從“機(jī)器換人”到“機(jī)器助人”,人工智能正在以“智”的形象革命性地改變著制造業(yè)。如今,在工業(yè)4.0的浪潮下,人工智能已經(jīng)成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型的“利器”,其在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用使傳統(tǒng)制造業(yè)煥發(fā)出勃勃生機(jī)。
人工智能猶如一位“智慧工人”,能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化生產(chǎn)流程,實(shí)現(xiàn)個性化定制,保障產(chǎn)品安全。它與傳統(tǒng)機(jī)器自動化不同,不僅能夠“勞作”,還能夠“思考”,實(shí)現(xiàn)更智能化的決策??梢哉f,人工智能是工業(yè)4.0實(shí)現(xiàn)從“自動化”到“智能化”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵所在。
具體來看,人工智能在工業(yè)4.0中發(fā)揮著不可或缺的作用,主要體現(xiàn)在以下幾個方面......
人工智能對工業(yè)4.0的影響
提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量:人工智能可以自動化生產(chǎn)過程、優(yōu)化生產(chǎn)流程、預(yù)測生產(chǎn)故障等,從而提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
根據(jù)麥肯錫全球研究所的調(diào)查,人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以將全球制造業(yè)的產(chǎn)出提高30%。例如,寶馬公司使用人工智能來提高汽車制造的質(zhì)量,通過機(jī)器視覺來檢測汽車車身上的缺陷,并使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來識別缺陷的類型和嚴(yán)重程度。這使得寶馬能夠提高汽車制造的質(zhì)量,并減少返工和召回的數(shù)量。
通用汽車公司使用人工智能來提高自動化生產(chǎn)線的效率,通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法來優(yōu)化自動化生產(chǎn)線的流程,并預(yù)測生產(chǎn)線的瓶頸。這使得通用汽車能夠提高自動化生產(chǎn)線的效率,并降低生產(chǎn)成本。
沃爾瑪公司使用人工智能來優(yōu)化倉庫管理,通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法來分析倉庫中的庫存數(shù)據(jù),并預(yù)測商品的銷售需求。這使得沃爾瑪能夠提高倉庫管理的效率,并降低庫存成本。
降低生產(chǎn)成本:人工智能可以減少人工成本、提高資源利用效率等,從而降低生產(chǎn)成本。
根據(jù)德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和能源部的數(shù)據(jù),人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以將德國制造業(yè)的能源效率提高20%。例如,德國西門子公司使用人工智能來預(yù)測其光伏發(fā)電系統(tǒng)的故障,從而提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全性。這提高了光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全性,延長了光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用壽命。
中國的國家電網(wǎng)公司使用人工智能來監(jiān)控其電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),從而提高電網(wǎng)的安全性。這提高了電網(wǎng)的安全性,保護(hù)了電網(wǎng)用戶的安全。
中國上海市使用人工智能來管理其公共交通系統(tǒng),通過人工智能算法來優(yōu)化公交車路線、預(yù)測公交車到達(dá)時間等。這提高了公共交通系統(tǒng)的效率,降低了運(yùn)營成本。
提升產(chǎn)品的個性化和定制化水平:人工智能可以根據(jù)客戶需求個性化生產(chǎn)產(chǎn)品,從而提升產(chǎn)品的個性化和定制化水平。
根據(jù)麥肯錫全球研究所的調(diào)查,到2025年,全球制造業(yè)中個性化定制產(chǎn)品的比例將達(dá)到50%。例如,美國的亞馬遜公司使用人工智能來個性化其商品推薦,通過分析用戶的購物歷史、搜索記錄等,并推薦用戶感興趣的商品。這提高了用戶的購物體驗(yàn),提升了產(chǎn)品的個性化和定制化水平。
提高產(chǎn)品的安全性和可靠性:人工智能可以監(jiān)控生產(chǎn)過程、預(yù)測產(chǎn)品故障等,從而提高產(chǎn)品的安全性和可靠性。
根據(jù)波音公司的報告,人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以將飛機(jī)的故障率降低10%。例如,美國的波音公司使用人工智能來預(yù)測飛機(jī)的故障,通過分析飛機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù),并預(yù)測飛機(jī)的故障風(fēng)險。這提高了飛機(jī)的安全性,降低了事故發(fā)生的風(fēng)險。
中國的風(fēng)電公司使用人工智能來監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài),通過分析風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù),并預(yù)測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障風(fēng)險。這提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性,降低了事故發(fā)生的風(fēng)險。
創(chuàng)造新的商業(yè)模式:人工智能可以催生新的商業(yè)模式,例如人工智能驅(qū)動的制造服務(wù)、人工智能驅(qū)動的產(chǎn)品共享等。
例如,美國的通用汽車公司使用人工智能來提供自動駕駛汽車服務(wù),通過人工智能算法來控制自動駕駛汽車,并提供安全舒適的乘坐體驗(yàn)。這創(chuàng)造了新的商業(yè)模式,即自動駕駛汽車服務(wù)。
人工智能助力機(jī)械自動化發(fā)展
人工智能技術(shù)與機(jī)械自動化技術(shù)相結(jié)合,將推動機(jī)械自動化向智能化方向發(fā)展。人工智能技術(shù)可以賦予機(jī)器人自主學(xué)習(xí)、感知、決策的能力,使機(jī)器人能夠更靈活地適應(yīng)復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境。
例如,德國庫卡:庫卡的iiwa協(xié)作機(jī)器人使用了人工智能技術(shù),可以與人類工人安全地協(xié)作工作。這種機(jī)器人可以根據(jù)人類工人的動作進(jìn)行調(diào)整,并避免碰撞。iiwa協(xié)作機(jī)器人目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)被廣泛使用,包括汽車制造、電子制造、航空航天等行業(yè)。
中國上汽集團(tuán):上汽集團(tuán)的焊接機(jī)器人使用了人工智能技術(shù),可以根據(jù)焊接部件的形狀和大小進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。這種機(jī)器人可以提高焊接質(zhì)量和效率。上汽集團(tuán)的焊接機(jī)器人目前已經(jīng)在其位于上海的工廠中使用,用于生產(chǎn)汽車的車身。
人工智能助力工業(yè)4.0邁向智能化
人工智能技術(shù)是工業(yè)4.0的關(guān)鍵技術(shù)之一,將推動工業(yè)4.0從自動化向智能化轉(zhuǎn)型。人工智能技術(shù)的應(yīng)用將使工業(yè)生產(chǎn)更加智能化、高效化、個性化和安全化,從而促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級。
例如, 德國西門子在其位于德國安貝格的工廠中使用了人工智能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)字化和自動化。該工廠使用了人工智能技術(shù)來監(jiān)控機(jī)器的狀態(tài),并預(yù)測可能的故障。這使得西門子能夠在故障發(fā)生之前采取措施進(jìn)行維修,從而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
人工智能的未來發(fā)展趨勢
隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能在工業(yè)4.0中的應(yīng)用將會更加廣泛和深入,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
人工智能將成為工業(yè)4.0的基礎(chǔ)技術(shù):人工智能將在工業(yè)4.0的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,成為工業(yè)4.0的基礎(chǔ)技術(shù)。
人工智能將與其他技術(shù)融合發(fā)展:人工智能將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)融合發(fā)展,形成新的技術(shù)生態(tài)。
人工智能將推動工業(yè)4.0的智能化轉(zhuǎn)型:人工智能將推動工業(yè)4.0從自動化向智能化轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)從自動化到智能化的跨越。
展望未來,借助人工智能,工業(yè)制造將變得更加智能化、柔性化、個性化,實(shí)現(xiàn)對客戶需求的快速響應(yīng)和個性化定制。我們也許能夠看到能夠自主學(xué)習(xí)、協(xié)作、持續(xù)進(jìn)化的“人工智能工人”在工廠里輔助人類員工開展各種復(fù)雜工作。它們將與人類形成相互信任、優(yōu)勢互補(bǔ)的合作關(guān)系。
人工智能不僅將改變制造業(yè)的生產(chǎn)模式,更將徹底改變?nèi)祟惖墓ぷ鞣绞胶蜕罘绞?。一個仿佛充滿智慧的全新世界正在孕育和成形。讓我們拭目以待人工智能如何與我們共建一個更加美好的未來!