中各種各樣的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的完整與數(shù)量。企業(yè)的數(shù)據(jù)倉庫里存儲了大量數(shù)據(jù)，包括原料、采購、生產(chǎn)、渠道和銷售等各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，然后處理這些數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)中臺將數(shù)據(jù)打通。其次，AI中臺要做的就是對這些打通的數(shù)據(jù)進行學(xué)習與匯總，生成定制化模型，對工藝、損耗和良品率等進行監(jiān)控和診斷，得出生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)相應(yīng)的預(yù)測。最后，依據(jù)輸出的決策進行反饋，在優(yōu)化質(zhì)量、降低成本、增加效能、降低損耗和減少庫存等方面做出優(yōu)化，實現(xiàn)生產(chǎn)制造的智能化轉(zhuǎn)型。

人工智能不僅可以解決這些問題，滿足生產(chǎn)制造的需求，還能夠降低成本，提升效益。首先，要明確優(yōu)化目標和優(yōu)化手段，比如目標是提升生產(chǎn)效率，還是降低原料消耗，常用的優(yōu)化手段是調(diào)節(jié)控制參數(shù)。可以說，工業(yè)AI中臺在生產(chǎn)制造領(lǐng)域的核心應(yīng)用之一就是調(diào)節(jié)控制參數(shù)，并且反饋到相應(yīng)設(shè)備上，從而實現(xiàn)既定的優(yōu)化目標。人工智能就可以分析聯(lián)網(wǎng)上傳的所有數(shù)據(jù)，優(yōu)化生產(chǎn)制造的各個環(huán)節(jié)。目前，人工智能與生產(chǎn)制造的融合場景主要可分為以下幾類：生產(chǎn)優(yōu)化、智能質(zhì)檢、生產(chǎn)設(shè)備的預(yù)測性維護以及供應(yīng)鏈管理。將生產(chǎn)制造端的各類數(shù)據(jù)打通，并在工業(yè)AI中臺上進行分析，形成資源最優(yōu)利用的方案組合，提升產(chǎn)品合格率和產(chǎn)品生產(chǎn)效率等。另外，在很多的環(huán)境中，工廠都是希望通過利用自動化的人工智能技術(shù)來有效地降低生產(chǎn)的成本，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而達到增強企業(yè)競爭力的目的。智能質(zhì)檢是指通過人工智能定產(chǎn)品質(zhì)量并判斷產(chǎn)品是否合格，能夠有效地為產(chǎn)品質(zhì)量把關(guān)，智能質(zhì)檢不但要對產(chǎn)品本身的質(zhì)量進行檢測，還要對生產(chǎn)制造環(huán)境的質(zhì)量進行監(jiān)測，而這一切都要通過人工智能進行。人工智能視覺系統(tǒng)能夠利用圖像發(fā)現(xiàn)缺陷以及產(chǎn)功能的差，并且系統(tǒng)本身可以根據(jù)大量數(shù)據(jù)持續(xù)學(xué)習，其性能會隨著時間推移而逐步改善。預(yù)測性維護是人工智能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)的重要切入點，它可以預(yù)防機器故障、加強工作場所安全，提升產(chǎn)品質(zhì)量。人工智能可以幫助企業(yè)管理和協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈涉及的各個流程，并將這些流程與客戶流程和供應(yīng)商流程綜合起來，根據(jù)各自不同的需求，經(jīng)過人工智能系統(tǒng)的縝密分析及整合作出最佳的決策。企業(yè)通過AI中臺對供應(yīng)鏈的管理，使得供應(yīng)鏈系統(tǒng)能夠更加智能化響應(yīng)企業(yè)在生產(chǎn)和制造中所受客戶需求變動情況，AI中臺將會充分利用大量的物流信息，如原始材料的進出量、庫存數(shù)量和零部件的周轉(zhuǎn)速度等，以幫助企業(yè)促進供應(yīng)鏈倉庫的自主和優(yōu)化經(jīng)營，實現(xiàn)供應(yīng)商、企業(yè)、客戶間的信息同步。比如，我們建議將低需要的零部件轉(zhuǎn)移到附近或者更遠的位置，把高需要的零部件擺放到供應(yīng)鏈上，可以較快被客戶獲取的附近地區(qū)域。同時，在工廠和倉庫內(nèi)運輸物品的無人車，在AI中臺的引導(dǎo)下，會結(jié)合人工智能的視覺感知能力，實時調(diào)整車輛路線，從而實現(xiàn)最優(yōu)的運營效率。

其主要步驟有三方面。第一步，評估現(xiàn)在，尋找著手點。第二步，引入人工智能單點式用例。第三步，人工智能模型測試與拓展。

四、結(jié)束語

時代在飛速發(fā)展，歷史從未停下腳步，人工智能的浪潮以迅雷不及掩耳之勢席卷全球工業(yè)，實現(xiàn)了工業(yè)智能化、便捷化。從宏觀上看，從傳統(tǒng)制造方式到如今的人工智能制造方式，也許將成為一個具有顛覆性的革命性改變。這是因為從傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造方式發(fā)展到整個供應(yīng)鏈，再發(fā)展到售前服務(wù)和售中管理體系，人工智能可以實現(xiàn)對企業(yè)全鏈路的覆蓋和提升。從微觀上看，對企業(yè)來說，AI中臺下的智能化生產(chǎn)和制造方式可以更好地實現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)優(yōu)化，減少資源浪費并且有助于提高生產(chǎn)效率。從大數(shù)據(jù)的角度看，人工智能已經(jīng)為中國工業(yè)的發(fā)展前景賦予了重要的功能，AI技術(shù)的發(fā)展?jié)摿Σ豢尚∮U。波士頓咨詢曾在研究報告中表示，AI將會給中國工業(yè)的生產(chǎn)效率增長帶來15%-25%的提升，額外創(chuàng)造的附加值4萬億元到6萬億元。人工智能對工業(yè)的革命性改造將會是一個無法阻擋的大趨勢，在新技術(shù)層出不窮的當代社會，人工智能的強大動力有增無減。對阿里巴巴來說，充分運用人工智能成為最理所當然的選擇，使其從眾多企業(yè)中脫穎而出。隨著全球工業(yè)機器人或自動化領(lǐng)軍企業(yè)逐步將人工智能技術(shù)落地，工業(yè)自動化領(lǐng)域逐步引起人工智能技術(shù)，越來越多更加智能的機器、設(shè)備將會走向市場，全球智能制造的愿景或?qū)⒑芸鞂崿F(xiàn)。