當(dāng)人工智能與制造業(yè)融合將會(huì)......
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- 發(fā)布時(shí)間:2023-11-11 11:54
制造業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新的主戰(zhàn)場(chǎng),也是供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革的重要領(lǐng)域,人工智能與制造業(yè)的深度融合正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets發(fā)布的報(bào)告顯示,2023年全球制造業(yè)人工智能(AI)市場(chǎng)規(guī)模約為32億美元,預(yù)計(jì)到2028年將增長至208億美元,預(yù)測(cè)期間復(fù)合年增長率高達(dá)45.6%。如果預(yù)測(cè)成真的話,該市場(chǎng)無疑可以用飛速發(fā)展來形容。
人工智能在制造業(yè)中的應(yīng)用趨勢(shì)
制造業(yè)的數(shù)字化提高了訪問、分析和管理海量數(shù)據(jù)的能力,同時(shí)迅速發(fā)展了工廠的信息架構(gòu)。通過傳感器從傳統(tǒng)企業(yè)和供應(yīng)鏈獲取的數(shù)據(jù),對(duì)于制造工廠的成功運(yùn)營起著至關(guān)重要的作用。制造業(yè)中強(qiáng)耦合的數(shù)字化系統(tǒng)可以通過提高缺陷跟蹤和預(yù)測(cè)能力,來提高整體質(zhì)量并降低成本。
在此過程中,數(shù)據(jù)從安裝在工廠內(nèi)的各種傳感器中收集。通過大數(shù)據(jù)解決方案對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理、分析并提岀不同的機(jī)制以提高生產(chǎn)效率。在這期間,基于人工智能的系統(tǒng)有助于產(chǎn)生各種可操作的解決方案,如預(yù)測(cè)性維護(hù)、生產(chǎn)規(guī)劃、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)和物料移動(dòng)等。
以西門子(德國)將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于基于人工智能的智能盒為例,這些智能盒集成了傳感器和用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ沤涌凇Mㄟ^分析數(shù)據(jù),人工智能系統(tǒng)可以得出機(jī)器狀況的結(jié)果并檢測(cè)異常情況,從而提供預(yù)測(cè)性維護(hù)。
目前,很多企業(yè)使用的軟件通常是基于規(guī)則的處理方式來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化,這種模式幫助企業(yè)提高了少數(shù)特定流程的生產(chǎn)效率,但這種基于規(guī)則的軟件無法進(jìn)行自我學(xué)習(xí)并隨著經(jīng)驗(yàn)的積累而改進(jìn)。將機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)和自然語言處理(NLP)等人工智能工具整合到企業(yè)軟件系統(tǒng)中,可以增強(qiáng)其在處理特定流程時(shí)不斷改進(jìn)的能力,從而達(dá)到持續(xù)優(yōu)化企業(yè)流程和生產(chǎn)力的目的,而不僅僅是一次性的提升。這些因素被業(yè)界認(rèn)為是智能業(yè)務(wù)流程需求的驅(qū)動(dòng)力,也是制造業(yè)人工智能市場(chǎng)的增長機(jī)遇之一。
盡管人工智能技術(shù)為制造企業(yè)提供了寶貴的工具,可以增強(qiáng)預(yù)測(cè)性維護(hù)和機(jī)械檢測(cè)流程。然而,由于存在管理不善導(dǎo)致成本增加的潛在風(fēng)險(xiǎn),制造企業(yè)在為其昂貴的機(jī)械設(shè)備采用基于人工智能的新技術(shù)時(shí)有時(shí)候會(huì)表現(xiàn)的猶豫不決。
與此同時(shí),為了創(chuàng)建、監(jiān)督復(fù)雜的人工智能系統(tǒng)并將其付諸實(shí)踐,企業(yè)需要一支具備特定技能的員工隊(duì)伍。負(fù)責(zé)處理人工智能系統(tǒng)的人員應(yīng)具備認(rèn)知計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、深度學(xué)習(xí)和圖像識(shí)別等技術(shù)方面的知識(shí)。然而,在新興經(jīng)濟(jì)體中,合格勞動(dòng)力的短缺是無法忽視的挑戰(zhàn),尤其是與美國、英國、日本和德國等人工智能先進(jìn)國家相比。
為了邁向人工智能工廠車間,制造企業(yè)必須對(duì)現(xiàn)有勞動(dòng)力進(jìn)行再培訓(xùn),并開發(fā)、構(gòu)建和訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)。然而,將人工智能解決方案集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),需要大量的數(shù)據(jù)處理以復(fù)制人腦的行為,即使微小的錯(cuò)誤也可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障或?qū)︻A(yù)期結(jié)果產(chǎn)生不利影響。
此外,中小型企業(yè)(SMB)對(duì)人工智能系統(tǒng)的應(yīng)用不足,以及投資回報(bào)緩慢帶來的影響,也進(jìn)一步削弱了人工智能系統(tǒng)在制造業(yè)的應(yīng)用。
多樣化的發(fā)展前景
據(jù)MarketsandMarkets的調(diào)研顯示,2022年,軟件領(lǐng)域占據(jù)制造業(yè)人工智能市場(chǎng)較大份額。基于產(chǎn)品的制造業(yè)人工智能市場(chǎng)可以細(xì)分為硬件、軟件和服務(wù)。其中,軟件市場(chǎng)又進(jìn)一步細(xì)分為人工智能平臺(tái)和人工智能解決方案。人工智能軟件能夠執(zhí)行智能功能,而智能軟件的開發(fā)涉及模仿推理、學(xué)習(xí)、解決問題、感知和知識(shí)表示幾種能力。隨著各行各業(yè)越來越多地采用人工智能解決方案和平臺(tái),以及人工智能在制造業(yè)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,共同推動(dòng)人工智能應(yīng)用在制造業(yè)領(lǐng)域的增長。
此外,MarketsandMarkets對(duì)制造業(yè)人工智能市場(chǎng),從2023年至2028年的發(fā)展情況進(jìn)行了預(yù)測(cè):
1)預(yù)測(cè)性維修和機(jī)械檢測(cè)應(yīng)用將占據(jù)市場(chǎng)主要份額
人工智能技術(shù)在預(yù)測(cè)性維護(hù)和機(jī)械檢測(cè)中用于定期檢查、檢驗(yàn)、潤滑、測(cè)試和設(shè)備調(diào)整。預(yù)測(cè)性維護(hù)是一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法,利用人工智能預(yù)測(cè)設(shè)備或機(jī)器何時(shí)會(huì)出現(xiàn)故障,這樣可以及時(shí)進(jìn)行維護(hù),防止故障發(fā)生。
人工智能算法的應(yīng)用,例如機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)模型,分析歷史數(shù)據(jù)以識(shí)別故障模式和趨勢(shì)。通過預(yù)測(cè)設(shè)備故障和性能下降,有助于預(yù)防未來可能發(fā)生的問題。
2)金屬和重型機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用將增長最快
金屬和重型機(jī)械包括各種機(jī)械的生產(chǎn),應(yīng)用于建筑、基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)和制造行業(yè)。在金屬和重型機(jī)械行業(yè)中實(shí)施人工智能可以幫助制造商提前分析機(jī)器狀況,避免計(jì)劃外停機(jī)和浪費(fèi)。此外,現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)在該行業(yè)也發(fā)揮著重要作用?,F(xiàn)場(chǎng)服務(wù)主要用于收集和感知不同的數(shù)據(jù),如熱、聲、光、氣味和渦流。收集到的數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)送給操作員,以便根據(jù)工廠的情況進(jìn)行分析并采取行動(dòng)。
3)亞太地區(qū)在預(yù)測(cè)期內(nèi)的復(fù)合年增長率最高
亞太地區(qū)市場(chǎng)可分為中國、日本、韓國和其他亞太地區(qū)。以中國、日本和韓國為首的亞太地區(qū)被認(rèn)為是全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。工業(yè)機(jī)器人會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)被用于深度學(xué)習(xí)算法,以進(jìn)一步訓(xùn)練機(jī)器人,而亞太地區(qū)快速的工業(yè)化促進(jìn)了制造業(yè)的發(fā)展。
此外,在亞太地區(qū)國家中存在許多中小型企業(yè)。人工智能的應(yīng)用可以使機(jī)器人更加智能,減少機(jī)器停機(jī)時(shí)間,提高生產(chǎn)率。工業(yè)機(jī)器人在制造工廠中的采用率越來越高,預(yù)計(jì)將推動(dòng)亞太地區(qū)制造業(yè)人工智能市場(chǎng)的增長。
制造業(yè)中的頂級(jí)人工智能公司主要市場(chǎng)參與者包括西門子、IBM、英特爾、英偉達(dá)、通用電氣、微軟、谷歌和亞馬遜等。這些公司采用了不同的增長策略,如推出新產(chǎn)品、進(jìn)行收購以及合作等,來鞏固它們?cè)谌斯ぶ悄苤圃焓袌?chǎng)的地位。這些策略的實(shí)施使這些公司在制造業(yè)人工智能領(lǐng)域獲得了更廣泛的應(yīng)用和影響力。
今年8月,英偉達(dá)(NVIDIA)發(fā)布全新的NVIDIA OVX服務(wù)器,這款服務(wù)器搭載了新型的NVIDIA®L40S GPU,它是一款通用數(shù)據(jù)中心處理器。它的設(shè)計(jì)旨在通過NVIDIAOmniverse平臺(tái)加速處理一些最密集和最復(fù)雜的運(yùn)算應(yīng)用,這些應(yīng)用包括但不限于人工智能的訓(xùn)練和推理、3D設(shè)計(jì)和可視化、視頻處理以及工業(yè)數(shù)字化等。
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