從“機(jī)器換人”到“機(jī)器助人”,人工智能正在以“智”的形象革命性地改變著制造業(yè)。如今,在工業(yè)4.0的浪潮下,人工智能已經(jīng)成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型的“利器”,其在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用使傳統(tǒng)制造業(yè)煥發(fā)出勃勃生機(jī)。
人工智能猶如一位“智慧工人”,能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化生產(chǎn)流程,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制,保障產(chǎn)品安全。它與傳統(tǒng)機(jī)器自動(dòng)化不同,不僅能夠“勞作”,還能夠“思考”,實(shí)現(xiàn)更智能化的決策??梢哉f(shuō),人工智能是工業(yè)4.0實(shí)現(xiàn)從“自動(dòng)化”到“智能化”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵所在。
具體來(lái)看,人工智能在工業(yè)4.0中發(fā)揮著不可或缺的作用,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面......
人工智能對(duì)工業(yè)4.0的影響
提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量:人工智能可以自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程、優(yōu)化生產(chǎn)流程、預(yù)測(cè)生產(chǎn)故障等,從而提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
根據(jù)麥肯錫全球研究所的調(diào)查,人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以將全球制造業(yè)的產(chǎn)出提高30%。例如,寶馬公司使用人工智能來(lái)提高汽車(chē)制造的質(zhì)量,通過(guò)機(jī)器視覺(jué)來(lái)檢測(cè)汽車(chē)車(chē)身上的缺陷,并使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)識(shí)別缺陷的類(lèi)型和嚴(yán)重程度。這使得寶馬能夠提高汽車(chē)制造的質(zhì)量,并減少返工和召回的數(shù)量。
通用汽車(chē)公司使用人工智能來(lái)提高自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的效率,通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)優(yōu)化自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的流程,并預(yù)測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)的瓶頸。這使得通用汽車(chē)能夠提高自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的效率,并降低生產(chǎn)成本。
沃爾瑪公司使用人工智能來(lái)優(yōu)化倉(cāng)庫(kù)管理,通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)分析倉(cāng)庫(kù)中的庫(kù)存數(shù)據(jù),并預(yù)測(cè)商品的銷(xiāo)售需求。這使得沃爾瑪能夠提高倉(cāng)庫(kù)管理的效率,并降低庫(kù)存成本。
降低生產(chǎn)成本:人工智能可以減少人工成本、提高資源利用效率等,從而降低生產(chǎn)成本。
根據(jù)德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和能源部的數(shù)據(jù),人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以將德國(guó)制造業(yè)的能源效率提高20%。例如,德國(guó)西門(mén)子公司使用人工智能來(lái)預(yù)測(cè)其光伏發(fā)電系統(tǒng)的故障,從而提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全性。這提高了光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全性,延長(zhǎng)了光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用壽命。
中國(guó)的國(guó)家電網(wǎng)公司使用人工智能來(lái)監(jiān)控其電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),從而提高電網(wǎng)的安全性。這提高了電網(wǎng)的安全性,保護(hù)了電網(wǎng)用戶(hù)的安全。
中國(guó)上海市使用人工智能來(lái)管理其公共交通系統(tǒng),通過(guò)人工智能算法來(lái)優(yōu)化公交車(chē)路線(xiàn)、預(yù)測(cè)公交車(chē)到達(dá)時(shí)間等。這提高了公共交通系統(tǒng)的效率,降低了運(yùn)營(yíng)成本。
提升產(chǎn)品的個(gè)性化和定制化水平:人工智能可以根據(jù)客戶(hù)需求個(gè)性化生產(chǎn)產(chǎn)品,從而提升產(chǎn)品的個(gè)性化和定制化水平。
根據(jù)麥肯錫全球研究所的調(diào)查,到2025年,全球制造業(yè)中個(gè)性化定制產(chǎn)品的比例將達(dá)到50%。例如,美國(guó)的亞馬遜公司使用人工智能來(lái)個(gè)性化其商品推薦,通過(guò)分析用戶(hù)的購(gòu)物歷史、搜索記錄等,并推薦用戶(hù)感興趣的商品。這提高了用戶(hù)的購(gòu)物體驗(yàn),提升了產(chǎn)品的個(gè)性化和定制化水平。
提高產(chǎn)品的安全性和可靠性:人工智能可以監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程、預(yù)測(cè)產(chǎn)品故障等,從而提高產(chǎn)品的安全性和可靠性。
根據(jù)波音公司的報(bào)告,人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以將飛機(jī)的故障率降低10%。例如,美國(guó)的波音公司使用人工智能來(lái)預(yù)測(cè)飛機(jī)的故障,通過(guò)分析飛機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù),并預(yù)測(cè)飛機(jī)的故障風(fēng)險(xiǎn)。這提高了飛機(jī)的安全性,降低了事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
中國(guó)的風(fēng)電公司使用人工智能來(lái)監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài),通過(guò)分析風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù),并預(yù)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障風(fēng)險(xiǎn)。這提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性,降低了事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
創(chuàng)造新的商業(yè)模式:人工智能可以催生新的商業(yè)模式,例如人工智能驅(qū)動(dòng)的制造服務(wù)、人工智能驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品共享等。
例如,美國(guó)的通用汽車(chē)公司使用人工智能來(lái)提供自動(dòng)駕駛汽車(chē)服務(wù),通過(guò)人工智能算法來(lái)控制自動(dòng)駕駛汽車(chē),并提供安全舒適的乘坐體驗(yàn)。這創(chuàng)造了新的商業(yè)模式,即自動(dòng)駕駛汽車(chē)服務(wù)。
人工智能助力機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展
人工智能技術(shù)與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合,將推動(dòng)機(jī)械自動(dòng)化向智能化方向發(fā)展。人工智能技術(shù)可以賦予機(jī)器人自主學(xué)習(xí)、感知、決策的能力,使機(jī)器人能夠更靈活地適應(yīng)復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境。
例如,德國(guó)庫(kù)卡:庫(kù)卡的iiwa協(xié)作機(jī)器人使用了人工智能技術(shù),可以與人類(lèi)工人安全地協(xié)作工作。這種機(jī)器人可以根據(jù)人類(lèi)工人的動(dòng)作進(jìn)行調(diào)整,并避免碰撞。iiwa協(xié)作機(jī)器人目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)被廣泛使用,包括汽車(chē)制造、電子制造、航空航天等行業(yè)。
中國(guó)上汽集團(tuán):上汽集團(tuán)的焊接機(jī)器人使用了人工智能技術(shù),可以根據(jù)焊接部件的形狀和大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。這種機(jī)器人可以提高焊接質(zhì)量和效率。上汽集團(tuán)的焊接機(jī)器人目前已經(jīng)在其位于上海的工廠(chǎng)中使用,用于生產(chǎn)汽車(chē)的車(chē)身。
人工智能助力工業(yè)4.0邁向智能化
人工智能技術(shù)是工業(yè)4.0的關(guān)鍵技術(shù)之一,將推動(dòng)工業(yè)4.0從自動(dòng)化向智能化轉(zhuǎn)型。人工智能技術(shù)的應(yīng)用將使工業(yè)生產(chǎn)更加智能化、高效化、個(gè)性化和安全化,從而促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
例如, 德國(guó)西門(mén)子在其位于德國(guó)安貝格的工廠(chǎng)中使用了人工智能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化和自動(dòng)化。該工廠(chǎng)使用了人工智能技術(shù)來(lái)監(jiān)控機(jī)器的狀態(tài),并預(yù)測(cè)可能的故障。這使得西門(mén)子能夠在故障發(fā)生之前采取措施進(jìn)行維修,從而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
人工智能的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能在工業(yè)4.0中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛和深入,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
人工智能將成為工業(yè)4.0的基礎(chǔ)技術(shù):人工智能將在工業(yè)4.0的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,成為工業(yè)4.0的基礎(chǔ)技術(shù)。
人工智能將與其他技術(shù)融合發(fā)展:人工智能將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)融合發(fā)展,形成新的技術(shù)生態(tài)。
人工智能將推動(dòng)工業(yè)4.0的智能化轉(zhuǎn)型:人工智能將推動(dòng)工業(yè)4.0從自動(dòng)化向智能化轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)從自動(dòng)化到智能化的跨越。
展望未來(lái),借助人工智能,工業(yè)制造將變得更加智能化、柔性化、個(gè)性化,實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶(hù)需求的快速響應(yīng)和個(gè)性化定制。我們也許能夠看到能夠自主學(xué)習(xí)、協(xié)作、持續(xù)進(jìn)化的“人工智能工人”在工廠(chǎng)里輔助人類(lèi)員工開(kāi)展各種復(fù)雜工作。它們將與人類(lèi)形成相互信任、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的合作關(guān)系。
人工智能不僅將改變制造業(yè)的生產(chǎn)模式,更將徹底改變?nèi)祟?lèi)的工作方式和生活方式。一個(gè)仿佛充滿(mǎn)智慧的全新世界正在孕育和成形。讓我們拭目以待人工智能如何與我們共建一個(gè)更加美好的未來(lái)!