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AI 與「制造」的聯(lián)姻、沖突與破局

2021-11-20
來(lái)源:雷鋒網(wǎng)leiphone
關(guān)鍵詞: AI 機(jī)器人 智能制造

一個(gè)機(jī)器人正轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械臂,將履帶上的物料轉(zhuǎn)移到另一個(gè)機(jī)器人的托盤上。裝滿之后,這些物料被送至加工處,早已準(zhǔn)備好的機(jī)器人正在對(duì)物料進(jìn)行檢測(cè),部分物料因不合格而被“剔除”,剩下的合格物料將進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

另一側(cè),監(jiān)控機(jī)器人正在記錄該環(huán)節(jié),目的是保存視頻數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的可溯源。與之同時(shí)進(jìn)行的,是在二十多米高的倉(cāng)庫(kù)里,機(jī)器人正在“取貨”,將打包好的商品裝車,準(zhǔn)備出庫(kù)。

整個(gè)車間里,都是機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音,偶爾有幾個(gè)人在走動(dòng)。在車間外的辦公室里,人們正盯著電腦屏幕上的數(shù)據(jù),關(guān)于商品的一切數(shù)據(jù),諸如品類、價(jià)格、銷量、銷售額等等一目了然。

掌握這些數(shù)據(jù)之后,生產(chǎn)計(jì)劃隨之進(jìn)行改變,人們只需按調(diào)整計(jì)劃進(jìn)行部署,便可將具體生產(chǎn)交由機(jī)器完成,甚至,打包入庫(kù)、分揀、出庫(kù)等工作也可實(shí)現(xiàn)機(jī)器化處理。

這就是智能制造的縮影。

所謂智能制造,即是利用新一代信息技術(shù),來(lái)提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗等,貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理等制造的各個(gè)環(huán)節(jié),和產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。

2015年5月19日,國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》。其中,智能制造作為五大核心工程之一,重要性不言而喻:人口老齡化、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、提高附加值......都需要“智造”。

當(dāng)前,“智造”的核心表現(xiàn)為整個(gè)生產(chǎn)流程的智能化,而在這一過(guò)程中,人工智能技術(shù)的運(yùn)用與落地,為其提供了最為底層的應(yīng)用能力。

基于人工智能(譬如機(jī)器學(xué)習(xí)),機(jī)器能夠代替人力,并且在安全、效率上得到很大提高;而通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)時(shí)反饋市場(chǎng)需求,則為再生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支撐;從而對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)——擴(kuò)張——再生產(chǎn),帶來(lái)顛覆性改變。

但人工智能技術(shù)對(duì)制造業(yè)帶來(lái)的改變,又不止于此。

AI給制造帶來(lái)了什么?

“以前,車間的原料、半成品、成品等物料都是通過(guò)人工或叉車搬運(yùn),勞動(dòng)強(qiáng)度高且效率較低,并且作業(yè)區(qū)域人、車、貨交集,也帶來(lái)了安全風(fēng)險(xiǎn)。”

某生產(chǎn)車間主任表示,這類工作強(qiáng)度大,環(huán)境也不好,屬于技術(shù)含量低的重復(fù)性勞動(dòng),由人力完成不僅效率較低,且不利于工人的身體健康。

在引入了新的技術(shù)改造方案后,搬運(yùn)工作可完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,事故率降低的同時(shí),搬運(yùn)效率是之前的2~3倍。并且,整個(gè)環(huán)節(jié)避免了人與物料的接觸,避免了可能存在的人力導(dǎo)致的產(chǎn)品異物問(wèn)題。

“最直接的感受就是效率提高了,以前三個(gè)人干一天的活兒,現(xiàn)在一個(gè)‘人’就能完成。”

除此之外,管理也變得更加容易。

比如,生產(chǎn)出的產(chǎn)品需要進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)合格方可入庫(kù),而對(duì)于不合格的產(chǎn)品,需要分析原因,來(lái)提高良率。

“放在以前,我們只能一個(gè)環(huán)節(jié)一個(gè)環(huán)節(jié)去調(diào)數(shù)據(jù)、找原因,一步步核實(shí),還不一定能有結(jié)果。”

該車間主任表示,現(xiàn)在有視頻監(jiān)控,各項(xiàng)檢測(cè)機(jī)器都記錄下數(shù)據(jù),有問(wèn)題直接調(diào)用數(shù)據(jù),“效率和準(zhǔn)確率都提高了好幾倍,還節(jié)約了人力成本?!?/p>

總而言之,AI帶來(lái)的可量化的改變,通常是效率得以提高,解放了人的部分勞動(dòng)。不過(guò),技術(shù)改變社會(huì),往往從效率開始,但并不以效率為結(jié)束。

正如瓦特改良蒸汽機(jī)給紡織業(yè)帶來(lái)巨變一樣,最初的表現(xiàn)是紡織品生產(chǎn)規(guī)模化擴(kuò)張、成本下降、產(chǎn)品價(jià)格下跌,使其具備價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

更深層次的影響是,整個(gè)紡織業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈都因此調(diào)整:上游原材料供給擴(kuò)大;中游,技術(shù)代替人力成為主導(dǎo)性生產(chǎn)要素;下游,成本下探帶來(lái)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

兩百多年前和現(xiàn)在如此相似,只不過(guò)蒸汽機(jī)變成了以AI為代表的機(jī)器人。

在西南證券某分析師看來(lái),AI對(duì)制造業(yè)的影響,大體可以從成本效率、生產(chǎn)要素的再分配以及產(chǎn)業(yè)鏈的調(diào)整三個(gè)方面來(lái)解釋。

在成本和效率方面,AI帶來(lái)生產(chǎn)和管理效率的提升,使得生產(chǎn)能力進(jìn)一步增強(qiáng),具體表現(xiàn)在:人力及管理成本削減,機(jī)械化作業(yè)帶來(lái)規(guī)模收益,產(chǎn)品的議價(jià)能力更強(qiáng)。

但在初期,企業(yè)的改造成本較高。

從生產(chǎn)要素投入上講,技術(shù)要素將比勞動(dòng)要素更重要。機(jī)器代替人工,人力成本將得到控制,但企業(yè)需要投入更多資金研發(fā)或購(gòu)買機(jī)器(技術(shù)服務(wù)),比如對(duì)機(jī)器的維護(hù)、管理等,這將導(dǎo)致對(duì)技術(shù)要素的投入會(huì)更多一些。

對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈而言,AI對(duì)上游原材料供應(yīng)商、中游生產(chǎn)制造商的影響以降本增效為主,下游的經(jīng)銷商則可以通過(guò)大數(shù)據(jù)、AI分析等掌握市場(chǎng)動(dòng)向,迅速調(diào)整供應(yīng)、營(yíng)銷策略。

“這實(shí)際上催生出了柔性供應(yīng)鏈,和電商的C2M模式很接近?!?/p>

例如,在某一季度,市場(chǎng)對(duì)于某一商品的需求不斷上漲,通過(guò)數(shù)據(jù)分析,如果這種需求在未來(lái)幾個(gè)季度都存在增長(zhǎng)空間,那么經(jīng)銷商會(huì)加大對(duì)該商品的進(jìn)貨需求;中游生產(chǎn)商獲得更多訂單,上游原材料供應(yīng)商也會(huì)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。反之亦然。

“整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的生產(chǎn)、銷售變得更加靈活?!痹摲治鰩煴硎?。

不過(guò),雖然AI對(duì)制造業(yè)的作用顯而易見(jiàn),然而自2015年以來(lái),智能制造一直被提及,但進(jìn)展并不順利,許多企業(yè)的“智造”仍舊是以單一的設(shè)備或生產(chǎn)線的智能化為主,并未全面鋪開。

這其實(shí)反映出一個(gè)深層次問(wèn)題:智能制造,究竟是以AI,還是以制造為主導(dǎo)?

AI+制造 Or 制造+AI

智能制造,分智能和制造兩部分,不論是“AI+制造”,還是“制造+AI”,本質(zhì)目的是相同的。但業(yè)界對(duì)于誰(shuí)為主導(dǎo),卻有不同。

以AI公司為主的技術(shù)商認(rèn)為AI是主導(dǎo),智能制造的核心是通過(guò)AI 技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、管理和經(jīng)營(yíng)的智能化,進(jìn)而推動(dòng)制造業(yè)的升級(jí),屬于技術(shù)導(dǎo)向。

以制造業(yè)為主的廠商認(rèn)為,AI固然重要,但制造業(yè)本身才是基礎(chǔ),沒(méi)有基礎(chǔ),技術(shù)就失去了載體;智能制造的核心是制造業(yè)的“智能化”,屬于產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向。

這兩種導(dǎo)向從根本上來(lái)講,是兩類廠商對(duì)于話語(yǔ)權(quán)的爭(zhēng)奪。

話語(yǔ)權(quán)往往關(guān)系到議價(jià)能力。

一位某廠商的采購(gòu)經(jīng)理告訴AI掘金志,他所在的公司本打算引進(jìn)某AI公司的智能化改造方案,但報(bào)價(jià)太高,遠(yuǎn)超預(yù)算,而且降價(jià)空間很小,因此就擱置了改造計(jì)劃。

但在AI公司的人看來(lái),這樣比較高昂的報(bào)價(jià)很正常,“設(shè)備成本高,價(jià)格自然就高上去了,并且公司需要做定制化,設(shè)備的保養(yǎng)、維護(hù)、售后技術(shù)支持等都要花費(fèi)。”

一邊是購(gòu)買力不足,渴望降價(jià);一邊是技術(shù)變現(xiàn)壓力大,拒絕降價(jià);兩者形成了對(duì)峙,久久僵持不下。

“哪個(gè)主導(dǎo),哪個(gè)就更有優(yōu)勢(shì),就能拿到議價(jià)權(quán),但這場(chǎng)較量還沒(méi)有分出勝負(fù)。”該分析師認(rèn)為,這樣實(shí)際造成了供給與需求的不匹配,是智能制造未能規(guī)?;佌沟母驹?。

從另一個(gè)方面看,這兩種導(dǎo)向,也涉及到商業(yè)模式的區(qū)別。

AI企業(yè)大多做的2B業(yè)務(wù),而制造業(yè)企業(yè)則以B+C為主。

在AI企業(yè)看來(lái),企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型首先要增效,其次才是降本。因?yàn)樵鲂?lái)的收益可以彌補(bǔ)成本,并且AI產(chǎn)品、設(shè)備、技術(shù)的成本很難降下來(lái),但AI帶來(lái)的人力成本、管理成本的削減,是降本的核心內(nèi)容。

但制造業(yè)企業(yè)的觀點(diǎn)卻有差異,制造業(yè)市場(chǎng)非常成熟,競(jìng)爭(zhēng)很激烈,對(duì)性價(jià)比追求極高。比如,某條生產(chǎn)線要達(dá)到什么水平,出貨量、良率保持多少,年產(chǎn)值、折舊、損耗,回本周期等等,最重要的是單位產(chǎn)品的成本能夠進(jìn)一步降低,才能擴(kuò)大其利潤(rùn)空間,這才是降本的主要內(nèi)容。

前者認(rèn)為后者不缺錢,至少不缺購(gòu)買設(shè)備、改造的錢;后者認(rèn)為前者報(bào)價(jià)太高,且無(wú)法在生產(chǎn)端有效地削減成本。

兩個(gè)并不完全相同的市場(chǎng),和兩個(gè)缺乏溝通的玩家,自然導(dǎo)致合作效率的低下。

那究竟誰(shuí)為主導(dǎo)?

該分析師認(rèn)為,這取決于制造業(yè)企業(yè)有沒(méi)有做AI的能力。

智能制造已經(jīng)是制造業(yè)發(fā)展的未來(lái),但具體如何實(shí)現(xiàn)智能制造,靠外力還是內(nèi)功,不同的企業(yè)在路徑選擇上各有差異,這與行業(yè)特性密切相關(guān)。

一些行業(yè)本身就有發(fā)展AI技術(shù)的基礎(chǔ)和空間,比如安防,一開始存在著大量的低端設(shè)備制造企業(yè),但隨著市場(chǎng)變化,部分企業(yè)尋求在技術(shù)上突破。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,在技術(shù)和市場(chǎng)上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),AI企業(yè)的進(jìn)入也很難打破這種局面。

典型的例子就是??低暫痛笕A股份。

而一些行業(yè)本身不具備發(fā)展AI技術(shù)的基礎(chǔ),比如食品制造、日化用品等,其核心技術(shù)的側(cè)重點(diǎn)在于研發(fā)出適合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品,而非整個(gè)工廠、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能化。

因此,從供給決定需求的理論出發(fā),一些行業(yè)(企業(yè))自身能夠發(fā)展技術(shù),對(duì)AI公司的技術(shù)需求并不高,故以制造業(yè)企業(yè)為主導(dǎo)。

對(duì)于那些不具備AI能力的制造業(yè)企業(yè)而言,AI一開始以卑微的乙方角色出現(xiàn),但最終扮演的是甲方的角色。

“這并不意味著AI企業(yè)能夠躺贏,現(xiàn)階段,制造業(yè)對(duì)AI技術(shù)的購(gòu)買力不足,很大程度上制約著‘制造’向‘智造’的迭代。”

智造之路,困難重重

整體而言,我國(guó)的制造業(yè)升級(jí)大部分聚焦于單個(gè)設(shè)備的智能化。比如引入新的生產(chǎn)設(shè)備,能有效解決生產(chǎn)過(guò)程中的某個(gè)問(wèn)題。但這種單點(diǎn)式的智能,無(wú)法帶來(lái)整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的效率提高。

歸根到底,是目前的人工智能技術(shù)落地難度大,且是“奢侈品”。

一方面,AI依賴機(jī)器視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等,需要大量數(shù)據(jù)進(jìn)行算法迭代和優(yōu)化。但很多制造業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)很難采集,甚至缺乏數(shù)據(jù),難以建立有效的模型,訓(xùn)練就更談不上。

另一方面,對(duì)于制造業(yè)的碎片化需求,AI很難形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),定制化方案帶來(lái)的成本問(wèn)題無(wú)法得到解決。

“小企業(yè)用不上(起),大公司有疑慮?!?/p>

很多大廠都只是針對(duì)某一條生產(chǎn)線或某個(gè)生產(chǎn)車間進(jìn)行小規(guī)模試點(diǎn),因?yàn)槌杀咎?,大廠會(huì)做投資回報(bào)周期評(píng)估。除非帶來(lái)質(zhì)的改變,否則每一步都很謹(jǐn)慎。

對(duì)于許多中低端制造業(yè)企業(yè)而言,本身的產(chǎn)品靠出貨量大、價(jià)格優(yōu)廉取勝,沒(méi)有對(duì)智能化改造的需求,并且國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力價(jià)格相對(duì)處于較低水平,銷售市場(chǎng)也比較穩(wěn)定,形成了固定的模式。

“市場(chǎng)的慣性,很難在短時(shí)間內(nèi)扭轉(zhuǎn)。”

人工智能技術(shù)要改造制造業(yè),除非成本下探至普通企業(yè)可以承受的范圍,智能制造才可能遍地開花,但這一天仍然很遠(yuǎn)。

結(jié)語(yǔ)

智能制造是一個(gè)很宏大的命題,但需要極其精細(xì)的解法。

AI公司無(wú)疑是最適合回答這道題的主角,但是現(xiàn)下,還沒(méi)有出現(xiàn)通用性解法的可能,大多是以某個(gè)行業(yè)的單一場(chǎng)景做突破。

如何讓人工智能技術(shù)給制造業(yè)帶來(lái)普惠,引領(lǐng)制造業(yè)的升級(jí),而非成為“小而精”樣品,是AI公司努力的重點(diǎn)。

末了,提一個(gè)哲學(xué)問(wèn)題:假設(shè)在不久的將來(lái),當(dāng)無(wú)人工廠成為現(xiàn)實(shí)。

人會(huì)扮演怎樣的角色?




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