人工智能“增智”制造業(yè) 切不可急功近利

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前些時候，有條新聞在人工智能領(lǐng)域刷了屏：AI大牛吳恩達宣布成立AI初創(chuàng)公司Landing.AI。“AI將變革制造業(yè)。這是一個無法改變的事實。”在接受媒體采訪時，吳恩達這樣說。日前，在一次人工智能峰會上，阿里云總裁胡曉明也表示，AI企業(yè)只有與產(chǎn)業(yè)深度融合，才是正確發(fā)展方向。

當(dāng)人工智能遇上制造業(yè)，會擦出怎樣的火花?

現(xiàn)狀：技術(shù)研發(fā)需一步一腳印

在新松機器人的一個車間里，生產(chǎn)線上的機器手臂正在上下?lián)]舞，完成程序指令的焊接工作。與傳統(tǒng)機器人的區(qū)別是：程序指令不再由人下達，而是智能焊接系統(tǒng)自主完成編程并執(zhí)行的?！　⌒滤蓹C器人公司多年來一直致力于推動人工智能在機器人領(lǐng)域的研究及應(yīng)用，并于2017年設(shè)立了人工智能研究院。

“通過機器視覺系統(tǒng)的進步，人工智能技術(shù)已經(jīng)在工廠中得到了應(yīng)用。”新松機器人公司技術(shù)總監(jiān)徐方說，“這套智能焊接系統(tǒng)，就是首先感知工件并對其進行測量，自主生成程序，根據(jù)不同的焊接工藝調(diào)取不同的焊接技術(shù)。”

徐方還介紹，新松機器人在智能焊接系統(tǒng)、智能打磨系統(tǒng)、協(xié)作機器人、復(fù)合機器人等多個領(lǐng)域積極推動人工智能技術(shù)的應(yīng)用。

“人工智能技術(shù)研發(fā)要一步一個腳印地走。”新松機器人自動化股份有限公司中央研究院院長助理王曉東博士對科技日報記者說，“我們目前在視覺、室內(nèi)定位、語音等方面的人工智能技術(shù)有所收獲，預(yù)計還需要一年左右實現(xiàn)技術(shù)模塊的成熟。”

“比如研發(fā)的機器人視覺定位系統(tǒng)，通過視覺算法讓機器人擁有了自主判斷、精確定位、位姿調(diào)整等功能;除此以外，正在研發(fā)中的人工智能技術(shù)還體現(xiàn)在機器人對復(fù)雜配料的挑選、整理方面，用以提升生產(chǎn)效率，降低人工成本。”王曉東說。

王曉東還介紹，除了視覺定位系統(tǒng)外，人臉識別與自動跟隨、室內(nèi)定位也是該公司人工智能技術(shù)取得的成果。“比方說，在一定的工作環(huán)境中，工人需要人力推車裝運物料并進行運送分發(fā)，通過人工智能技術(shù)升級，可以實現(xiàn)車體的自動跟隨以便輔助運送。”王曉東說。

難點：仍要夯實技術(shù)基礎(chǔ)

政策的紅利、資本的涌入，人工智能在60年發(fā)展歷程中還是頭一次受到如此熱烈的關(guān)注。相較于其他領(lǐng)域，AI+制造業(yè)擁有巨大潛力，被認為是智能制造、產(chǎn)業(yè)升級的主戰(zhàn)場。而制造業(yè)與人工智能的結(jié)合，其根本目的是提升效率，降低成本。但目前來看，人工智能進入制造業(yè)的最后一公里仍有許多問題亟待解決。

徐方告訴科技日報記者，一個顯著難點是數(shù)據(jù)不足。“數(shù)量眾多、需要升級的中小型制造業(yè)企業(yè)的需求比較碎片化。人工智能需要在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上深度挖掘、深度學(xué)習(xí)，但每一個工廠的環(huán)境、生產(chǎn)過程都不盡相同，更重要的是積累的數(shù)據(jù)相對比較少。”徐方說。

另一方面，如果根據(jù)每一個工廠的不同環(huán)境進行“量身定制”，經(jīng)濟成本是否能被廠家接受也是一個問題。“還有一個值得關(guān)注的問題是安全，與入侵一臺手機不同，智能化工廠具有執(zhí)行能力，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，如何保障信息安全、生產(chǎn)安全也值得思考。”徐方說。

從全球角度來看，制造業(yè)毫無疑問是國家競爭的核心戰(zhàn)場。無論是美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國的工業(yè)4.0、日本的工業(yè)智能化還是英國的工業(yè)2050計劃，西方國家已將人工智能作為“再工業(yè)化”的戰(zhàn)略核心內(nèi)容。

“人工智能的道路會很長，技術(shù)進步需要一定的時間來完善、規(guī)避風(fēng)險，才能實現(xiàn)人們對美好生活的向往，我也希望社會對于人工智能領(lǐng)域的支持是長期的，最終實現(xiàn)智能制造的升級和發(fā)展。”徐方說。

展望：融合是大勢所趨

“目前我們還沒有人工智能技術(shù)的運用，但已經(jīng)處于準(zhǔn)備階段了。”沈陽機床集團技術(shù)部副部長楊銳說，“經(jīng)過大數(shù)據(jù)的積累、采集，未來人工智能技術(shù)或許是一個可行的選項。”

據(jù)沈機股份1月9日發(fā)布的公告稱，沈陽機床集團與騰訊云簽署了《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，擬共同打造工業(yè)云平臺，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、AI大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)金融結(jié)算等方面開展深度合作。公告中還表示，合作內(nèi)容是深化智能制造領(lǐng)域合作，提供云端服務(wù)及安全支持，充分挖掘工業(yè)大數(shù)據(jù)潛在價值，開展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域合作，并且提供互聯(lián)網(wǎng)金融、結(jié)算服務(wù)。

楊銳告訴記者，作為智能裝備制造企業(yè)，如果自身建立云平臺進行數(shù)據(jù)的處理和運算，成本過高不說，也并非其專長。借助互聯(lián)網(wǎng)巨頭的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、云計算能力，不但成本低、效率高，對未來發(fā)展的路徑也是明晰的。

那么，AI與制造業(yè)，究竟能擦出怎樣的火花?中國信息通信研究院政策與經(jīng)濟研究所主任工程師秦業(yè)認為，雖然目前人工智能的解決方案尚不能滿足制造業(yè)的要求，但作為一項通用性技術(shù)，人工智能與制造業(yè)融合是大勢所趨。

“首先，對于制造業(yè)而言，知識經(jīng)驗的固化與傳承很重要。在一些流程制造行業(yè)中，物料的配比、參數(shù)的設(shè)置，都需要有老專家根據(jù)多年的行業(yè)經(jīng)驗來操作。AI可以將這些歷史經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行學(xué)習(xí)與建模，從而在一定程度上取代專家，為制造過程提供決策支撐。”秦業(yè)說。

其次，他認為，人工智能可以進一步接管復(fù)雜工序。以往，被機器取代的往往是簡單重復(fù)的工作。未來，一些需要在現(xiàn)場由人腦進行復(fù)雜情況判斷的工序也會被人工智能技術(shù)逐步滲透。與此同時，隨著機器視覺、手勢識別等技術(shù)與工業(yè)機器人的深入融合，人機協(xié)作也將在更多工作場景和更多復(fù)雜工序中成為主流。

另外，人工智能可以對復(fù)雜過程進行智能化指引。以產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計為例，工業(yè)設(shè)計軟件在集成了人工智能模塊后，可以理解設(shè)計師的需求，還可以與區(qū)域經(jīng)濟、社會輿情、社交媒體等多元化數(shù)據(jù)進行對接，由此形成的數(shù)據(jù)模型可向工程師智能化推薦相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)方案，甚至自主設(shè)計出多個初步的產(chǎn)品方案供工程師選擇。這樣可以極大地釋放出創(chuàng)新活力，工程師不再拘泥于計算、制圖過程，而是用更多的時間來思考產(chǎn)品創(chuàng)新的突破。

“總之，人工智能是一種方法，一個工具，在我們發(fā)展制造業(yè)的過程中會起到助推器的作用。”秦業(yè)說，“但是也不要過分夸大人工智能在短期內(nèi)對制造業(yè)的作用，技術(shù)還要腳踏實地的研發(fā)、突破，積累才是最終實現(xiàn)‘超車’的關(guān)鍵。”(記者 楊侖)