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【人工智能】人工智能加速“智造”应用 大规模个性化生产是趋势
作者: 佚名 时间:2018-8-1文章来源:访问量:1150

人工智能作为新的行业制高点,目前已上升为国家战略。人工智能如何与实体经济有机结合成为行业挖掘技术价值点的重要方向,如何升级传统工厂到工业4.0也成为制造业关心的重要问题。

在近日由北京深知无限人工智能研究院等主办的2018中德人工智能及智能制造论坛上,“工业4.0之父”、德国人工智能研究中心首席执行官沃尔夫冈·瓦尔斯特表示,人工智能和工业密切相关,人工智能是工业4.0的驱动力,是实现智能制造的一把重要钥匙。

智能制造不是无人化生产

近年来,随着智能工厂不断出现,无人自动化生产线、通过互联网“私人订制”冰箱、用人工智能做家居设计……在智能化趋势面前,传统制造业正在奋力转型。

“很多人对工业4.0可能有误解,认为它就是无人化生产,实际上这并不是真实的情况。”沃尔夫冈·瓦尔斯特表示,如果现在进入工厂去看,依然会有人的参与。在接下来的10年里,要实现的并不是无人生产,而是组合性的生产。“工业4.0要彻底实现无人化,还需要很长时间。”

“人工智能是一个关键的促进者,是‘工业4.0’的驱动力。”瓦尔斯特说,在过去10年里,它一直在提升制造业。如果没有人工智能,就不可能充分实现工业4.0。“机器和人要展开合作,机器必须有能力认识到人开展的工作,同时遵守相应的一套规则。”促进机器学习、深度学习,促进自动的规划和设计,这三点对于智能制造至关重要。

“人们现在主要关注的是如何在企业内部进行数字化,但更为重要的是,怎样把企业内部和外部的数据结合起来。”欧洲科学院院士、深知无限人工智能研究院院长汉斯·乌思克尔特表示,产品在生产线上周转时,机器会告诉自己要做些什么,无需对机器进行重新编程,只需机器通过产品学习就可完成。未来,智能工厂里所有的设备、产品都通过物联网连接,所有生产都通过产品记忆来操作。

大规模的个性化生产是趋势

人工智能如何服务工业4.0?瓦尔斯特认为,“工业化的下一步就是大规模的个性化。”也就是在未来,会有小批量多频率的现象,可能有的时候只会生产一件产品。比如,宝马只会打造独一无二的宝马汽车,两辆宝马汽车之间总会有细微的差别,这就意味着他们实际上已经实现了批量惟一的目标,也就是说汽车行业是非常务实的。

换言之,工厂将会小批量、高频率生产产品,有时甚至只生产一件产品。这就需要工厂实时、自动化地调整制造计划。

人工智能加速“智造”应用

“近几年我国的装备制造业产值名列世界第一,但是与发达国家仍然存在较大的差距。”哈工大机器人集团副总裁石胜君表示,当前国内的智能制造设备更多是系统集成,把国外先进的设备、控制软件引进之后,针对各生产企业的具体工艺需求“搭积木”。

未来需要人工智能更多赋能智能制造,加速智能制造行业转型升级。石胜君认为,“现在智能制造的发展的格局已经是从数字化到网络化到智能化发展了。”从工厂层面来说,智能工厂未来的基础设施、零部件以及工厂的硬件部分包括工厂的生产环节,信息流、物流包括整个生产过程,人工智能都能广泛应用进来。

同时,石胜君建议,要加强与德国等先进制造强国的交流,尤其是人员交流,引进消化先进技术。同时,结合国内制造领域,在合适应用场景做出范例,再进行联合推广。(来源:奥一网)

为什么说人工智能是第四次工业革命?

近两年,全球it巨头纷纷布局人工智能领域:谷歌相继收购deepmind、kaggle为代表的人工智能公司、ibm打造watson平台、百度进军无人汽车、阿里联合杭州市政府打造“城市数据大脑”、腾讯成立ai实验室……毋庸置疑,人工智能时代已经到来。之所以说它是一个时代,而不是单纯的“风口”,因为它的出现意味着第四次工业革命的序幕悄然拉开,人类历史即将再一次被颠覆!

“革命”本义指变革天命,后词义扩大,泛指重大革新,不限于政治,是一种彻底的颠覆,推动事物发生根本变革,引起事物从旧质到新质的飞跃。凡是可以冠之“革命”二字的,皆是引起深刻社会关系变革的重大事件,推动着人类历史进程的快速前进。工业革命之所以称其为“革命”,意义便在于此。

前三次工业革命:颠覆,还是颠覆!

第一次工业革命,开始于十八世纪六十年代。英国一名普通的纺织工哈格里夫斯发明了以他的女儿名字命名的珍妮纺纱机,纺纱效率和质量的提高为他们带来了日渐富裕的生活,他自己或许还没有意识到这项发明的伟大意义:成为工业革命开始的标志。而工业革命真正意义上的标志则是源于十年之后苏格兰数学仪器制造师瓦特的发明——蒸汽机,世界工业进入蒸汽时代。

从生产技术上看,机器取代人力,大规模工厂化生产取代个体工场手工生产。从社会结构上看,传统农业社会开始转向现代工业社会,使社会明显地分裂为两大对立阶级──工业资产阶级和工业无产阶级。从城市发展上来看,工业城镇兴起,开始了城市化进程。率先完成工业革命的西方资本主义国家逐步确立起对世界的统治,世界形成了西方先进、东方落后的局面,英国成为世界上第一个工业国家。

第二次工业革命,开始于十九世纪中期,以电力的广泛应用和内燃机的发明为主要标志。发电机的诞生使得人类历史从“蒸汽时代”跨入了“电气时代”,电灯、电车、电影放映机的相继问世为人类社会打开了全新的大门。内燃机的发明一方面推动了石油开采业的发展和石油化学工业的产生,石油也像电力一样成为一种极为重要的新能源;另一方面,解决了交通工具的发动机问题,推动了内燃汽车、远洋轮船和飞机的迅速发展。

从生产关系层面看,垄断与垄断组织形成,主要资本主义国家进入帝国主义阶段。从经济结构层面看,重工业有长足发展,且逐步占主导地位。从城市发展层面看,城市化进程进一步加快,同时带来了环境污染等问题。从生活方式层面看,品种繁多的家用电器走进千家万户,极大地丰富了人们的生活内容;新型交通工具的出现扩大了人们的活动范围,加强了人与人之间的交流。第二次工业革命促使世界市场最终形成,美国、德国成为世界性的经济中心。

第三次工业革命,开始于二十世纪中期,以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志。以原子弹、氢弹为代表的原子能技术进入新纪元,电子计算机的发明把人类从繁重的脑力劳动中解放出来,人造地球卫星的成功发射使人类跨入了航空航天新时代,分子生物学和遗传工程的出现则开启了一扇全新的生物科学之门。科学和技术密切结合,在推动生产力发展上发挥着越来越重要的作用。因此,第三次工业革命体现的是科技革命的概念。

从产业结构上看,第一产业、第二产业在国民经济中的比重下降,使得第三产业的比重上升。从城市结构上看,公共交通工具(例如公交)的出现使得城市空间向密路网、复合用地、开放街区、精明增长转变。从生活方式上看,汽车、飞机、铁路的高速发展和普及极大地增加了人们的出行距离,加之互联网、计算机的出现,使得世界成为触手可及的“地球村”。以美国为首的欧美发达国家成为世界经济的中心,科学技术成为世界各国争相抢占的制高点。

每一次工业革命都在颠覆性地改变人类文明进程的发展,产业、城市、生活乃至国际关系得以重塑,谁能抢占先机、顺势而为,谁才能有机会成为“革命”的弄潮儿,引领一个时代。

第四次工业革命:人工智能开启未来之门

历史的车轮继续向前,出现了与蒸汽机、电力、计算机的发明同等量级的新事物——人工智能,正在以迅雷不及掩耳之势席卷全球。什么是人工智能?大数据+机器的深度学习。大数据是人工智能的基础,通过大数据的收集分析为人工智能提供素材,机器基于素材的积累实现深度学习——以人的思维方式思考、解决问题。人工智能出现的意义绝不仅仅是机器人的批量生产与应用,而是作为核心驱动力驱动产业结构、城市形态、生活方式和科技格局的颠覆式变革。

◆ 对产业结构的改变:跨界整合,助力升级

一方面,围绕人工智能积极布局新兴领域,包括智能软硬件(例如语音识别、机器翻译、智能交互)、智能机器人(例如智能工业机器人、智能服务机器人)、智能运载工具(例如自动驾驶汽车、无人机、无人船)、虚拟现实与增强现实、智能终端(例如智能手表、智能耳机、智能眼镜)、物联网基础器件(例如传感器件、芯片),形成人工智能主题的高端产业和产业高端的聚集。

另一方面,以人工智能推动制造业、农业、物流、金融、商务、家居产业在内的传统产业转型升级,形成智能制造、智能农业、智能物流、智能金融、智能商务、智能家居产业。通过智能工厂的推广大幅提高生产效率,推动人工智能在各行各业的规模化应用,全面提升产业发展的智能化水平。

◆ 对城市形态的改变:立体空间,高效管理

人工智能不是未来城市的全部,但从根本上影响城市空间形态与管理模式,是未来城市发展的核心驱动力。历史上畜力车、步行为主的交通方式决定了城市的道路窄、尺度小,汽车的出现则促使了以车行道为主的人车分流的城市设计,公共交通工具的出现使得城市公共空间大幅增加,未来以无人驾驶、无人机为代表的智能交通方式的普及则会推动城市立体空间(特别是地下空间)的充分利用,由此带来更加立体多面的城市尺度。

同时,人工智能会推动城市管理方式升级,包括智慧政务、环境监控、数字社区、应急指挥等,智慧基础设施遍布城市各个角落,通过大数据的采集、处理与分析,极大地提高城市管理的效率与准确率。

◆ 对生活方式的改变:高度自由,三生有幸

晨起洗漱的你在智能镜子上看到今天的天气预报、新闻提要和约会提醒;吃完早餐后,自己的全自动座驾已经停在门口,将目的地设置成办公地点,便可以安心地坐在座位上准备一天的工作了;上班的你不放心家里的宠物,打开手机看到它正和机器人管家欢快地玩耍;下班回家的路上,把家里的空调提前打开给自己营造一个凉爽的环境……这只是一个很小的生活片段,人工智能所带来的不只是脑洞大开的生活,更是“三生有幸”的生活方式。

人工智能渗透到生活的方方面面,把人们从繁重的脑力劳动中解放出来,实现物质和精神层面的极大丰富,有更多的时间去享受生活、体验生命。万物互联带来高度自由,人们通过搭乘智能交通工具可以迅速到达任何一个目的地,也可以凭借更加多元的社交媒体方式,和超越地理空间上的人交流。

◆ 对科技格局的改变:中国崛起,领跑世界

第一次工业革命,中国被动地开启近代化历程;第二次工业革命,中国面临空前的民族危机而丧失了追赶世界科技潮流的重要机遇;第三次工业革命,中国以追随者的角色在科学技术领域探索出了巨大的成就。而面对第四次工业革命,这一次,中国要做引领者。2017年7月8日,国家下发了《新一代人工智能发展规划》,不是以科技部、工信委或几部委联合下发的方式,而是国务院直接主导,这是一个鲜明的信号:中国正在举全国之力,抢占人工智能制高点。

而中国自身也的确具备领跑人工智能的条件和潜力。目前全球人工智能企业最为集中的三个国家分别为美国、中国、英国,三国的人工智能企业数量占全球总数的65.73%,其中“bat”在人工智能领域的布局跻身全球第一梯队。中国人工智能专利申请数累计达到15745项,位列全球第二。中国人工智能论文引用量排名世界第一。中国人工智能领域融资规模约为26亿美元,远高于以色列和印度……这些数据的背后是中国强大人工智能实力的彰显,也决定了中国将凭借人工智能登上世界科技舞台。

人类文明的每一次进步,都伴随着科技的重大突破。轰轰烈烈的第四次工业革命大幕已经拉开,人工智能正在引领人类社会进入新纪元。我们应该为生在这样一个伟大的时代而感到骄傲,为中国能够扛起引领第四次工业革命的大旗而感到自豪。而面对人工智能开启的未来之窗,你准备好了吗?(来源:搜狐新闻)

让未来更懂我们 让我们更懂未来

近日,由中国计算机用户协会工业互联网与大数据应用分会主办、中国华能集团有限公司协办的2018年度工业智能技术应用暨工业互联网国际年会在上海举行。

会上,华能集团首席信息官和信息中心有关人士介绍了华能建设工业互联网的实践与愿景,珞璜电厂和四川水电公司相关负责人介绍了工业互联网在火电、水电等方面的应用与成果。来自国内外行业专家、工业互联网应用单位代表共计500余人参加会议,小能人也去了,并且非常幸运地采访到了年会特邀嘉宾、麻省理工学院(mit)机械工程教授亚历山大?斯洛克姆。

人工智能能做什么?

大家提起人工智能就会条件反射地想起打败李世石的alphago,再之前深蓝也打败了人类国际象棋的冠军,但是在围棋和国际象棋领域里超越人类的人工智能,打麻将就不太成。专家解释说,alphago和深蓝的成功归功于有几个重要因素:大数据、计算能力、人工智能算法,还有一个很关键——合适的应用场景。国际象棋是完全信息博弈,看着很玄乎的围棋也是,而打麻将需要与人进行更多交互,是不完全信息博弈,对机器来讲就很难了。在完成单一任务的时候,机器学习无往不利,在更多需要灵活应对的复杂场景中,人工智能还表现欠佳。

“现在,人工智能能为我们做的最棒的事就是合成程序(syntheticprogramming),有了这个我们可以挥挥手,让电脑自己找到模块化的硬件和软件并组装在一起……人工智能已经可以创造人工智能了。”斯洛克姆教授说。

两年前,以facebook为代表的ai业界巨头开始研究“生成对抗网络”(generativeadversarialnetworks)。试验中,电脑在互相“对话”的过程自行中“改良”了英语,创造出一种新的语言。后来,该项目因担心ai迭代过快、进化方向失控被终止。人工智能已经向我们展示出“可怕”的学习、进化能力。

人类作为人工智能的设计者经常会遗漏一些问题,而人工智能在其指数级进化的过程中反复检查、自我更正,效率远高于人类。未来,人工智能也许会凭借自己的努力,一日千里地成长起来。

从人工智能到工业智能

人工智能现在这么火,一方面是我们需要满足自己对于黑科技的好奇心,一方面是大家都想抢先利用新技术创造商业价值。如何将人工智能技术落地到生产制造中,实现从自动化向数字化、从数字化向智能化转型的三级跳?这个问题是所有参加本次年会的业内人士都极为关注的。

斯洛克姆教授向我们介绍了几个欧美在医疗、农业领域的人工智能应用案例。谈到智能工厂,他说现在最常见的应用就是利用人工智能预警设备故障,“人工智能会提前判断出来设备在什么时候需要维护或者更换,然后在故障发生前进行预警,通知工人来检修。”

如果说以前工厂的设备定期检修就像是汽车年检,每到一年(或开到一定公里数),汽车就要检测维修一番,换几个“看上去就要坏了”的零件,同时不保证年中会不会再出问题。现在的人工智能技术就帮我们直接省掉了这个年检,故障前再精准预警,省时、省钱、安全、贴心!

物联网、传感器技术、算法、大数据等不断发展,为人工智能技术在工业领域落地提供了可靠的感知基础。人工智能就像是工厂的智能管家,利用其强大的数据收集和计算能力帮我们统筹规划、严格控制管控生产链条中的每一个环节,在工业生产这个“合适的应用场景”里,为人类决策提供周全精准可量化的依据。

智能化时代已拉开序幕

“工业智能化时代已经到来,能源、医药、农业……智能化变革已经无处不在,”斯洛克姆教授说,“而且技术发展非常迅速,以后可能要人工智能来回答人工智能还能做什么这个问题了。但是有一点是肯定的,智能制造和智能产品可以让我们的生活更美好。”

“我记得最早的汽车是没有安全带的,然后第一辆车配备了安全带,接着所有车都有了安全带;一辆车有了安全气囊,然后所有车都有了安全气囊;还有后视摄像头……等待利用ai技术的自动驾驶汽车普及也不过是时间问题。”斯洛克姆教授说。

人工智能将重构所有产业。未来,工厂里的每一台机组、每一个开关、每个灯泡都在观察、学习,那么,学习速度、工作效率、准确率都低于人工智能的我们会失业吗?

斯洛克姆教授给出了他的看法:“机器会取代那些流程重复性工作,把人类从照本宣科的劳作中解放出来,但是那些更有创造性的职业是不可能被代替的,比如艺术家、运动员……现在机器也会写作,但是电脑写出来的文章和人类有感而发写出来的完全不同。更多时候,我们可能是‘交互’关系。比如我喜欢编程,但是我不想真的去写程序,我就动动脑子,我想要一个这样的程序,然后电脑就替我写好了”。

现在的人工智能系统大多应用在数据分析方面,还不能代替人做决策,因为人类处理问题很灵活,大多数时候是“小错不断、大错不犯”,而人工智能还有缺陷,它很客观也很死板,容易受到数据噪音干扰,可能“小错不犯,一犯就是犯大错”。

“目前,人类和机器还需要相互学习,找到需要被‘更正’的行为模式。”斯洛克姆教授说。

如果说工业革命是用机器取代大量人力,互联网革命是用万物互联取代传统的信息互通方式,那么,人工智能革命就是利用ai和互联网海量数据实现更为高效的资源配置。经济学常识告诉我们,高效的生产模式必将淘汰低效的,就如同现代印刷术淘汰雕版印刷,自动化工厂取代手工作坊一样。

人工智能作为数字技术发展到一定阶段的产物,注定会为制造业带来脱胎换骨的革新。如此说来,人工智能在工业领域的大规模应用也许只不过是一场顺势而为的技术变革。在这场革新中,我们只有两条路——顺应潮流,或被淘汰。

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