人工智能將如何影響智能制造

       回顧歷史，我們發(fā)現(xiàn)從18世紀60年代蒸汽機的發(fā)明第一次工業(yè)開始，制造行業(yè)經(jīng)歷了以蒸汽機為代表的機械化時代、以電力為代表的電氣自動化時代以及以計算機為代表的信息時代。
　　進入二十一世紀后，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、5G、機器人、人工智能等新技術(shù)的不斷發(fā)展，以智能制造為主導的第四次工業(yè)正掀起變革浪潮。
　　那么，何謂“智能制造”？
　　這個概念的提出最早要追溯到1989年日本曾經(jīng)提出的“智能制造系統(tǒng)”。但我們現(xiàn)在所理解的智能制造，即是由物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)支撐的智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)和智能服務。
　　這事實上包含三分核心內(nèi)容：1）數(shù)字化；2）網(wǎng)絡化；3）智能化。
　　所謂“數(shù)字化”，是指將工業(yè)信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，利用計算機進行管理或控制的過程；而“網(wǎng)絡化”則指新的軟硬件技術(shù)將生產(chǎn)者-機器，機器-機器，消費者-生產(chǎn)者之間的相關(guān)內(nèi)容連接，形成數(shù)據(jù)、流程互通的基礎，即萬物互聯(lián)過程；第三個層面則是“智能化”，指通過人工智能等新技術(shù)提高全流程的自主化水平。
　　前兩項內(nèi)容伴隨著計算機的大規(guī)模普及以及互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，目前已經(jīng)日趨成熟。據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，潘云鶴院士在2019（杭州）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上的報告指出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（網(wǎng)絡化）從2008年到2016年專利發(fā)展很快，但2016年后，專利增長速率開始下降。分析這個趨勢的原因，主要在于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成熟，而5G和人工智能的出現(xiàn)開始極大地影響工業(yè)的發(fā)展。5G發(fā)展的本質(zhì)上還是在“網(wǎng)絡化”上影響當代的工業(yè)，而人工智能則從“智能化”的層面上全面提升智能制造的水平。
　　從技術(shù)層面來看，當前人工智能主要有關(guān)鍵技術(shù)在制造業(yè)中有廣泛應用，分別是深度學，增強學，模式識別，機器視覺，數(shù)據(jù)搜索，知識工程，自然語言理解和類腦交互決策。在這技術(shù)的支持下，制造業(yè)得以做到自感知、自適應、自學、自決策。
　　另一方面，自2012年至今，基于算力、算法和數(shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能興起已經(jīng)7年時間，人工智能逐漸進入了2.0時代。在這一階段，伴隨著智能芯片、云計算以及各種開源算法的發(fā)展，算法和計算力已經(jīng)基本不存在堡壘，而數(shù)據(jù)則將成為主要驅(qū)動力，推動人工智能更迭。在此階段，大量結(jié)構(gòu)化、可靠的數(shù)據(jù)被采集、清洗、積累和變現(xiàn)。
　　在產(chǎn)業(yè)革新方面，潘云鶴院士提出，人工智能2.0將與工業(yè)進行深度融合，在 5 個層面上對制造業(yè)進行：
　　第一，生產(chǎn)的智能化。這包括兩個方面，一是生產(chǎn)過程的智能化，在人工智能（例如機器視覺、機器人技術(shù)等）的輔助下，工廠中將實現(xiàn)包括件的分揀、裝配、焊接、搬運等完全的自動化和智能化，從而大大地解放勞動力。二是生產(chǎn)管理的智能化，通過對生產(chǎn)的優(yōu)化，協(xié)同制造、柔性制造、員工管理、能源管理、安全管理、工廠優(yōu)化等，極大程度上降低了生產(chǎn)損耗。這也是目前被談得最多的智能制造的內(nèi)容。
　　第二，企業(yè)經(jīng)營的智能化。這包括對用工需求預測和分析，包括生產(chǎn)成本管理、財務管理、資產(chǎn)管理、情報管理、決策管理等。
　　第三，產(chǎn)品創(chuàng)新的智能化。包括智能產(chǎn)品的創(chuàng)新，AR/VR+產(chǎn)品、個性化定制等。
　　第四，供應鏈的智能化。包括供應鏈的風險管理，物流管理，零件管理，供應鏈金融管理，供應鏈優(yōu)化等。
　　第五，經(jīng)濟調(diào)節(jié)的智能化。包括產(chǎn)業(yè)的市場趨勢分析、政策分析、優(yōu)勢的分析、競爭和合作的分析、產(chǎn)業(yè)畫像、招商輔助決策、引才輔助決策，還包括區(qū)域經(jīng)濟分析、經(jīng)濟景氣預警、經(jīng)濟協(xié)調(diào)的輔助決策。
　　自2015年我國提出“制造2025”至今已經(jīng)4年，其中智能制造作為其中關(guān)鍵領域之首，在人工智能的加持下得到了快速發(fā)展。然而人工智能仍處于其發(fā)展早期，技術(shù)突破及商業(yè)論證需要更長時間。另外，人工智能應用環(huán)境和基礎設施的完善程度，信息和安全法規(guī)、企業(yè)自身的能力都成為企業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)。
　　為助力“制造2025”，加速人工智能對智能制造的推動作用，由計算機學會（CCF）主辦，江蘇人工智能學會協(xié)辦，軟件新技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化協(xié)同創(chuàng)新中心、南京智能制造軟件新技術(shù)研究院以及江蘇唐恩科技有限公司承辦的CNCC 2019“人工智能應用趨勢之變――從制造到智造”技術(shù)論壇將于10月17號下午在蘇州金雞湖國際會議中心舉辦。
　　論壇將深入討論以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合將如何引發(fā)生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式等變革，同時也將深度剖析人工智能發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)難題、技術(shù)及應用未來發(fā)展趨勢等核心問題。
　　主要議題包括：
　　1、人工智能在智能制造領域應用面臨的關(guān)鍵性技術(shù)問題；
　　2、機器學給智能制造行業(yè)帶來哪些突破性變革；
　　3、傳統(tǒng)的制造業(yè)如何利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級；
　　4、人工智能在智能制造中的典型應用分享；
　　5、智能制造發(fā)展過程中可能會面臨的社會的問題；
　　6、智能制造的未來發(fā)展。
　　論壇嘉賓
　　論壇：申富饒
　　簡介：
　　南京智能制造軟件新技術(shù)研究院首席科學家，南京大學計算機軟件新技術(shù)重點實驗室教授、博導，負責南京大學人工智能學院教學和人才培養(yǎng)工作，入選“創(chuàng)業(yè)南京”科技頂尖專家集聚計劃A類專家。在南京大學數(shù)學系獲學士、碩士學位，東京工業(yè)大學智能系統(tǒng)科學專業(yè)獲工學博士學位。歷任日本科學振興機構(gòu)研究員、日本學術(shù)振興會外國人特別研究員等。主持或參加自然科學基金、973等級項目8項以及教育、自然科學基金等級項目10余項，在國內(nèi)外包括IJCAI、AAAI、CVPR、ATC、FSE等頂級國際會議和IEEE TNNLS、Neural Networks等領域內(nèi)頂級SCI期刊上發(fā)表學術(shù)論文90余篇，國際引用超過1500次，多次擔任頂級國際會議分會、程序，是多個知名國際期刊的審稿人，擁有13項發(fā)明專利和4項國際發(fā)明專利。
　　報告一題目：《智能制造之當AI遇到工業(yè)制造》
　　報告人：王崇駿 南京大學計算機應用研究所副所長
　　報告摘要：目前全球正處于第四次工業(yè)階段，用戶驅(qū)動、智能化是第四次工業(yè)的典型特征，而人工智能賦能實體經(jīng)濟已經(jīng)成為各國的共識，各國從自身特點和痛點出發(fā)頒布了不同的規(guī)劃，比如美國AMP、德國工業(yè)4.0、日本機器人新、制造2025等。本報告在極簡介紹人工智能發(fā)展歷史的基礎上，嘗試從制造系統(tǒng)涉及到的現(xiàn)場層、控制層、操作層、執(zhí)行層、運營層、分析平臺、層和協(xié)同層等出發(fā)，審慎研判其中的難點、挑戰(zhàn)、機會和機遇，探究人工智能賦能的可能切入點和技術(shù)路徑，如工業(yè)大數(shù)據(jù)、柔性制造、預測性制造、無憂慮生產(chǎn)、云制造、自性制造等等。
　　報告人簡介：博士、教授、博導，任職于南京大學計算機科學與技術(shù)系及南京大學軟件新技術(shù)重點實驗室，現(xiàn)任南京大學計算機應用研究所副所長、南京大學中德HPI研究院副院長。研究興趣是自主智能與群體智能、復雜網(wǎng)絡分析、大數(shù)據(jù)分析及智能系統(tǒng)等，近五年發(fā)表論文50余篇、出版專著2。截至2018年底，主持和參與包括重點研發(fā)項目、973、發(fā)改委4G專項、工信產(chǎn)業(yè)化基金、自然科學基金、社會科學基金、自然科學基金及支撐計劃在內(nèi)的及級基金與企事業(yè)資助項目50余項。在教育醫(yī)療類惠民行業(yè)、優(yōu)政興業(yè)類領域、互聯(lián)網(wǎng)新經(jīng)濟領域有30余項科研成果獲得產(chǎn)品化和商品化推廣。
　　報告二題目：《港口智能化發(fā)展的實踐與前景》
　　報告人：楊育青 上海振華重工電氣有限公司執(zhí)行總經(jīng)理
　　報告摘要：步入21世紀以后，港口集裝箱裝卸從單純追求效率擴展到高度安全保障、綠色環(huán)保、自動化、人工智能及大數(shù)據(jù)運用等與當今世界發(fā)展潮流契合的內(nèi)容。傳統(tǒng)港口如何搭上當今科技發(fā)展的潮流，實現(xiàn)無人化、智能化、低污染成為業(yè)內(nèi)高度關(guān)注的焦點。智能化碼頭是技術(shù)進步和創(chuàng)新變革，同時也是港口服務經(jīng)濟的變革。港口和碼頭的智能化應當包括運營管理智能化、物流便利化、服務普遍化，同時智能化將大大提高港口碼頭的利用效率。這一切，振華重工是怎么做到的？
　　報告人簡介：1993年，進入上海振華重工電氣有限公司工作，從事起重機設備電氣分設計工作，1997年開始著手起重機電氣控制系統(tǒng)的系統(tǒng)集成工作，與團隊同事一起，將產(chǎn)品成功打入國際市場，獲得馬士基、和黃等大客戶的認可； 2005年開始，帶領團隊開始自動化碼頭自動化系統(tǒng)的研發(fā)和設計，從2014年開始，振華的自動化團隊先后交付了洋山、青島、廈門、意大利，泰國等國內(nèi)外多個自動化碼頭智能控制系統(tǒng)。
　　報告三題目：《面向個性化定制的智能制造新模式與新技術(shù)》
　　報告人：唐敦兵 南京航空航天大學機電學院副院長
　　報告摘要：首先講述生產(chǎn)模式的變革，具體闡述制造業(yè)如何從手工制造到大規(guī)模流水線制造再到工業(yè)自動化制造和個性化定制引發(fā)的智能制造進行演變的，工業(yè)3.0和工業(yè)4.0的區(qū)別，以及個性化定制環(huán)境下智能制造所遇到的挑戰(zhàn)和技術(shù)難點。其次對面向個性化定制的智能制造新模式下進行具體解釋，以及引發(fā)了哪些智能制造新技術(shù)進行講解。最后通過具體視頻來講解南京航空航天大學智能制造團隊的最新技術(shù)成果。
　　報告人簡介：南京航空航天大學教授，博士生導師，機電學院副院長，南京航空航天大學無錫研究院院長，江蘇政協(xié)，“萬人計劃”科技創(chuàng)新領軍人才，德國洪堡學者，江蘇特聘教授，江蘇杰出青年基金獲得者，霍英東教育基金會青年教師基金獲得者，教育新世紀優(yōu)秀人才。
　　報告四題目：《華為WiFi6加速智能制造進程》
　　報告人：張蓁 華為制造園區(qū)網(wǎng)絡解決方案規(guī)劃總監(jiān)
　　報告摘要：主要介紹華為智能制造的新業(yè)務及新場景，例如柔性化、生產(chǎn)可視化、AR/VR等技術(shù)應用于生產(chǎn)輔助等；智能制造對通訊網(wǎng)絡的架構(gòu)以及性能等帶來的眾多新的挑戰(zhàn)，包括OT與IT的融合，TSN、無線化、物聯(lián)及定位技術(shù)等；華為智能制造數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡創(chuàng)新解決方案等內(nèi)容。
　　報告人簡介：致力于打造高可靠、高品質(zhì)、極簡的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡解決方案，助力全球智能制造快速發(fā)展。主導規(guī)劃智能制造網(wǎng)絡解決方案，在提供業(yè)界領先的高可靠、高性能有線無線網(wǎng)絡基礎上，創(chuàng)新性的融合AI、物聯(lián)、定位、云等多種技術(shù)，實現(xiàn)了網(wǎng)絡與制造業(yè)務的深度融合，已在區(qū)、歐洲、日韓進行創(chuàng)新試點，多地已商用交付。
　　報告五題目：《物聯(lián)定位，助力智造――精準定位和識別在智能制造中的應用》
　　報告人：李俊 江蘇唐恩科技有限公司總經(jīng)理
　　報告摘要：智能制造需要智能自動化和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的支撐，其中精準的位置和狀態(tài)數(shù)據(jù)是自動化的基礎，也是制造過程管控的依據(jù)。本報告介紹制造中可以應用或即將應用的定位和識別技術(shù)，結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，將精準定位和智能識別技術(shù)和產(chǎn)品應用在智能制造中，實現(xiàn)智能制造的支撐和應用系統(tǒng)，提升生產(chǎn)流程可視化、質(zhì)量管理可控化、設備自動化、物流智能化、生產(chǎn)安全保障等。介紹在港口、物流、生產(chǎn)制造和智慧電廠等方面的應用案例和應用效果。最后提出智能制造軟件系統(tǒng)的發(fā)展思考。
　　報告人簡介：從事精準識別和定位研發(fā)及應用十余年，擁有十多項專利，20多項軟件著作權(quán)，獲得市領軍人才計劃的支持。研發(fā)的產(chǎn)品被認定為江蘇“高新技術(shù)產(chǎn)品”并獲得江蘇軟件產(chǎn)品“金慧獎”、科技進步二等獎。在全自動港口、智能制造軟件等領域有豐富的應用和集成經(jīng)驗。同時長期從事高校成果轉(zhuǎn)化、協(xié)同創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)研究院等方面的工作，兼任江蘇工控軟件新技術(shù)與智能監(jiān)控技術(shù)中心，江蘇軟件新技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化協(xié)同創(chuàng)新中心助理等。
　　報告六題目：《智能機器人的發(fā)展與智能制造》
　　報告人：殷國棟 東南大學機械工程學院副院長
　　報告摘要：本報告旨在綜合分析全球和我國智能機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，并圍繞區(qū)域特色競爭、產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展、應用場景延伸、多元細分市場、雙創(chuàng)服務平臺、人才培養(yǎng)瓶頸、智能化新增長等方面歸納具備突出性的發(fā)展趨勢特征與潛在問題。為加快突破制約機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和短板環(huán)節(jié)，準確聚焦行業(yè)發(fā)展痛點，推動機器人產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供發(fā)展方向。從而，更好的推動智能機器人創(chuàng)新融合與成果轉(zhuǎn)化。
　　報告人簡介：東南大學教授，博士生導師。2011-2012年公派美國俄亥俄州立大學機械與航空系、汽車研究中心合作訪問研究，2017年7月-8月在俄亥俄州立大學機械與航空系做訪問教授，入選江蘇“人才高峰”高層次人才、江蘇“青藍工程”中青年學術(shù)帶頭人?，F(xiàn)任美國機械工程學會控制分會汽車和運輸系統(tǒng)技術(shù)、機械工程學會成組技術(shù)分會、江蘇汽車工程學會副理事長、江蘇智能汽車專委會、 人工智能學會智能駕駛專業(yè)、自動化學會車輛控制與智能化專業(yè)、自動化學會平行智能專業(yè)、機械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟理事，機械工業(yè)教育協(xié)會車輛工程學科教學等。近五年主要從事智能制造及設計、車輛動力學建模及控制、先進電動汽車、智能網(wǎng)聯(lián)無人汽車等研究。
　　報告七題目：《智能制造項目實施的挑戰(zhàn)和方法》
　　報告人：毛賢峰 通用電氣數(shù)字集團區(qū)項目交付技術(shù)總監(jiān)
　　報告摘要：在智能制造的項目中遇到的挑戰(zhàn)（人員配置，業(yè)務溝通，驗收條件以及基礎設施）。著重講述如何滿足智能制造在系統(tǒng)可靠性和實時性上做提升，從而引出如何把互聯(lián)網(wǎng)的這套技術(shù)架構(gòu)與智能制造的業(yè)務特性整合起來。最后介紹基于精益云應用的實際案例。
　　報告人簡介：畢業(yè)于德國烏爾姆大學，獲計算機科學碩士學位。曾在IBM擔任技術(shù)經(jīng)理，高級顧問等職務。從事智能制造，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型項目的咨詢，藍圖規(guī)劃以及實施落地。專注于研究傳統(tǒng)IT技術(shù)與工業(yè)領域智能制造相關(guān)的技術(shù)整合以及綜合應用。在分布式系統(tǒng)在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的作用以及實施有的豐富經(jīng)驗。 近幾年間，主導了3個大規(guī)模的智能制造相關(guān)的大型項目的落地與交付。

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