人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)融合發(fā) 展的研究

二O二O年六月緒 研究背 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn) 發(fā)展趨 報(bào)告主要內(nèi) 人工智能助力浙江傳統(tǒng)制造業(yè)升級發(fā)展的價(jià)值研 有利于提高制造業(yè)生產(chǎn)效 有利于推動(dòng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升 有利于彌補(bǔ)人類勞動(dòng)者的不 有利于提升制造業(yè)質(zhì)量管理能 有利于促進(jìn)制造業(yè)服務(wù)化發(fā) 人工智能助力浙江傳統(tǒng)制造業(yè)升級發(fā)展機(jī)理研 人工智能將形成新的生產(chǎn) 人工智能將創(chuàng)造新的生產(chǎn)方 人工智能優(yōu)化了社會(huì)生產(chǎn)關(guān) 人工智能具有巨大的創(chuàng)新溢出效 人工智能創(chuàng)新商業(yè)模式和社會(huì)結(jié) 人工智能與浙江傳統(tǒng)制造業(yè)融合發(fā)展面臨的問題研 制造業(yè)智能化認(rèn)識不 制造業(yè)整體基礎(chǔ)仍較薄 制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)較 制造環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)難以開發(fā)利 智能制造復(fù)合型人才嚴(yán)重缺 人工智能與浙江傳統(tǒng)制造業(yè)融合發(fā)展長效對策研究 推進(jìn)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建 加大政策支持力度及成 積極支持公共服務(wù)平臺發(fā) 打造智能制造創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集 高度重視智能制造標(biāo)準(zhǔn)化工 加強(qiáng)智能制造專業(yè)人才引進(jìn)與培 建立產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新機(jī) 結(jié)束 參考文 “加快”。目前，人工智能已實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)技術(shù)向通用技術(shù)的轉(zhuǎn)云計(jì)算大數(shù)據(jù)+深度學(xué)習(xí)我們國家先后發(fā)布了《中國制造2025》、《國務(wù)院關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《智能制造發(fā)展規(guī)劃（20162020年）》、《新一代人工1.120352035年，人工智能將使中國勞動(dòng)生產(chǎn)率提27%，經(jīng)濟(jì)增長率比預(yù)期高出1.6%。也就是說，當(dāng)年傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)模式預(yù)期年增6.3%8.0%，人工智GDP40%左右。制造業(yè)作濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要的作用。2015年9月，“兩化”深度融合國家示范區(qū)建設(shè)領(lǐng)四大任務(wù)。2018年2月發(fā)布的《浙江省智能制造行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》啟根據(jù)《浙江省“機(jī)器人+”行動(dòng)計(jì)劃》，2020年浙江省內(nèi)在役工業(yè)機(jī)器人數(shù)量將達(dá)到10萬臺，制造業(yè)機(jī)器人密度將會(huì)達(dá)到120臺/萬人以上，居全國前列。1955年，美國科學(xué)家艾倫·紐厄爾和奧利弗·塞弗里奇在一次“學(xué)習(xí)機(jī)器討論會(huì)”上，發(fā)表了計(jì)算機(jī)模式識別相關(guān)研究成果，被認(rèn)為是人工智能（ArtificialIntelligence,AI）1956（DartmouthConference，正式提出“ArtificialIntelligence”一詞，并進(jìn)一步確立了AI最初的發(fā)展的目標(biāo)路線。人工智能作為一門學(xué)科誕生至今已有60年的歷史，期間經(jīng)歷了2次高潮和1.22010年以來，人工智能進(jìn)入第三次發(fā)展浪潮。人工智能加速發(fā)展，主要受備、機(jī)器和系統(tǒng)產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)量呈現(xiàn)巨大的增長。2020年，全球數(shù)44ZB（1ZB=10TB=1GB），而中國產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將會(huì)達(dá)8ZB5CPU相比，GPU和并行架構(gòu)能更快為監(jiān)督學(xué)習(xí)（SupervisedLearning），無監(jiān)督學(xué)習(xí)（UnsupervisedLearning）、半監(jiān)督學(xué)習(xí)（Semi-supervisedLearning）和強(qiáng)化學(xué)習(xí)（ReinforcementLearning）等

1.3智能制造（IntelligentManufacturing,IM）P.K.Wright和D.A.Bourne提出，在他們的著作《ManufacturingIntelligence》中提到“機(jī)器人系統(tǒng)性過程”。IM伴隨二十世紀(jì)八十年代計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ComputerIntegratedManufacturingSystem,CIMS）興起和發(fā)展，核心目標(biāo)是基于人工智能的《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，將智能制造定義為基于新一代信息1.4業(yè)信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理或控制的過程；“網(wǎng)絡(luò)化”指新的成數(shù)據(jù)、流程互通的基礎(chǔ)，即萬物互聯(lián)過程；“智能化”是指通過人工智能等新最終形成能夠自感知、自決策、自執(zhí)行的高度協(xié)同制造模式。圖1.4為傳統(tǒng)單視（智能安防）、虹軟（智能視覺平臺）等。201712月，浙江省出臺了《浙園區(qū)布局，形成以杭州、寧波為核心，各地特色化發(fā)展的格局。2019年2月，浙江省發(fā)布了《浙江省促進(jìn)新一代人工智能發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2019-2022年）》。2022年，在關(guān)鍵領(lǐng)域、基礎(chǔ)能力、企業(yè)培育、支撐體系等方面取得顯著進(jìn)步，20205月發(fā)布的《浙江省人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2020）30%全國第一梯隊(duì)。杭州市人工智能企業(yè)數(shù)量、營業(yè)收入分別占據(jù)全省的45.0%、本報(bào)告共分為六個(gè)部分育培訓(xùn)、建筑安防等各行各業(yè)領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用，如表2-1所示。人工智能最大60年代蒸汽機(jī)的發(fā)明揭開了第一次工業(yè)革命的序幕，制造業(yè)也先后經(jīng)歷4.02-1濟(jì)社會(huì)發(fā)展對生產(chǎn)方式、生活方式、生存環(huán)境等方面需求反應(yīng)的變化，AI技術(shù)內(nèi)涵逐步完善和成熟，愈加滿足我省社會(huì)發(fā)展的需要。所以，AI技術(shù)能較好滿足浙江傳統(tǒng)制造業(yè)升級實(shí)際需求是AI技術(shù)具備社會(huì)存在價(jià)值的根本。2070年代以后，2,200500萬，一相關(guān)調(diào)查顯示，日本整個(gè)產(chǎn)業(yè)工人隊(duì)伍中，高級技工占比40%，德國則是50%，而中國這一比例僅為5%，而且多年來保持這個(gè)比例都沒有變過。從世界的產(chǎn)能較26年前提升了8倍。根據(jù)2017南》，未來制造業(yè)十大重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)⒚媾R大量的人才缺口。到2025900高性能醫(yī)療器械三大領(lǐng)域都面臨4026.610.62025年中國制造業(yè)所需就業(yè)崗位將1.5201923%35%的就業(yè)崗位將由機(jī)器完成，人力勞動(dòng)力較2019年反而減少了20%。2.12025“”20167月，國家發(fā)改委、工信息部、中國工程院聯(lián)合印發(fā)了《發(fā)展服務(wù)型制“產(chǎn)品+服務(wù)的完整組合。比如，空調(diào)生產(chǎn)商針對優(yōu)勢產(chǎn)品捆綁推出的“十年免費(fèi)維?！?，就大大增加了競爭優(yōu)勢。制造業(yè)服務(wù)化可以說是“基于制造的服務(wù)面向服務(wù)的制造深度融合。加拿大知名學(xué)者RichardGLipsey將通用技術(shù)GPT（GeneralPurposetechnology）定義為可識別為單一通用產(chǎn)品，流程或組織形式的技術(shù)。所謂GPT，簡單而言就是有多種用途、能應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)技術(shù)，已越來越成為我們的共識。作為人類發(fā)展史第26項(xiàng)通用技術(shù)，人工智能3.13.2I3.1化和智能化革命。推動(dòng)浙江傳統(tǒng)制造業(yè)升級發(fā)展的源動(dòng)力來自于市場需求的滿3.219個(gè)主要制造業(yè)智能化升級現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，的內(nèi)容、形式和性質(zhì)將不斷發(fā)生變化。在當(dāng)前的數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，占主導(dǎo)地位的AI現(xiàn)階段必須高度重視影響人工智能與浙江制造業(yè)融合發(fā)展面臨的主要難點(diǎn)和問題。首先，浙江工業(yè)基礎(chǔ)仍較薄弱、關(guān)鍵環(huán)節(jié)突破仍面臨較多困難；其次，OTITIT網(wǎng)絡(luò)的信息IT化、扁平化和柔性化，打環(huán)節(jié)的泛在互聯(lián)與數(shù)據(jù)順暢流通提供保障。同時(shí)，有序推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域IPv6的發(fā)積極推動(dòng)4G、5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，進(jìn)一步完善浙江網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)5.1為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)能。比如杭州錢塘新區(qū)經(jīng)過10多年的發(fā)展，目前已集聚12001075220標(biāo)準(zhǔn)化是行業(yè)互聯(lián)互通的關(guān)鍵，要在一個(gè)行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能制造的大范圍覆蓋，標(biāo)準(zhǔn)化必須先行。目前，我國在智能制造產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定中還處于弱勢地位，信息安全、互聯(lián)互通、智能服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)。IT技術(shù)人才。持續(xù)深化與高等院校的合作，大力培養(yǎng)未來卓越工程師，建設(shè)國務(wù)院.中國制造浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì).浙江省加快推進(jìn)智能制造發(fā)展行動(dòng)方案（2015-國務(wù)院.國務(wù)院關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見工業(yè)和信息化部,財(cái)政部.智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年國務(wù)院.新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃浙江省人民政府.浙江省新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃浙江省人民政府.浙江省“機(jī)器人+”行動(dòng)計(jì)劃浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì).浙江省智能制造行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化廳,浙江省科學(xué)技術(shù)廳.（2019-2022年）[O],浙江省發(fā)展規(guī)劃研究院.浙江省人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告教育部,人力資源和社會(huì)保障部,工業(yè)和信息化部.制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì).中國制造2025藍(lán)皮書(2018)[M],電子工業(yè)出版社陳革,施翼.浙江制造因“智”而強(qiáng)——浙江加快推進(jìn)智能制造培育新動(dòng)能[O],浙江日報(bào)鄧洲,郭克莎,姚鵬.把握人工智能對制造業(yè)的多重影響[O],經(jīng)濟(jì)日報(bào)劉圣香.浙江省制造業(yè)升級的影響因素研究——基于全球價(jià)值鏈視角[D],寧波大學(xué)鄧洲.促進(jìn)人工智能與制造業(yè)深度融合發(fā)展的難點(diǎn)及政策建議[J],經(jīng)濟(jì)縱橫孫萍.浙江省制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的測度及影響因素研究[D],浙江工商大學(xué)方