人工智能“增智”制造業(yè) 切不可急功近利

楊侖

前些時(shí)候，有條新聞在人工智能領(lǐng)域刷了屏：曾服務(wù)于谷歌大腦與百度大腦的AI大牛吳恩達(dá)宣布成立AI初創(chuàng)公司Landing.AI?！癆I將變革制造業(yè)。這是一個(gè)無(wú)法改變的事實(shí)?！痹诮邮苊襟w采訪時(shí)，吳恩達(dá)這樣說(shuō)。日前，在一次人工智能峰會(huì)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(huì)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(jī)器人的一個(gè)車(chē)間里，生產(chǎn)線上的機(jī)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(jī)器人的區(qū)別是：程序指令不再由人下達(dá)，而是智能焊接系統(tǒng)自主完成編程并執(zhí)行的。

新松機(jī)器人公司多年來(lái)一直致力于推動(dòng)人工智能在機(jī)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?！巴ㄟ^(guò)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的進(jìn)步，人工智能技術(shù)已經(jīng)在工廠中得到了應(yīng)用?！毙滤蓹C(jī)器人公司技術(shù)總監(jiān)徐方說(shuō)，“這套智能焊接系統(tǒng)，就是首先感知工件并對(duì)其進(jìn)行測(cè)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)?！?/p>

徐方還介紹，新松機(jī)器人在智能焊接系統(tǒng)、智能打磨系統(tǒng)、協(xié)作機(jī)器人、復(fù)合機(jī)器人等多個(gè)領(lǐng)域積極推動(dòng)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(gè)腳印地走?！毙滤蓹C(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司中央研究院院長(zhǎng)助理王曉東博士對(duì)筆者說(shuō)，“我們目前在視覺(jué)、室內(nèi)定位、語(yǔ)音等方面的人工智能技術(shù)有所收獲，預(yù)計(jì)還需要一年左右實(shí)現(xiàn)技術(shù)模塊的成熟?！?/p>

“比如研發(fā)的機(jī)器人視覺(jué)定位系統(tǒng)，通過(guò)視覺(jué)算法讓機(jī)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(jī)器人對(duì)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?！蓖鯐詵|說(shuō)。

王曉東還介紹，除了視覺(jué)定位系統(tǒng)外，人臉識(shí)別與自動(dòng)跟隨、室內(nèi)定位也是該公司人工智能技術(shù)取得的成果?！氨确秸f(shuō)，在一定的工作環(huán)境中，工人需要人力推車(chē)裝運(yùn)物料并進(jìn)行運(yùn)送分發(fā)，通過(guò)人工智能技術(shù)升級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)車(chē)體的自動(dòng)跟隨以便輔助運(yùn)送?！蓖鯐詵|說(shuō)。

難點(diǎn)：仍要夯實(shí)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(rèn)為是智能制造、產(chǎn)業(yè)升級(jí)的主戰(zhàn)場(chǎng)。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(lái)看，人工智能進(jìn)入制造業(yè)的最后一公里仍有許多問(wèn)題亟待解決。

徐方告訴筆者，一個(gè)顯著難點(diǎn)是數(shù)據(jù)不足?！皵?shù)量眾多、需要升級(jí)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(gè)工廠的環(huán)境、生產(chǎn)過(guò)程都不盡相同，更重要的是積累的數(shù)據(jù)相對(duì)比較少。”徐方說(shuō)。

另一方面，如果根據(jù)每一個(gè)工廠的不同環(huán)境進(jìn)行“量身定制”，經(jīng)濟(jì)成本是否能被廠家接受也是一個(gè)問(wèn)題?！斑€有一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題是安全，與入侵一臺(tái)手機(jī)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?！毙旆秸f(shuō)。

從全球角度來(lái)看，制造業(yè)毫無(wú)疑問(wèn)是國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)的核心戰(zhàn)場(chǎng)。無(wú)論是美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國(guó)的工業(yè)4.0、日本的工業(yè)智能化還是英國(guó)的工業(yè)2050計(jì)劃，西方國(guó)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(huì)很長(zhǎng)，技術(shù)進(jìn)步需要一定的時(shí)間來(lái)完善、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，才能實(shí)現(xiàn)人們對(duì)美好生活的向往，我也希望社會(huì)對(duì)于人工智能領(lǐng)域的支持是長(zhǎng)期的，最終實(shí)現(xiàn)智能制造的升級(jí)和發(fā)展?！毙旆秸f(shuō)。

展望：融合是大勢(shì)所趨

“目前我們還沒(méi)有人工智能技術(shù)的運(yùn)用，但已經(jīng)處于準(zhǔn)備階段了?！鄙蜿?yáng)機(jī)床集團(tuán)技術(shù)部副部長(zhǎng)楊銳說(shuō)，“經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)的積累、采集，未來(lái)人工智能技術(shù)或許是一個(gè)可行的選項(xiàng)。”

據(jù)沈機(jī)股份1月9日發(fā)布的公告稱，沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)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(tái)，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(kāi)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(jià)值，開(kāi)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)。

楊銳告訴筆者，作為智能裝備制造企業(yè)，如果自身建立云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和運(yùn)算，成本過(guò)高不說(shuō)，也并非其專長(zhǎng)。借助互聯(lián)網(wǎng)巨頭的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、云計(jì)算能力，不但成本低、效率高，對(duì)未來(lái)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(guó)信息通信研究院政策與經(jīng)濟(jì)研究所主任工程師秦業(yè)認(rèn)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(xiàng)通用性技術(shù)，人工智能與制造業(yè)融合是大勢(shì)所趨。

“首先，對(duì)于制造業(yè)而言，知識(shí)經(jīng)驗(yàn)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(yàn)來(lái)操作。AI可以將這些歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)與建模，從而在一定程度上取代專家，為制造過(guò)程提供決策支撐?！鼻貥I(yè)說(shuō)。

其次，他認(rèn)為，人工智能可以進(jìn)一步接管復(fù)雜工序。以往，被機(jī)器取代的往往是簡(jiǎn)單重復(fù)的工作。未來(lái)，一些需要在現(xiàn)場(chǎng)由人腦進(jìn)行復(fù)雜情況判斷的工序也會(huì)被人工智能技術(shù)逐步滲透。與此同時(shí)，隨著機(jī)器視覺(jué)、手勢(shì)識(shí)別等技術(shù)與工業(yè)機(jī)器人的深入融合，人機(jī)協(xié)作也將在更多工作場(chǎng)景和更多復(fù)雜工序中成為主流。

另外，人工智能可以對(duì)復(fù)雜過(guò)程進(jìn)行智能化指引。以產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)為例，工業(yè)設(shè)計(jì)軟件在集成了人工智能模塊后，可以理解設(shè)計(jì)師的需求，還可以與區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)輿情、社交媒體等多元化數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)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(jì)研發(fā)方案，甚至自主設(shè)計(jì)出多個(gè)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(jì)算、制圖過(guò)程，而是用更多的時(shí)間來(lái)思考產(chǎn)品創(chuàng)新的突破。

“總之，人工智能是一種方法，一個(gè)工具，在我們發(fā)展制造業(yè)的過(guò)程中會(huì)起到助推器的作用。”秦業(yè)說(shuō)，“但是也不要過(guò)分夸大人工智能在短期內(nèi)對(duì)制造業(yè)的作用，技術(shù)還要腳踏實(shí)地的研發(fā)、突破，積累才是最終實(shí)現(xiàn)‘超車(chē)的關(guān)鍵?！?/p>