人工智能在工業(yè)機(jī)器視覺領(lǐng)域落地，才是智能制造的真正未來

隨著中國的用工成本緩慢增長，在中國的手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上，越來越多的環(huán)節(jié)開始主動(dòng)或被動(dòng)的引入自動(dòng)化生產(chǎn)模式，為人工智能在工業(yè)化環(huán)節(jié)落地上，提供了極佳的行業(yè)土壤，吸引著越來越多的裝備制造業(yè)企業(yè)重金投入到人工智能自動(dòng)化升級(jí)浪潮中來。

工業(yè)化環(huán)節(jié)的人工智能應(yīng)用，絕大多數(shù)都與機(jī)器視覺技術(shù)有關(guān)，投資方都急切的希望能通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件，對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的視覺處理環(huán)節(jié)進(jìn)行教育訓(xùn)練，得到準(zhǔn)備的動(dòng)作與品質(zhì)數(shù)據(jù)，越來越多的替代人工操作部分。

目前在操作動(dòng)作的人工智能應(yīng)用部分，由于處理起來相對(duì)簡單，可以采用較為成熟的視覺處理軟件對(duì)設(shè)備進(jìn)行教育訓(xùn)練，短期內(nèi)就能獲得較好的效果，快速取代操作員人的工作。因此行業(yè)里基本上由裝備制造業(yè)企業(yè)拿到生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品、以及工藝流程和動(dòng)作分解信息后，就能完成，行業(yè)企業(yè)只要被動(dòng)的接受自動(dòng)化裝備帶來的好處就行了。

但在品質(zhì)檢測環(huán)節(jié)，除了可測量的物理參數(shù)能單立或集成在操作動(dòng)作的視覺處理部分，與機(jī)器動(dòng)作一起完成外，與光學(xué)信息有關(guān)的外觀檢查部份，特別是涉及到人眼視覺感觀的光學(xué)檢查部分，行業(yè)的人工智能應(yīng)用發(fā)展極為緩慢。而人眼視覺感觀的光學(xué)檢查部分人工智能功能缺失，也是整個(gè)智能制造技術(shù)中，最難攻克的環(huán)節(jié)之一。

實(shí)際上，這也正是近年來，國際消費(fèi)類電子產(chǎn)業(yè)快速往中國轉(zhuǎn)移的一個(gè)重大原因，除了中國勞動(dòng)力成本較低外，消費(fèi)類電子領(lǐng)域的產(chǎn)品品質(zhì)控制，很少?zèng)]有涉及到人眼視覺感觀的光學(xué)檢查部分。特別是配備有觸摸顯示器件的電子產(chǎn)品，需要數(shù)量龐大的外觀檢測熟練員工，才能支撐起每年數(shù)十億數(shù)量的產(chǎn)能規(guī)模，從某種意義上來說，目前也只有中國才能滿足全球市場在這方面的海量需求。

中國有多少人拴在手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈外觀檢查工作崗位上

僅以觸摸顯示行業(yè)為例，到底有多少打工仔、打工妹被緊緊的拴在流水生產(chǎn)線品質(zhì)檢查崗位上，在從事一個(gè)叫做外觀檢查的工作呢？

據(jù)李星的粗略統(tǒng)計(jì)，中國境內(nèi)的企業(yè)，僅在玻璃蓋板、觸摸屏、顯示屏三個(gè)行業(yè)里，外觀檢查崗位上的員工就將近有30萬人。如果按每個(gè)員工平均月工資5000元人民幣計(jì)算，觸摸顯示行業(yè)每個(gè)月約需要開支15億元外觀檢測勞務(wù)工資費(fèi)用，每年行業(yè)約需要180億的勞務(wù)工資費(fèi)用開支。

由于中國勞務(wù)人員的配套福利基數(shù)只有發(fā)達(dá)國家的三分之一左右，也就是說，如果按每個(gè)外觀檢查崗的員工平均月工資5000元人民幣來計(jì)算的話，每個(gè)員工的月勞務(wù)使用成本約為15000元。

這樣算下來，中國境內(nèi)觸摸顯示行業(yè)里外觀檢查崗位的勞務(wù)使用成本，每個(gè)月需要花費(fèi)至少45億元人民幣，每年行業(yè)約需要花費(fèi)掉540億人民幣的勞務(wù)使用成本，約為2017年中國83萬億元人民幣GDP的0．065％。

然而這還僅僅是觸摸顯示行業(yè)的外觀檢查工作崗位數(shù)據(jù)，如果把中國整個(gè)手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的外觀檢查崗位算進(jìn)去的話，數(shù)據(jù)高達(dá)上面數(shù)字的三倍以上。也就是說中國境內(nèi)約有一百萬的產(chǎn)線員工拴在了手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈外觀檢查工作崗位上，花去了約1500億的勞務(wù)使用成本支出，約為2017年中國GDP的0．18％。

人工智能成本太貴？然而真的貴嗎？

從李星在行業(yè)中了解到的信息顯示，僅觸摸顯示行業(yè)，要搞定涉及操作動(dòng)作及物理特性里，其中一個(gè)環(huán)節(jié)的外觀檢測機(jī)器視覺部分，視動(dòng)作維度和物理特征的復(fù)雜程度不同，所花費(fèi)的研發(fā)費(fèi)用就高達(dá)100～500萬元不等的費(fèi)用。

而如果涉及到光學(xué)檢測的機(jī)器視覺處理部分，除神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件部分外，僅數(shù)據(jù)采集、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件教育、訓(xùn)練部分的各種費(fèi)用加起來，單個(gè)項(xiàng)目的研發(fā)成本可能高達(dá)億元為單位的規(guī)模才能完成。

這對(duì)于一個(gè)中大型企業(yè)的年純利潤，也僅億元左右的觸摸顯示行業(yè)來說，人工智能成本實(shí)在是太貴了！

然而真的貴嗎？想想為什么你一個(gè)員工上萬人的企業(yè)，每年才賺億元左右的純利潤，那些成本都跑哪去了呢？當(dāng)然是跑到員工勞務(wù)使用成本上去了。

假設(shè)你的企業(yè)里有一萬名員工，工廠的自動(dòng)化程度比較高，多數(shù)操作員工都被機(jī)器取代了，剩下的員工里，除一些核心崗位、服務(wù)崗位、運(yùn)營崗位、輔助崗位外，還有四成是機(jī)器還無法替代的外觀檢查崗位員工。

那么按前面的標(biāo)準(zhǔn)核算下來，這四成的外觀檢查崗位員工一個(gè)要花費(fèi)多少勞務(wù)使用成本呢？每個(gè)員工的月勞務(wù)使用成本約為15000元，四成外觀檢查崗位員工約4000人，每個(gè)月的勞務(wù)使用成本約為6000萬元，平均每年下來就是7．2億元。

在觸摸顯示行業(yè)里，太多數(shù)工序的外觀檢查視覺要素，從光學(xué)層面來講都是一樣的，很多視覺要素，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件學(xué)習(xí)成功后，都可以導(dǎo)入到其它工序的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件數(shù)據(jù)庫中，做簡單的調(diào)整與學(xué)習(xí)，就可以使用。如果按單個(gè)企業(yè)來評(píng)體的話，重復(fù)開發(fā)的成本相對(duì)低了很多，基本上有兩個(gè)工序的人工智能研發(fā)成本，花費(fèi)約2～3億元，就能完成。

當(dāng)然，由于行業(yè)里企業(yè)之間的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)線環(huán)境、應(yīng)用軟件的底層、數(shù)據(jù)端口、數(shù)據(jù)傳輸與處理方式等千差萬別，要為行業(yè)定制出一個(gè)通用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件數(shù)據(jù)庫，目前的情況下仍是困難重重

但對(duì)于用工數(shù)量在萬人以上的企業(yè)來說，投資人工智能來解決外觀檢查崗位的勞務(wù)使用成本難題，不管是短期來講，還是長遠(yuǎn)來講，都是十分值得去嘗試的一件事。

事實(shí)上，目前行業(yè)仍還保留有約四成的員工留在外觀檢查崗位上，也是因?yàn)橥ㄟ^簡單的機(jī)器視覺檢測，已經(jīng)剔除掉外觀檢查環(huán)節(jié)的物理參數(shù)檢測部分，基本上替代掉了約三成的外觀檢查崗位人員，才讓中國的觸摸顯示行業(yè)還能在價(jià)格與毛利如此之低的情況下，還能保持微利經(jīng)營。

在觸摸顯示行業(yè)里，除了其它與化工產(chǎn)品直接接觸的工序外，外觀檢查崗位是個(gè)具有強(qiáng)烈光污染的崗位，很容易對(duì)員工造成永久性的視覺損傷，是一種最常見的職業(yè)病之一。如果中國能夠組織力量，通過人工智能技術(shù)的輔助，替代掉這個(gè)崗位上的大部分員工，不但能讓企業(yè)自身的盈利能力大幅提升，也是對(duì)行業(yè)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做出了極大的貢獻(xiàn)。

然而，據(jù)李星了解，中國所有從事機(jī)器視覺方面的人工智能從業(yè)人員，總共還不到2萬人，而且這2萬人的工作，還因?yàn)樾袠I(yè)畏懼研發(fā)成本難題，得不到充分的利用，多數(shù)處于做著與本業(yè)關(guān)聯(lián)極少的服務(wù)工作上。如何通過產(chǎn)業(yè)環(huán)境、行業(yè)資助、政策扶持、資本引導(dǎo)，把人工智能在工業(yè)機(jī)器視覺領(lǐng)域落地，并取得實(shí)際的成效，才是智能制造的真正未來。