工聯(lián)院魯春叢：AI賦智打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)升級版

近年來，人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速升溫，成為兩大頂流概念，那么人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相遇，將碰撞出怎樣的火花？在5月17日舉辦的2023世界電信和信息社會日大會上，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長魯春叢表示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與人工智能的發(fā)展相輔相成，相得益彰，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為人工智能的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的發(fā)展前景，人工智能為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展賦智，二者融合對建設現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，構(gòu)建新發(fā)展格局意義重大。

人工智能進入新的發(fā)展階段

“人工智能是第四次工業(yè)革命的頂層應用技術(shù)代表，海量工業(yè)數(shù)據(jù)匯聚的最終目的是為了應用，主要依托人工智能技術(shù)來實現(xiàn)。芯片端、云網(wǎng)端等大部分新興領域基礎技術(shù)都將服務于人工智能于千行百業(yè)的應用，推動生產(chǎn)方式與企業(yè)形態(tài)形成根本性的變革。”魯春叢談道。

作為戰(zhàn)略性的技術(shù)，人工智能是世界主要國家搶奪第四次工業(yè)革命發(fā)展先機的戰(zhàn)略必爭之地。美歐加快人工智能戰(zhàn)略布局，加大資金支持、強化應用牽引、完善創(chuàng)新生態(tài)，持續(xù)打造超算中心、大數(shù)據(jù)中心等人工智能算力基礎設施，支持大模型的創(chuàng)新突破，塑造人工智能國家競爭優(yōu)勢。

去年11月，美國科技公司OpenAI發(fā)布的ChatGPT引發(fā)了全球關注，成為繼1991年“深藍”、2010年AlphaGo后的又一重要變革。人工智能正處于新的臨界點。

就在5月初，美國政府宣布斥資1.4億美元再建11個國家級人工智能研究機構(gòu)。此外，備受關注的歐盟人工智能法案也在上周通過表決。作為融合技術(shù)，人工智能加速了IT、CT、OT、DT深度融合，推動相關技術(shù)全面突破和迭代創(chuàng)新，人工智能通過與5G、邊緣計算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)的集成應用，打通了“云-網(wǎng)-邊-端”，構(gòu)建集智能感知、智能決策、智能控制于一體的泛智能基礎設施，支持算據(jù)、算力、算法三元融合，變革生產(chǎn)要素組合方式，引領技術(shù)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新。

近年來，我國人工智能技術(shù)快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)壯大。去年人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過5000億元，同比增長近20%，遠遠高于GDP增速。企業(yè)數(shù)量超過4200家，應用算法、開源框架等關鍵核心技術(shù)加快突破，人工智能芯片在性能、速度、利用率均實現(xiàn)了有效提升，圖像的識別、語音識別等應用進行進入國際先進行列。一些行業(yè)龍頭的AI平臺初步具備支撐產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的能力，同時人工智能發(fā)展也帶動了GPU芯片產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。我國已經(jīng)建設了十個國家超級計算中心和七個由城市運營的人工智能計算中心，人工智能正加快與行業(yè)深度融合，帶動創(chuàng)新方式、業(yè)務模式的深刻調(diào)整，涌現(xiàn)了一大批生動的實踐和典型案例。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與AI融合的五大典型應用模式

美歐工業(yè)強國持續(xù)推動工業(yè)智能應用，歐洲頂級制造企業(yè)AI應用普及率超過了50%，美國制造企業(yè)應用的普及率接近了30%，其中質(zhì)量管控、庫存管理和監(jiān)控診斷是目前AI在工業(yè)應用的典型場景。

魯春叢指出，我國在加速人工智能與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用，推動企業(yè)降本提質(zhì)增效、綠色安全發(fā)展過程中也逐步探索形成了五大典型應用模式。

一是增強數(shù)字設計。將AI技術(shù)應用于產(chǎn)品設計過程，通過建模仿真與復雜計算，在材料的配比、參數(shù)的設計、性能模擬、工藝優(yōu)化方面進行深度學習，降低試錯成本，提高設計的效率和質(zhì)量。

二是人機協(xié)同制造。通過AI對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行分析和預測，實現(xiàn)制造過程的自動感知、智能分析、自主決策和精準控制，提升機器或系統(tǒng)之間的精密協(xié)同，逐步推動生產(chǎn)過程向精益化、無人化發(fā)展。

三是精益運營管理?；诳绮块T、跨層級、跨企業(yè)的數(shù)據(jù)互通和業(yè)務互聯(lián)，利用AI算法對生產(chǎn)需求和業(yè)務能力進行預測和優(yōu)化，實現(xiàn)協(xié)同化設計、生產(chǎn)、銷售、物流等系統(tǒng)聯(lián)動，提升運營管理效率。

四是精準質(zhì)量管控。依托5G、人工智能等新一代信息通信技術(shù)，面向產(chǎn)品質(zhì)檢、設備運維等場景，重點解決人工重復性勞動多、效率低、周期長、費用高等問題，實現(xiàn)對材料、設備、產(chǎn)品的全面、精準質(zhì)量管理。

五是柔性智能服務。面向客戶的個性化需求，企業(yè)通過人工智能賦能，向高附加值環(huán)節(jié)延伸，以加工組裝為主向“制造+服務”轉(zhuǎn)型，從單純出售產(chǎn)品向出售“產(chǎn)品+服務”轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)定制化的客戶服務能力提升。

人工智能將打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)升級版

2017年，我國提出要深入實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，經(jīng)過五年多來的持續(xù)推進，中國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)取得了一系列階段性標志性的成果。當前，制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展轉(zhuǎn)型升級需求迫切，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展提出了更高要求。人工智能與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，將打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的升級版。

魯春叢建議，未來幾年，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應從四個方面加快升級。

第一，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)升級。人工智能技術(shù)可以有效地預測和動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡性能的需求，實現(xiàn)網(wǎng)元智能、切片智能、邊緣智能、構(gòu)建全自動部署和控制、自學習和自優(yōu)化的智能網(wǎng)絡，推動工業(yè)網(wǎng)絡體系演進發(fā)展。當前工業(yè)數(shù)據(jù)采集器、高端傳感器、自主可控PLC、云化PLC、邊緣計算設備、工業(yè)機器人以及工業(yè)軟件的突破，為人工智能在工業(yè)領域深化應用提供了技術(shù)基礎，也帶動平臺數(shù)據(jù)匯聚、建模分析、知識復用能力提升，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的體系化、專業(yè)化、規(guī)?；枪I(yè)智能應用的前提。

第二，推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型主戰(zhàn)場升級。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“姓工不姓網(wǎng)”，服務的是實體經(jīng)濟，因此工業(yè)是其主陣地。目前國內(nèi)很多工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的服務能力偏向于IT技術(shù)，需要加快向“IT+OT”技術(shù)并重升級，在人工智能技術(shù)的加持下，深入設備、單元、產(chǎn)線、車間、工廠的智能化解決方案和服務將成為未來數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主戰(zhàn)場。依托機器學習和深度學習，加強人與系統(tǒng)的聯(lián)系，形成行業(yè)知識的沉淀，推動建立人工智能模型解決特定場景的診斷預測問題，更好地發(fā)揮智能化支撐作用。

第三，推動融合應用向智能化升級。在企業(yè)內(nèi)部要充分利用人工智能與工業(yè)技術(shù)融合，全面感知可靠傳輸、智能處理、精準決策，實現(xiàn)應用賦能，提高制造業(yè)生產(chǎn)方式和服務模式的柔性轉(zhuǎn)換能力，實現(xiàn)研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理、運維服務等全行業(yè)應用的智能協(xié)同，加速工業(yè)智能換人、減人、無人發(fā)展。在產(chǎn)業(yè)鏈上，人工智能應用聚焦各環(huán)節(jié)之間的數(shù)據(jù)價值挖掘，為供應鏈、產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定安全提供決策支撐。

第四，推動安全防護能力升級。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加速應用向OT側(cè)的拓展，面向生產(chǎn)網(wǎng)絡的攻擊比例不斷上升，傳統(tǒng)“外掛補丁”式安全防護已難以滿足工業(yè)企業(yè)網(wǎng)絡安全的新需求，在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的同時要加快人工智能與零信任及擴展檢測和響應（XDR）等安全技術(shù)的融合創(chuàng)新，建設智能入侵檢測、智能安全編排、自適應安全防護等手段，形成一體化、主動化、智能化的網(wǎng)絡安全風險監(jiān)測識別和快速處置能力，實現(xiàn)由傳統(tǒng)安全防護向新型智能化防護轉(zhuǎn)換。

審核編輯 ：李倩