人工智能到底对传统制造业能影响到哪个程度
“物理世界”（以制造业设备所代表）和“数字世界”（由人工智能、传感器等技术代表）的碰撞催生了制造业的巨大的转变。两个世界的融合将为下一轮经济发展注入新的动能。以人工智能为代表的新技术正在对生产流程、生产模式和供应链体系等生产运营过程产生巨大影响。
据埃森哲公司测算，到2035年，人工智能技术的应用将使制造业总增长值（GVA）增长近4万亿美元，年度增长率达到4.4%。作为新的“生产要素”，人工智能对于制造业的影响有几方面：
（1）机器将部分取代人的工作，实现智能自动化。在中国、日本等国家，可以弥补由于老龄化、人力资源成本提升带来的劳动力短缺问题。
（2）人工智能通过增强劳动力技能带来生产效率的提升，以提高人的效率，经过重新培训的员工可以执行更高级的设计、编程和维护任务或创造性的工作。
（3）人工智能与制造业的深度融合不但将加速新产品的开发过程，还将彻底颠覆原有的生产流程，人工智能程序不仅可以自动完成任务，而且还可以实现全新的业务流程。比如，根据客户的个性化需求自定义产品配置。这将是人工智能在制造业领域的最终目标。
斯坦福人工智能实验室主任、前谷歌大脑项目负责人、前百度首席科学家吴恩达（AndrewNg）离开百度以后，将自己的创业项目聚焦在制造业领域，希望通过为制造业转型提供技术、培训、运营流程管理等一系列解决方案，成为在制造业领域的AI服务提供商。我通过与吴恩达的交流，希望了解这位站在AI前沿的科学家是如何理解人工智能将为传统制造业带来的改变。
人工智能将改变制造业的哪些方面
吴恩达认为，目前，人工智能可能在制造业的四个领域中得到应用。
首先，制造业的很多细分领域依赖视觉检查。
AI设备对样品进行视觉检查的能力正在迅速提高，这使我们能够建立自动视觉检测系统。人工智能能够比较产品和照片，并决定是否通过检查。吴恩达团队将机器视觉应用在制造业中的精确质量分析领域，通过比人眼敏感多倍的相机结合AI技术提升图像理解的能力。该公司开发了机器视觉工具，用于在超出人类视觉范围的分辨率下发现电路板等产品中的微观缺陷，并使用机器学习算法对极少量的样本图像进行培训。
其次，优化生产过程。
AI通过调节和改进生产过程中的参数，对于制造中使用的很多机器进行参数设置。生产过程中，机器需要进行诸多参数的设置。例如，在注塑中，可能需要控制塑料的温度、冷却时间表、速度等等。所有这些参数都可能受到各种外部因素的影响，例如，外界温度等。通过收集所有这些数据，AI可以改进自动设置和调整机器的参数。
第三，提高新产品制造过程中的设计、制造效率。
制造新产品无论在设计还是在生产过程中都是一个迭代的过程，充满了微调。人工智能将能够显著缩短这一过程，提升制造行业的效率。
第四，确定产品质量问题来源。
许多产品的制造过程涉及到一系列的步骤，因此，如果最终产品没有通过检验，有时难以确定问题来源。人工智能、数据科学和数据分析将帮助自动识别生产中有问题的步骤。
目前Landing.ai为制造行业的合作伙伴提供了视觉检测、自动化控制、智能化校准以及问题根源分析等解决方案。除了吴恩达提到的这些应用。未来工厂可能会采用智能自动叉车和传送带搬运材料和成品。机器视觉领域，除了在微观层面质量检测方面的应用，未来还可以训练机器人感知周围的环境、避免中断或者危险。此外，人工智能还可在制造业领域中的自适应制造、自动质量控制、预防性维护、无人驾驶等领域应用。
传统企业向人工智能转型面临的挑战
吴恩达认为，对大企业而言，在应用人工智能方面，目前最大的挑战是如何应用AI技术扩大业务规模，目前能够帮助企业完成这一挑战的人才和AI工具和还不存在。对于传统制造企业来说，应用AI的主要障碍有几方面，其中之一是人工智能技术的复杂性。目前很少有团队能够很好的理解并且有效的实施这项技术。
同时，在AI科技公司之外，很少有公司能够获取足够的AI技术人才。
AI整合战略本身和技术一样复杂，这个过程涉及到数据采集、组织结构设计、AI项目的优先次序等等。而且，好的AI战略专家比AI技术专家更加罕见。企业转型是牵一发动全局的过程，尤其是涉及到劳动力结构调整，过程本身比较复杂，其中也包括文化挑战，这方面特别是劳动力转型的问题，需要一定的时间过渡。
制造企业需要为员工提供更完善的再培训，帮助他们为未来的工作做好准备。传统企业除了需要做好转型方面的人才、技术储备，同时需要让员工理解人工智能的目的不是为了取代劳动力，而是为了增强员工能力、为企业赋能，帮助其成功。
人工智能可以通过自适应制造、自动质量控制、预防性维护等解决方案有效地应对当今制造业面临的挑战。这些AI在制造业的应用中，有些技术已经开始部分的应用，但还没有得到广泛的应用，技术的复杂和资源（包括人力资源）的匮乏目前转型的障碍之一。
传统制造业公司和AI技术公司的定位
由于传统制造业在人工智能方面缺乏相应的人才。人工智能科技公司应该在培训劳动力方面发挥作用，率先在传统行业的新一波转型浪潮中帮助传统公司员工传授必要的技能。现阶段，传统公司可能会认为AI是一个难以想象的未来，但AI可以帮助企业实现部分任务的自动化，使员工能够承担更高层次的工作职责，并将其思想用于创造更多有价值的贡献。
此外，吴恩达提到最近参加在北京举行的2018年工业互联网峰会，发现很多中国公司已经走上应用人工智能的道路。中国政府推进工业互联网发展的速度很快，并推动了许多改造传统工业的举措。通过组建工业互联网联盟，制定支持产业升级新政策，一大批企业开始全身心地迎接机器人、物联网、大数据和机器学习融合的工业物联网发展趋势。
在传统制造业的全球版图中，转型对于发达国家和发展中国家所产生的影响各有不同。在发展中经济体，制造业向AI转型将使产品更容易实现规模化生产进而降低制造成本。AI还将帮助小规模生产者向全球供应链销售产品并从中受益。在发达经济体，人工智能与制造业的深度融合也将为推动新一代产品、设备和经验铺平道路。
制造行业面临的某些挑战是普遍的，并非针对某一公司或者行业。在制造行业中应用AI技术背后的一些原则和理念是可重复性的。但吴恩达希望Landing.ai能够实现的目标是与制造企业合作开发针对特定行业的技术与培训，而不是做通用的技术工具。吴恩达团队开发了包括引进新技术、运营流程管理、重塑组织结构、AI人才战略在内的各方面AI转型计划，目前已与富士康、鸿海等公司达成合作。
在此，请设想一下未来制造业的远期场景：由人工智能、大数据、云计算、5G通信、物联网等为代表的一系列技术簇将使未来的制造业从价值链、生产模式、商业模式、产品设计等多方面发生本质上的变化。
由于技术的进步，产品自身将携带更多的信息或者更加智能。伴随消费力量的崛起，消费者主动参与设计和共同创造产品将成为可能。而个性化与定制化需求增加将逐渐瓦解目前所谓的大众消费市场。由于3D打印等技术的普及，“规模”未必“经济”。制造业的价值链也将重新分配。生产者绕开中间商直接吸引消费者。
产品的生产模式也将发生转变，从“按预测量生产”到“按订单生产”。从想法到市场的速度加快，消费者也更直接的将需求反馈给生产者。伴随技术的演进，传统制造业需要拥抱未来，进行一场自我革命。
人工智能将从三方面推动制造业转型升级
新一代人工智能正在全球范围内蓬勃兴起，为经济社会发展注入了新动能，深刻改变人们的生产生活方式。制造业是人工智能创新技术的重要应用领域，人工智能与制造业的深度融合正在引发影响深远的产业变革。更好推动人工智能发展，充分发挥人工智能推动制造业转型升级的作用，对我国优化经济结构、提升国际竞争力至关重要。
通用技术特征明显多重影响已然显现
优化产业结构、提高生产效率、改变分工格局
近年来，人工智能技术和应用发展呈现出新的趋势。人工智能实现了从实验技术向产业化的转变，“深度学习+大数据”成为人工智能发展的主要技术路线，同时人工智能应用从服务业向制造业、农业拓展。这些都使人工智能表现出愈发明显的通用技术和基础技术特征，对制造业的影响日渐突显。
人工智能可优化制造业产业结构。一方面，人工智能将逐步淘汰某些制造业部门。人工智能会替代某些产品的功能，这类产品所属的行业则会随之不断萎缩直至消失。制造业中一些传统机械装备及与之配套的零部件制造可能面临市场萎缩的风险，不具有人工智能功能的传统电子信息产品也将面临巨大的升级压力。另一方面，人工智能将彻底改造某些行业。人工智能与传统制造产品融合，短期内体现为提供一些新的功能，但最终会彻底颠覆产品和产业的架构。例如，人工智能驱动的无人驾驶取代传统汽车后，交通系统、法律法规、汽车的销售和使用方式，以及以汽车为核心的商业生态系统都会发生革命性变化。未来，智能化将成为绝大多数产品的标准基础功能之一，几乎所有的制造业产品都将因其改变。同时，人工智能及相关行业将发展为新的支柱产业。作为一项通用目的技术，人工智能在各个产业、各个领域都有巨大的应用空间。许多新技术随着技术成熟和市场需求扩大，最后会演化为新的行业，人工智能及相关支持技术和衍生服务也必将发展成为一个规模庞大的产业体系。
人工智能将提高制造业生产效率。一是人工智能可提高制造业智能化水平，延长工厂开工时间。使用更多的智能机器人意味着工厂和车间可以实现更长的作业时间，企业不需要负担多余的加班费用就能够让工厂24小时开工运转，美国、日本、德国等国家都已经出现了不停工的“无人工厂”。二是人工智能可促进生产与需求的匹配，提高生产线的柔性。人工智能通过预测市场趋势，在整个产业链上科学安排生产计划，使各个环节在满足需求的前提下保持最低库存，甚至是“零库存”，同时提高需求与产品的匹配效率。三是人工智能可提升质检水平，提高产品良品率。人工智能在生产线各个环节全面实时监控，与传统方式相比，人工智能对生产过程的监控能大幅度提高企业对产品质量的监管和控制能力，降低产品不良率，提高生产效率。有的企业采用人工智能对产品生产过程进行全面质检，每年可增加上亿元利润。
人工智能发展会改变制造业国际分工格局。人工智能将重塑全球制造业价值链，形成一套新的国际分工体系，对传统的制造业国际分工产生重大影响。一方面，人工智能在传统价值链上增加新的环节，这一环节成为价值链上新的制高点，发达国家正在努力抢占这一制高点以强化其制造业对全球分工的主导。另一方面，人工智能也改变了传统价值链形态，发展中国家的劳动力成本优势将继续减弱。与其他发展中国家一样，我国制造业在与发达国家的竞争中，仍然具有劳动力成本优势，但人工智能的更多应用会削弱这一优势；同时，我国劳动力成本不断上涨，用工成本高企已经成为沿海发达地区制造业发展的瓶颈，而人工智能的应用则可以缓解这一压力。从这个角度看，我国加快人工智能在制造业的应用，会产生较为复杂的影响。
值得注意的是，人工智能对制造业的不同行业会产生不同影响。对家电、消费电子等劳动密集型行业来说，人工智能的作用主要体现在减少用工数量、提高产品质量；对生物医药、航空航天等技术创新驱动发展的行业来说，人工智能在数据挖掘、分析等方面的高效率将改变传统的技术研发模式；对冶金、化工等流程型行业来说，人工智能可帮助实现低成本的定制化生产；对服装、食品等行业来说，人工智能则可帮助企业准确预测市场趋势，形成快速响应能力。
抓住发展机遇增强制造业竞争力
充分利用优势、制定发展路线、围绕重点突破
一是充分利用综合优势，实施逆向整合战略。我国在制造环节实现人工智能应用场景优化及商业布局方面具有优势，应充分利用这些优势，进一步整合利用全球创新资源，尤其是人工智能基础技术、核心技术及关键零部件、装备领域方面的创新资源。要鼓励龙头制造企业以应用技术上的优势、庞大的国内市场和较强的资本力量为后盾，加强与国际领先企业在核心技术、关键技术方面的研发合作，尽可能地融入发达国家的当地创新网络，逐渐积累能力。应鼓励我国领先制造业企业通过在海外联合设立人工智能研发机构，加强科技合作与信息交流，充分利用国际技术、资本、人才等创新资源，提升核心技术和关键技术领域的研发能力。
二是编制制造业人工智能技术战略（路线）图，并定期修订，帮助各界及时、准确地把握人工智能技术及产业的发展趋势。要更为关注制定技术战略图及研判发展趋势的过程，在这一过程中，不仅要形成对人工智能技术发展趋势的共识，而且要形成学术界与产业界之间的知识交流与互动，推动有关方面围绕人工智能技术发展方向及可能的突破口进行深入交流和探讨，促进知识融合、扩展和深化，为技术创新与应用发展奠定基础。
三是加强人工智能对制造业转型升级的促进作用。在新一轮国际分工格局中，我国需慎重选择人工智能发展的重点领域和方向，着力打造特色，向高端环节发力。应该看到，制造业是我国国际竞争力较强的部门，应审慎把握人工智能的投资重点，牢牢抓住优势制造领域率先发展人工智能应用的战略先机。同时，也需要在图像、语音识别等领域切实发力。
四是重视人工智能发展中出现的法律与道德伦理等社会问题。随着人工智能发展，需要尽快建立适当有效的机制，准确评估人工智能发展带来的伦理道德、法律问题及社会影响。应建立相关机构，比如人工智能委员会，监管不断变化的科技实践，这一机构需包括具有广泛代表性的专家、从业人员、非政府代表等，同时建立明确的规则，确保决策过程的透明性，构建结构合理的责任体系。
“人工智能+制造”的本质是“人机协同”
作者：李晓华、吴朋阳，中国社会科学院工业经济研究所、腾讯研究院
人工智能可以简单地理解为“像人类一样聪明的人造机器”。将这个聪明的“人造机器”应用到制造业，主要的作用就是使机器能够“达到甚至超过人类技工水平”，实现制造企业生产运营效率的提升。
“人工智能+制造”的“智能化”过程，与过去制造业追求“自动化”的过程有本质上的区别。“自动化”追求的是机器自动生产，本质是机器替代人，强调大规模的机器生产；而“智能化”追求的是机器的柔性生产，本质是“人机协同”，强调机器能够自主配合人的工作，自主适应环境变化。
“人工智能+制造”追求的不是简单粗暴的机器换人，而是将工业革命以来极度细化的工人流水线工作，拉回到“以人为本”的组织模式，让机器和人分别从事自己更擅长的事，机器承担更多重复、枯燥和危险的工作，人类承担更多创造性的工作。
制造业是一个高度复杂的产业，一件产品少则有数十种原料投入，多则由数百万零部件构成；生产同一个产品，不同企业具有不同的生产工艺、生产设备和零部件投入。由于生产工艺不同、设备接口不同、数据格式不同，不但会造成供应链上下游的数字化连接困难重重，而且每个企业的数字化改造都要另起炉灶，费时费力。通过建立一个遵循共同标准、通用性更强、即插即用的工业互联网平台，可以解决“人工智能+制造”过程中的上述问题。工业互联网平台为制造业提供通用的算力（工业云计算和边缘计算）、算据（工业大数据）和算法能力（工业人工智能），从而推动整个产业的转型升级。
目前“人工智能+制造”的典型方向主要有三类：一是智能生产，实现生产设备、价值链、供应链的数字化连接和高度协同，使生产系统具备敏捷感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升等能力，全面提升生产效率。二是智能产品，通过云端连接或将训练好的人工智能系统封装到硬件中等方式，赋予产品智能化响应外界变化和用户需求的能力。三是智能服务，实时监测产品状态和响应用户需求，提供以租代售、按时计费、远程诊断、故障预测、远程维修、一体化解决方案等增值服务，实现制造企业从提供产品向提供“产品+服务”的转变。
总之，通过“人工智能+制造”实现高水平的人机协同，能够推动制造业的质量变革、效率变革、动力变革，为人类创造更美好的生活。
“人工智能与装备制造业融合发展”研讨会征文启事
当前，以人工智能（AI）、大数据、互（物）联网、云计算等通用技术为主要内容的新一轮科技革命和产业革命正在全世界范围内迅速兴起，这必将对全球经济发展和竞争格局产生重大而深远的影响。同时，中国经济也已经由高速增长阶段转向高质量发展阶段，迫切需要重新寻找经济发展动力变革、效率变革和质量变革方面的支撑点。2018年9月26日，习近平总书记在考察中车齐车集团有限公司时强调，“装备制造业是国之重器，是实体经济的重要组成部分，要把握优势，乘势而为，做强做优做大。”人工智能与制造业的深度融合（智能制造）正是破解这一理论和现实问题的必由路径。以人工智能赋能装备制造业高效率、高质量发展已经日益成为各国提高产业核心竞争力、布局未来发展战略制高点的焦点和重心所在。人工智能在为经济和社会发展带来重大机遇的同时，也带来了诸多问题与挑战。深入研究人工智能对装备制造业发展的影响和应对策略已经日益成为学术界、产业界乃至政府都必须面对的重大理论及实践课题。
为推动人工智能与装备制造业的深度融合发展、助推我国经济实现高质量发展，《经济研究》杂志社联合哈尔滨商业大学经济学院，共同举办“人工智能与装备制造业融合发展研讨会”。研讨会设嘉宾演讲、专题研讨等环节。专题研讨将邀请知名学者、期刊审稿人对投稿论文进行点评，也欢迎未提交论文者报名参会。本次研讨会将于2019年8月16-18日在哈尔滨召开，由哈尔滨商业大学经济学院承办，现面向海内外广大学者公开征文。
一、选题范围（包括但不限于）
1.人工智能与数字经济
2.“智大网云”赋能装备制造业发展的机理与路径
3.通用技术创新、装备制造业升级与高质量发展
4.AI提高装备制造业经济效率的机制研究
5.AI与装备制造业融合发展的路径研究
6.AI通用功能与关键特性对装备制造业升级的经济影响
7.贸易战背景下装备制造业智能化发展的机遇和挑战
8.AI对装备制造产业政策制定的影响
二、征文要求
1．论文须是原创的、尚未公开发表的论文，10000字以上为宜，中英文论文均可。中英文写作规范请分别参照《经济研究》与AmericanEconomicReview已发表论文的体例排版，符合国际学术规范。为便于匿名评审与联系，作者信息（姓名、工作单位、通讯作者、联系电话、电子信箱等）请列于独立的征文首页。
2．征文作者请于2019年6月30日前将征文电子版发送至邮箱hsdjjxy2019@163.com，邮件主题请标为“人工智能与装备制造业融合发展征文+第一作者（或拟参会人员）姓名”的字样，同时将论文附件名称改为“第一作者（或拟参会人员）+论文标题”。（未按此要求标注将影响到征文评审）
三、征文评审
研讨会将邀请国内外知名经济学者组建论文评审委员会，从应征论文中筛选出参会论文。论文入选通知及会议邀请函将于2019年7月15日前发送给作者。论文评审委员会将根据优秀论文的学术标准，结合专家点评情况，从参会论文中匿名评选出部分优秀论文，优秀论文将直接进入《经济研究》匿名审稿程序。
四、其他事项
本次会议不收取任何费用，参会人员在会议期间的工作餐由承办方提供，交通和住宿费用自理。会议通知和参会回执后续将以邮件的形式发送至参会嘉宾报名、投稿所用邮箱。
五、联系方式
哈尔滨商业大学：蒋抒博，0451-84892245，15244628556；朱江梅，13704509336
马士鹏，13624516331；徐杰，13904658610
通讯地址：哈尔滨市松北区学海街1号哈尔滨商业大学经济学院
邮政编码：150028
《经济研究》编辑部
哈尔滨商业大学经济学院
人工智能+制造业：神元科技想推动传统食品和农产品加工行业智能化
基于以上痛点，神元科技运用人工智能算法和图像识别技术，自主研发了智能分捡系统，用于食品和农产品的分拣环节。利用自主研发的3D机器视觉系统对无序来料进行位置定位、品相识别和分类，指导机械手进行抓取、搬运、旋转、摆放等操作。例如，神元科技为新三板上市公司裕国菇业研制的智能分捡系统，在香菇的分拣中，机器人能够自主进行深度学习，根据香菇品质的不同进行分类。机器人单次识别准确率高达99.6%，而人工只有80%。机器人不知疲倦，效率较人工提升2倍，一套设备能够取代8个人工，极大提升生产效率。
猎云网（微信：ilieyun）了解到，除了分拣环节，神元智能也在进一步研发柔性装配系统。柔性装配系统区别于标准化生产系统，适应C2M定制的趋势，让机器人系统与其周围的定位机构、装配专机、物流输送、供给料系统相互配合，通过MES系统智能联动，实现多品类产品的同线全自动化生产。未来，神元科技也将根据不同的任务工艺需求、生产组成情况，为客户量身定做，提供具有针对性的系统实施方案，满足差异化需求。
神元科技成立于2014年，是国内最早从事协作机器人及机器人柔性制造系统研究、开发与应用的科技企业之一，服务客户面向B端，主要是食品和农产品加工企业，通过智能生产帮助他们提升效率、降低成本。目前在这个领域，还未有竞争对手出现。与普通机器人制造企业相比，神元智能则是专注于软件系统而不是硬件的开发，目前多项技术专利正在申请中。
神元智能的研发团队均毕业于华中科技大学、武汉工程大学，创始人刘希也是计算机专业出身，武汉大学MBA。这个团队重视技术，在系统开发方面投入了大量资金。
为了推动智能机器人在食品和农产品加工领域的推广和应用，目前神元科技正在积极寻找合作客户及具有行业背景的投资人。
项目：神元科技
公司：神元科技（武汉）有限公司
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