“AI+制造”為何“+”,如何“+”?怎樣以AI賦能制造業(yè)?近日,第三屆長三角九三科技研討會在寧波舉行。會上,院士和專家們圍繞“AI賦能”“裝備制造”“產(chǎn)業(yè)大腦”“創(chuàng)新設(shè)計(jì)”等關(guān)鍵詞作主旨報(bào)告。
錢鋒院士
“產(chǎn)業(yè)大腦”是加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要抓手
新質(zhì)生產(chǎn)力是以科技創(chuàng)新為主的生產(chǎn)力,是擺脫了傳統(tǒng)增長路徑、符合高質(zhì)量發(fā)展要求的生產(chǎn)力,是數(shù)字時代更具融合性、更體現(xiàn)新內(nèi)涵的生產(chǎn)力。
中國工程院院士、國家智能制造專家委員會副主任、華東理工大學(xué)教授錢鋒指出,人工智能是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要引擎,“產(chǎn)業(yè)大腦”是加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要抓手,“‘產(chǎn)業(yè)大腦’一方面讓產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈更有韌性,使勞動生產(chǎn)率、市場份額及營收提升14%至85%,生產(chǎn)周期、訂單交付縮短56%至77%;另一方面為智能制造提供高質(zhì)量科技供給,確保制造過程資源能源高效利用、生產(chǎn)綠色低碳、產(chǎn)品高值高端、產(chǎn)業(yè)價值鏈最大。”
毫無疑問,我國是制造業(yè)大國,在世界500多種主要工業(yè)產(chǎn)品中,我國有220多種產(chǎn)品產(chǎn)量位居全球第一。然而,錢鋒院士指出,我國流程制造的生產(chǎn)效率低、能耗高、質(zhì)量一致性差;高端制造中的集成電路及專用設(shè)備等10余個產(chǎn)業(yè)與美、德、日等制造強(qiáng)國差距明顯;制造業(yè)領(lǐng)航企業(yè)并未建立擁有高溢價能力的核心競爭力。“因此,制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展刻不容緩,要借助人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建‘產(chǎn)業(yè)大腦’,助力制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”
李培根院士
“從現(xiàn)在到2035年,我國的智能制造要通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級這兩個階段逐步實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)正變得越來越智慧。過去的數(shù)據(jù)以關(guān)系型數(shù)據(jù)的形式存儲在數(shù)據(jù)庫、核心信息系統(tǒng)中,但今天的數(shù)據(jù)源源不斷地產(chǎn)生并存在于社交平臺、移動終端、云端服務(wù)……因此,企業(yè)需要有從海量數(shù)據(jù)來源中獲取有價值信息的能力。”大數(shù)據(jù)呼喚大模型,中國工程院院士、華中科技大學(xué)教授、廣東院士聯(lián)合會咨詢委員會委員李培根指出了人工智能賦能裝備制造的五個重要途徑。
一是AI for science(& Engineering),即以機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等人工智能解決復(fù)雜科學(xué)問題;二是利用生成式設(shè)計(jì)系統(tǒng);三是洞察高階關(guān)聯(lián),邁向大模型時代的人工智能對世界高階相關(guān)性的認(rèn)知已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類,工程中絕大多數(shù)復(fù)雜關(guān)聯(lián)尚未為人類所認(rèn)識;四是數(shù)字孿生,需要從“過程視角”,尤其是從進(jìn)行的過程去認(rèn)識和控制過程;五是智能機(jī)器人,人工智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展會使機(jī)器人走出受控、封閉的環(huán)境,例如自主移動機(jī)器人和人形機(jī)器人。
李培根院士稱:“大模型在高端裝備行業(yè)中已經(jīng)得到了積極的應(yīng)用,適用于智能問答、設(shè)計(jì)與仿真等12類、100多個工業(yè)場景。但大模型應(yīng)用尚需探索,其動向值得關(guān)注。”
譚建榮院士
AI+制造助力機(jī)電產(chǎn)品“創(chuàng)新設(shè)計(jì)”
“具有原始創(chuàng)新、自主品牌、高附加值的數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)必定是正向設(shè)計(jì)。中國工程院院士、浙江大學(xué)求是特聘教授譚建榮”對數(shù)控機(jī)床中的“正向設(shè)計(jì)”給出了自己的理解。
以此為基礎(chǔ),他認(rèn)為,機(jī)電產(chǎn)品應(yīng)努力追求“創(chuàng)新設(shè)計(jì)”,即強(qiáng)調(diào)在新原理、新功能、新機(jī)構(gòu)、新結(jié)構(gòu)、新外觀、新材料、新工藝等一個或多個創(chuàng)新要素方面與原產(chǎn)品有著本質(zhì)變化,能滿足用戶或市場的新需求。
譚建榮介紹了機(jī)電產(chǎn)品正向設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的10大關(guān)鍵技術(shù),其中特別強(qiáng)調(diào)了“AI+制造”的幾大技術(shù)。首先是數(shù)字建模與數(shù)字孿生技術(shù),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須把足夠的工業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)以智能化模型的形式沉淀到平臺上;其次是精確定位與智能物流技術(shù),實(shí)現(xiàn)貨物運(yùn)輸過程的自動化運(yùn)作和高效率優(yōu)化管理;再次是機(jī)器互聯(lián)與數(shù)字車間技術(shù),以數(shù)字模型控制車間內(nèi)的所有機(jī)器,使不同廠商的機(jī)器設(shè)備實(shí)現(xiàn)互相匹配和協(xié)調(diào);最后是機(jī)器人應(yīng)用與自動化技術(shù),采用先進(jìn)的軟硬件技術(shù)架構(gòu)、機(jī)械設(shè)計(jì)、智能算法等先進(jìn)技術(shù)制造機(jī)器人,幫助人類更好地完成生活中的各項(xiàng)任務(wù)。
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