“人工智能+”重塑制造業(yè)競爭優(yōu)勢
文 | 李曉華 中國社會(huì )科學(xué)院習近平新時(shí)代中國特色社會(huì )主義思想研究中心研究員、中國式現代化研究院研究員
人工智能是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰略性技術(shù),具有溢出帶動(dòng)性很強的“頭雁”效應。習近平總書(shū)記對人工智能和制造業(yè)發(fā)展作出重要論述,強調“要以智能制造為主攻方向推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級”“推動(dòng)人工智能科技創(chuàng )新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新深度融合”。近年來(lái),人工智能技術(shù)出現重大突破,作為典型通用目的技術(shù)的賦能作用進(jìn)一步增強,中央明確提出開(kāi)展和持續推進(jìn)“人工智能+”行動(dòng)。我國制造業(yè)面臨著(zhù)國內生產(chǎn)要素成本上漲,國際上貿易戰、科技戰等進(jìn)一步推高出口成本、加大供應鏈中斷風(fēng)險等挑戰。推進(jìn)“人工智能+”行動(dòng),能夠重組制造業(yè)生產(chǎn)要素、產(chǎn)品架構、生產(chǎn)流程和供應鏈,使其在生產(chǎn)效率、產(chǎn)品性能、商業(yè)模式、價(jià)值鏈地位等方面實(shí)現重大飛躍,保持和增強全球競爭力。
認清產(chǎn)業(yè)發(fā)展現狀和趨勢
制造業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱。當前,人工智能與機器人技術(shù)正以前所未有的速度重塑生產(chǎn)邏輯,推動(dòng)制造業(yè)加速步入“智造時(shí)代”。這既是技術(shù)賦能的必然要求,也是制造業(yè)本身發(fā)展的大勢所趨。
先看制造業(yè)發(fā)展的現狀。改革開(kāi)放以來(lái),我國制造業(yè)在國際市場(chǎng)上形成了低成本競爭優(yōu)勢。在初期,低成本優(yōu)勢主要來(lái)源于豐富且工資水平低的勞動(dòng)力供給,通過(guò)積極參與全球產(chǎn)業(yè)鏈垂直分工,在服裝、玩具等典型勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)形成價(jià)格優(yōu)勢。隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展水平提高,勞動(dòng)力成本持續上升,與此同時(shí)制造業(yè)不斷進(jìn)行資本積累、技術(shù)創(chuàng )新,生產(chǎn)規模持續擴大、產(chǎn)業(yè)鏈分工日益細化、技術(shù)水平穩步增強,推動(dòng)低成本優(yōu)勢擴展到完善的產(chǎn)業(yè)配套、不斷提高的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)規模擴大帶來(lái)的規模經(jīng)濟等優(yōu)勢。近年來(lái),由于工資水平、土地和不動(dòng)產(chǎn)等要素成本持續上漲,低成本和價(jià)格競爭力削弱。逆全球化抬頭、大國博弈升級,不僅進(jìn)一步抬高制造業(yè)出口成本,而且加大了產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全風(fēng)險,產(chǎn)業(yè)鏈外遷壓力加大。制造業(yè)需要通過(guò)產(chǎn)業(yè)結構調整、要素結構優(yōu)化、產(chǎn)品結構升級等重塑競爭優(yōu)勢。
再看人工智能對制造業(yè)的賦能。工業(yè)機器人是人工智能在制造業(yè)的早期應用,主要應用于生產(chǎn)連續性高、繁重、危險以及精準度要求高的領(lǐng)域,以汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的焊接、噴涂環(huán)節與電子信息等產(chǎn)業(yè)的精密加工環(huán)節為代表。工業(yè)機器人的使用顯著(zhù)提高了汽車(chē)、電子等產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品性能,成為制造業(yè)競爭力的重要來(lái)源。21世紀以來(lái),人工智能技術(shù)取得重大突破。深度學(xué)習技術(shù)顯著(zhù)增強了人工智能的性能和適用范圍,大數據分析、機器視覺(jué)等數智技術(shù)在工業(yè)質(zhì)檢、遠程監控、設備健康管理等領(lǐng)域獲得實(shí)際應用,推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和制造業(yè)智能化轉型。近年來(lái),大語(yǔ)言模型的突破使人工智能從感知向認知、從分析判斷式向生成式、從專(zhuān)用向通用轉變,并拉開(kāi)了通用人工智能的序幕。生成式人工智能不但能生成文本、圖像、音頻、視頻,而且能生成設計方案、軟件代碼等更具專(zhuān)業(yè)性的內容,具有很強的人機交互能力。以DeepSeek為代表的人工智能企業(yè)通過(guò)創(chuàng )新模型架構、優(yōu)化算法,顯著(zhù)提升了模型訓練效率、降低了訓練和運營(yíng)成本、優(yōu)化了性能,加快了大模型的應用進(jìn)程。AI智能體和具身智能成為人工智能發(fā)展的新方向,進(jìn)一步拓展了人工智能的應用范圍。在制造業(yè)領(lǐng)域,針對特定行業(yè)的垂直大模型具有更強的專(zhuān)業(yè)性和實(shí)用性,具身智能增強了機器人、生產(chǎn)設備與操作人員的協(xié)同配合能力,工業(yè)智能體實(shí)現“知識+經(jīng)驗+推理”的完整智能閉環(huán),使具有自感知、自學(xué)習、自決策、自執行和自適應能力的智能制造得以真正實(shí)現。
把握深度融合的發(fā)展邏輯
當下,人工智能技術(shù)不斷突破、成熟,在制造業(yè)的應用領(lǐng)域不斷擴大、程度不斷加深,二者的深度融合不僅表現在加工制造過(guò)程,而且表現在從研發(fā)設計到產(chǎn)品再到售后服務(wù)的各個(gè)環(huán)節;不僅表現在工廠(chǎng)、企業(yè)內部,而且在企業(yè)所處的整個(gè)供應鏈和商業(yè)生態(tài)也大有用武之地,實(shí)現了制造業(yè)全鏈條、全領(lǐng)域、全周期的智能化升級和競爭力提升。
通過(guò)提高生產(chǎn)效率增強綜合成本競爭力。同歷史上出現的蒸汽機、電力等通用目的技術(shù)一樣,人工智能的賦能作用突出表現在生產(chǎn)效率的提高上。一是通過(guò)要素替代提高效率。制造業(yè)的綜合成本不僅取決于勞動(dòng)力的工資水平,勞動(dòng)生產(chǎn)率的高低對綜合成本也具有重要影響。人工智能技術(shù)可對勞動(dòng)力等生產(chǎn)要素形成替代,減少勞動(dòng)投入的同時(shí)極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,從而保持綜合成本優(yōu)勢。中國已連續多年成為全球最大的工業(yè)機器人市場(chǎng),工業(yè)機器人使用帶來(lái)的效率提升有效減輕了生產(chǎn)要素價(jià)格上漲對綜合成本的影響。機器視覺(jué)等人工智能技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量檢測的精度和速度方面表現出遠超人力的優(yōu)勢。生成式人工智能在產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)等方面發(fā)揮著(zhù)日益重要的作用,還可以代替客服人員提供全天候的客戶(hù)支持服務(wù)。二是通過(guò)改善良品率提高效率。人工智能技術(shù)能夠實(shí)時(shí)監測和預測生產(chǎn)設備的運營(yíng)狀況和產(chǎn)品質(zhì)量,通過(guò)對生產(chǎn)設備故障進(jìn)行提前預測和預防性維護,可以避免設備故障導致生產(chǎn)中斷所造成的損失,通過(guò)對生產(chǎn)工藝的動(dòng)態(tài)優(yōu)化提高產(chǎn)品良品率,保障產(chǎn)品質(zhì)量的穩定。三是通過(guò)精準響應降低成本。人工智能技術(shù)可以幫助制造企業(yè)基于歷史銷(xiāo)售、產(chǎn)品使用和市場(chǎng)變化等數據,精確預測市場(chǎng)需求變化,制定更精準更合理的排單定產(chǎn)、原材料采購和庫存管理計劃,減少物料和資金占用,降低綜合成本。
通過(guò)提升產(chǎn)品性能和功能增強產(chǎn)品市場(chǎng)吸引力。一是洞察用戶(hù)需求,開(kāi)發(fā)適銷(xiāo)對路的產(chǎn)品。通過(guò)對產(chǎn)品運行或用戶(hù)使用習慣、用戶(hù)反饋信息等數據的分析,可以更好地開(kāi)發(fā)符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品,生成式人工智能能夠快速生成用戶(hù)所要求的產(chǎn)品配置、外觀(guān)設計和功能組合。在機器人、3D打印、智能制造系統的支持下,還能夠以更具競爭力的成本為用戶(hù)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)定制化產(chǎn)品。二是通過(guò)深度集成,提供智能產(chǎn)品。人工智能呈現與包括投資品和消費品在內的最終產(chǎn)品高度融合的趨勢,智能化產(chǎn)品具有超過(guò)傳統產(chǎn)品的性能,很多還具備了傳統產(chǎn)品沒(méi)有的優(yōu)異新功能。產(chǎn)品的智能化水平不但影響著(zhù)產(chǎn)品受歡迎程度,而且能夠提高產(chǎn)品附加價(jià)值,抵消成本上漲的影響。三是基于產(chǎn)品提供增值服務(wù)。智能產(chǎn)品可以更高效地與用戶(hù)互動(dòng),及時(shí)響應用戶(hù)需求,提供在線(xiàn)監測、專(zhuān)業(yè)性建議等個(gè)性化增值服務(wù)。制造企業(yè)在通過(guò)增值服務(wù)的銷(xiāo)售、訂閱增加收入的同時(shí),也提高了用戶(hù)黏性。此外,人工智能通過(guò)改進(jìn)產(chǎn)品設計、優(yōu)化生產(chǎn)流程而實(shí)現原材料和能源節約,使工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和工業(yè)產(chǎn)品更加綠色低碳,順應了綠色消費新趨勢。
通過(guò)數據連接增強全球供應鏈掌控力。制造企業(yè)的競爭力不僅取決于產(chǎn)品的性能、價(jià)格、品牌等因素,對供應商、銷(xiāo)售渠道的影響力也是競爭力的重要來(lái)源,而人工智能技術(shù)能夠幫助制造企業(yè)增強對全球供應鏈的掌控力。一是精準掌握市場(chǎng)和供應鏈信息?;谥悄墚a(chǎn)品、智能工廠(chǎng)和智能供應鏈,制造企業(yè)實(shí)現了對生產(chǎn)、物流、市場(chǎng)、用戶(hù)等產(chǎn)供銷(xiāo)各環(huán)節的在線(xiàn)連接和數據連通,實(shí)時(shí)掌握整個(gè)生產(chǎn)流通過(guò)程的動(dòng)態(tài)和市場(chǎng)需求變化,改變了傳統制造企業(yè)對供應商和用戶(hù)情況缺乏了解的情況。二是增強對用戶(hù)的影響力。借助于制造企業(yè)自建電商平臺或第三方電商平臺,人工智能技術(shù)可以對用戶(hù)進(jìn)行畫(huà)像、精準進(jìn)行產(chǎn)品推送,加強用戶(hù)之間的互動(dòng),改善用戶(hù)體驗、提高購買(mǎi)轉化率。還要看到,跨境電商平臺的蓬勃發(fā)展改變了傳統跨國采購商掌控全球供應鏈的狀況,增強了中國在全球供應鏈中的話(huà)語(yǔ)權,有力促進(jìn)了中國制造的產(chǎn)品走向國際市場(chǎng)。
通過(guò)與顛覆性創(chuàng )新融合形成新興產(chǎn)業(yè)競爭力。隨著(zhù)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入推進(jìn),顛覆性創(chuàng )新持續涌現,并不斷轉化為新產(chǎn)品、新模式、新業(yè)態(tài),形成增長(cháng)潛力大、增速快的新興產(chǎn)業(yè)。在新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,世界各國處于相同的起跑線(xiàn)上,成為后發(fā)國家改變傳統產(chǎn)業(yè)落后狀態(tài)、實(shí)現換道超車(chē)的重要契機。人工智能是當前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中的主要通用目的技術(shù),與國民經(jīng)濟各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域深度融合,因此由顛覆性技術(shù)產(chǎn)業(yè)轉化形成的新興產(chǎn)業(yè)必然具有智能化特征。例如,在低空經(jīng)濟中,智能化不僅是低空飛行器的發(fā)展方向,而且低空基礎設施、空中交通管理也離不開(kāi)人工智能的支持。人工智能技術(shù)與顛覆性創(chuàng )新的融合有助于我國在一系列新興制造業(yè)領(lǐng)域培育形成新動(dòng)能、塑造新優(yōu)勢。
找準重塑優(yōu)勢的實(shí)踐路徑
以“人工智能+”重塑制造業(yè)競爭優(yōu)勢,既要看發(fā)展基礎,把握獨特優(yōu)勢,也要認清短板,找準發(fā)展方向。我國數字基礎設施不斷完善,人工智能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)正在快速發(fā)展,加上齊全產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)、完整產(chǎn)業(yè)鏈條、巨大產(chǎn)業(yè)規模帶來(lái)的豐富應用場(chǎng)景、海量數據,為人工智能在制造業(yè)的應用提供了條件。但在具體實(shí)踐中仍存在技術(shù)、基礎設施、資金、人才等方面的障礙,亟待精準發(fā)力、盡快破解。
鼓勵關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新。加大對人工智能基礎研究、前沿技術(shù)創(chuàng )新的資金投入,集中力量攻克高端芯片、基礎軟件等核心技術(shù),支持各類(lèi)企業(yè)繼續推動(dòng)大語(yǔ)言模型的模型架構創(chuàng )新和算法優(yōu)化,鼓勵具身智能、腦機接口、工業(yè)垂直大模型、工業(yè)智能體等領(lǐng)域的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè),擴展人工智能在制造業(yè)應用的能力邊界和場(chǎng)景。
完善數字基礎設施。根據人工智能技術(shù)創(chuàng )新和應用方向,合理規劃算力基礎設施的類(lèi)型結構、空間布局,適度超前進(jìn)行算力中心等數字基礎設施建設。推動(dòng)光纖和5G專(zhuān)網(wǎng)對制造業(yè)園區的覆蓋,實(shí)現主要制造企業(yè)高速互聯(lián)網(wǎng)接入。
促進(jìn)數據資源開(kāi)發(fā)。加強數據流通和交易規則建設,在保障數據安全前提下推進(jìn)公共數據開(kāi)放、企業(yè)數據流通和交易。支持行業(yè)龍頭企業(yè)加強企業(yè)內部以及與供應鏈企業(yè)之間的數據連接,加強對本領(lǐng)域工業(yè)知識的總結,構建工業(yè)專(zhuān)業(yè)知識庫和高質(zhì)量工業(yè)數據集。
支持智能制造發(fā)展。鼓勵行業(yè)龍頭企業(yè)建設垂直工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、垂直大模型和工業(yè)智能體,并向供應鏈企業(yè)開(kāi)放。建議在大規模設備更新中加大對企業(yè)數字化智能化改造、應用智能制造設備和系統的支持,可考慮通過(guò)相關(guān)服務(wù)券等形式支持制造企業(yè)智改數轉。
加強復合型人才培養。在高等院校、職業(yè)院校理工科專(zhuān)業(yè)增設人工智能、智能制造等課程,培養一批既懂行業(yè)知識又懂人工智能的復合型人才。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )課堂、線(xiàn)下培訓等形式,加強對制造企業(yè)管理人員、工程技術(shù)人員的人工智能知識素養與業(yè)務(wù)技能培訓。