为什么人工智能对传统制造业的冲击更大?
原标题：为什么人工智能对传统制造业的冲击更大?随着信息科技时代即“互联网+”时代的到来，科学技术正在不断推进更新，互联网正在以它独特的方式引领全国乃至全球的进步。从技术上而言：凭借着计算机运行处理速度的大幅提升，以及云计算、大数据、物联网等技术的飞速发展，人工智能的应用成本也在大幅度降低。
从需求上而言：市场经济的发展、广大消费者对别具一格的个性化定制和对产品的品质消费需求也在不断提升，因此就极大程度增加了制造业的繁杂性和要求改革创新的迫切性，包括生产的组织形式、质量检测环节、仓储物流等环节。
面对越来越复杂的系统和人类学习应对能力的有限性，接纳人工智能就变成了社会发展、经济增长、人类演化的必然，更是为了满足人们高质量生活的需求。
怎样利用人工智能技术代替人脑，甚至使其领先人脑来实现制造业效率的提升呢？
“物理世界”和“数字世界”的碰撞催生了制造业的巨大转变！传统制造业单一的生产模式以及人员思维方式和认识方面的局限性，导致系统中很多更加有益的价值并未被完全挖掘出来，但以人工智能为代表的新技术能为传统制造业带来巨大的改变，能摆脱人类认知的局限性，提升制造效率，通过数据科学和数据分析来为决策支持和资源优化提供可量化依据。
本文主要阐述了人工智能在不同的生产环节，包括产线设备、质量检测、仓储物流三个方面的运用。
一、人工智能对产线设备的影响
1、生产线设备维护
工厂运维方面：如果某一条生产线在生产过程中突然发出故障警示，该设备能进行自我诊断，找到出现问题的地方和分析出产生该故障的原因，凭借历史维护记录和维护准则来告知我们应该如何解决该设备故障，甚至能够让机器实现自我诊断、自我解决、自我恢复。
预测性维护方面：试想一下假如工业生产线或生产设备在生产过程中突然出现故障，可想而知造成的损失是无法估量的。如果能充分利用大数据建模和神经网络等先进科技算法进行提前预判，就能让机器设备在出现故障之前就能分析出或者感知到可能会出现的一系列问题。
2、产线设备参数优化
生产产线工位有少有多，可能会有几十个甚至上百个，其中涉及到的产线设备、生产材料、员工等都非常繁多。
通过基于生产线的大量数据分析和智能计算能够核算出每个工位最佳的人员配比，使生产线平衡率尽可能提高。
减少物质能源、时间和资金的占用浪费，尽可能降低生产成本和员工的疲劳度，减少设备损坏和员工工伤的概率，从而优化生产工艺，改善产品品质。
提高生产效率，节约生产成本则是提高企业效益的最佳选择！
现如今很多工厂都还是在利用传统的人工质量检测来对产品进行质量评估，质检员每天需要花十多个小时的时间去判断产品质量是否合格。但长时间下来肉眼确实难以承受，视觉疲劳的情况下也很容易造成工作上的失误。
展开全文二、人工智能在质量检测方面的优势
既然人工质检存在这么多弊端，那为什么之前没采取技术手段来帮助解决质检问题呢？
最主要的原因就是在于传统的视觉检测设备大概有百分之三十左右的误判率，而人工智能最重要的一个能力就是学习能力，例如同样一个划痕，它可能会和传统的系统一样第一次都会出现错误，但通过深度学习后人工智能可以在第二次第三次杜绝此类错误的出现。
正如人工智能首席专家吴恩达和富士康合作的智能检测，通过利用深度学习和神经网络，就能够让电脑快速学习做自动检测工作。
三、人工智能在仓储物流方面的运用
在仓储物流中，随着新技术的不断引入，体力劳动者是第一个要面临被替代的风险，因为人工智能所创造的动力机制能够在全天24小时的情况下来完成相应的工作任务，并且能够保正工作的精准性，降低了员工在处理重型机械时给自己或他人造成事故的风险。在2014年亚马逊的Kiva机器人被引进，他在仓库中的工作速度比人类快得多，在使用人工智能技术来替代体力劳动是更高效更经济的选择。
在仓储环节，对于企业仓库选址的优化问题，人工智能技术能够根据现实环境的种种约束条件，如顾客、供应商和生产商的地理位置、运输经济性、劳动力可获得性、建筑成本、税收制度等，进行充分的优化与学习，从而给出接近最优解决方案的选址模式。人工智能能够减少人为因素的干预，使选址更为精准，降低企业成本，提高企业的利润。
在库存管理方面，人工智能在降低消费者等待时间的同时使得物流相关功能分离开来，令物流运作更为有效。
人工智能技术最广为人知的一个应用就是通过分析大量历史数据，从中学结相应的知识，建立相关模型对以往的数据进行解释并预测未来的数据。
库存管理的方法是人工智能技术应用较早的领域之一，通过分析历史消费数据，动态调整库存水平，保持企业存货的有序流通，提升消费者满意度的同时，不增加企业盲目生产的成本浪费，使得企业始终能够提供高质量的生产服务。
早在两年前，就有企业通过智能眼镜扫描仓库中的条码图形以加快采集速度和减少错误。统计数据表明，AR为物流提供的增值，在采集数据过程中效率提高了25%。
对于运输路径的规划，智能机器人的投递分拣、智能快递柜的广泛使用都大大提高了物流系统的效率。
随着无人驾驶等技术的成熟，未来的运输将更加快捷和高效，通过实时跟踪交通信息，以及调整运输路径，物流配送的时间精度将逐步提高。而无人监控的智能投递系统也将大大减少包装物的使用，更加环保。
云计算、大数据、物联网、智能终端等互联网基础设施的投入，帮助制造型企业直接接入互联网，可以促进信息的广泛流动，实现更广范围的信息分享和使用，从而降低信息处理成本。
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责任编辑：人工智能何以促进未来教育发展
原标题：人工智能何以促进未来教育发展自工业革命以来，人类社会的发展总是在技术与教育的角逐互动中前行。技术作为推动人类历史发展的核心推进力，与教育这一“人力资本发动机”竞相成为推动经济社会发展的主力。人工智能作为第四次工业革命的显著标签，其飞速发展正在逐步塑造社会、经济、生活等领域的业务新形态，也不断带来颠覆性、丰富性、创新性的新业态。面对人工智能技术对整个社会发展的刺激，教育如何发展，成为值得思考的重要问题。
人工智能凸显创新人才发展挑战
作为引发第四次科技革命的核心技术，人工智能促进社会经济和科技的指数级发展，对人力资本的质量与供给产生了新的需求，人工智能与人力资源之间的相互依存关系产生了前所未有的张力，教育的超前性更是受到前所未有的挑战。第一，知识增长的指数发展使得未来人才需要哪些方面的准备具有极大的不确定性。第二，智力劳动者比重增加，创新人才成为时代发展的刚需。人工智能技术与生产过程的深度融合，会极大压缩生产领域的从业者需求，特别是那些人工智能胜出的领域。第三，人工智能技术的兴起引发高技术产业、新兴产业、新型服务行业更广阔的发展空间，从而使得创新型人才、复合型人才、高技术人才等在劳动力结构中需求激增。人工智能技术无法取代的创造性、灵活性、人文性等能力将成为智能化时代人才竞争的关键。教育肩负培养创新人才、为未来人才提前布局的使命。回溯历史，我们可以得到的经验是，只有教育领先于技术的发展步伐，为技术推进的社会提前做好人力资源的布局，社会的发展才有后劲。因此，在人工智能推进社会更飞速发展的今天，必须回答好什么样的教育才能承载提前布局人力资源的使命，以应对未知社会的人才挑战这一问题。
人工智能催生新的知识生产方式
在人工智能的影响下，人类知识生产加剧变化，知识增量呈现指数级态势。教育的传承性发展将不再局限于知识的传授与继承，而强调知识创造与创新，人工智能的介入更是催生了新的知识生产方式。其一，人工智能强大的知识发现能力缩短了知识生产周期。随着深度学习、强化学习等新的机器学习算法的发展，人工智能除了可以加快知识的生产、访问和利用，还可以从数据中提取隐含的、未知的、潜在的、有用的信息（知识），从而扩展知识创造的能力。其二，人机协同的智能模式扩大了知识创造的机会与可能性。人工智能技术不仅促进人的群智协同创新，而且可以实现人类与人工智能代理协同，后者所具有的超强计算能力，可以极大加速知识生产，催生知识的众创，以及人机协同知识创新。人工智能催生的新的知识生产方式对教育的挑战是，教育不再局限于知识传承，而更是知识的创新。未来学校教育必须教会学生如何与人工智能技术协同合作，呵护学习者“能学”，以及高度重视学生辨析知识能力的培养，召唤学习者“会学”，促进学习者在人机交互中实现知识更新与创造。
人工智能变革学习方式带来创造力与活力释放可能
人工智能已经引发了诸多领域与行业的深刻变革，对教育的系统性变革更是呼之欲出，为学习方式的变革带来了可能。首先，人工智能技术带来规模化教育的个性化可能。人工智能构建的智慧学习环境不仅创造灵活的学习空间，还能感知学习情境、识别学生特征，为学生提供个性学习支持。其次，人工智能技术带来标准化教育下的适应性可能。人工智能通过动态学习诊断、反馈与资源推荐的自适应学习机制，可以适应学生动态变化的学习需求，从而打破标准化的教育限制，释放出学生的创造力与活力。最后，人工智能改善结构化的授导方式，释放教师的创造力与教学活力而专注于人性化的学习设计。教师烦琐重复性的工作能够被智能机器所替代，智能分析技术能为教师精准定位学生的学习问题与需求，教师的角色将转向更加优秀的学习设计师，专注于“如何让学生学好”，注重培养学生的能力和思维，将更多时间用于学习活动设计以及与学生的个性化互动交流，为学生提供个性化学习支持服务。人工智能的发展以及与教育教学的深度融合，给教育的改革创新带来了更多选择，教育需要发挥技术的赋能、增能、使能优势满足教育的功用性追求，也要坚守教育的育人初心和使命传递人文性价值，以学生的成长发展为前提探索可以实践的学习方式、学习设计，通过人工智能释放出教育的更大活力。
人工智能引发领域与行业变革催生教育生态升级
人工智能对其他领域与行业的变革影响也会延伸到教育领域，因为教育是关乎社会发展全局的事业。一方面，人工智能所发挥的增强、替代、改善、变革等作用，突出体现在对社会生产和生活各个领域所产生的行业重塑作用，以及对人力的释放。另一方面，这些重塑作用和人力的释放，引发了社会领域与行业的变革，促使了社会人才需求的转向；而教育是社会人才资源输出的重要领地，需要为此作出有力回应，从而催生教育生态升级。人工智能加速了教育深化改革的进程，推动了系统内部的更新再造。数字技术已经对教师学生、课程、教学方式、学习体验、评价、管理等教育要素产生了深刻影响，并通过逐步的再造教育流程，变革着教育生态。而人工智能则在进一步加速这一过程，以一种颠覆性创新的态势，拓展系统内各要素的内涵，改善和延展系统内部关系，重塑教育系统功能与形态。人工智能拓展了教育边界，助推未来学校建设。未来学校将借助技术的力量，把校外学习场所（如科技馆、博物馆）和线上学习场所都纳入“学校”的范畴，整合社会各领域的教育资源，形成一种全新的育人环境。同时，数字孪生等新技术促进现实空间与虚拟空间的交互融合，通过创建人、物、环境数字孪生体，实现物理空间与数字空间的双向映射、动态交互和实时连接。对教育系统内部的升级改造以及空间资源的拓展，能够使其更好地与社会领域衔接，更好地提供适应未来生活和工作的创新人才成长场所。
人工智能关乎强国战略目标实现
教育应服务于国家战略布局，为抢占人工智能发展先机，构筑先发优势；为国际竞争、社会发展输出创新人才，支持科学技术的自主研发。当前，世界各国纷纷把发展人工智能上升到国家战略的高度，以抢占新一轮科技革命的机遇高点以及全球竞争中的主动权。《新一代人工智能发展规划》提出我国要“成为世界主要人工智能创新中心”的战略目标，全局部署了经济、教育、科技、社会发展和国家安全等重要方面。教育强国战略是科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略等重要战略的逻辑起点，人工智能对教育的人才培养能力提出更高要求。近年来，世界各国在发展人工智能的同时也面临巨大挑战，如创新人才问题、高新技术自主可控问题等。人工智能的国际竞争本质是人才的较量，这需要教育从战略层面予以回应。因此，教育在战略上起引领作用，就要既充分发挥智能技术优势推动教育生态系统升级，又谋篇布局为国家发展提供人才支撑。立足技术与教育在角逐中互为塑造的视角，对人工智能促进未来教育发展的探索，更需要在战略上把握先机，通过教育为社会各领域输出创新人才，支撑社会各领域转型升级以及人工智能等高新科技的创新发展，为强国战略注入持续活力与能量。
教育在与技术的角逐中共同推动社会的发展。教育具有超前性、人文性、传承性、战略性及生态性等特点。在人工智能技术的指数式发展面前，教育的超前性变得难以维系；需要慢工出细活的人文性与满足社会用人需求的工具性之间呈现时空拉锯和矛盾；对人类知识的传承则变身为历史传承、人际共创以及人机共创的多重特征。随着人工智能技术推动的发展加速，教育的发展战略、前瞻性谋划，是一个时不我待、任重道远的重要课题。
（作者：顾小清，系国家社科基金重大项目“人工智能促进未来教育发展研究”首席专家、华东师范大学教育信息技术学系教授）
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