當(dāng)全球制造業(yè)的目光聚焦于人工智能(AI),期待這場(chǎng)技術(shù)革命能打破效率瓶頸、重塑產(chǎn)業(yè)格局之時(shí),工業(yè)AI的現(xiàn)實(shí)卻呈現(xiàn)出割裂的雙面:一面是政策與資本推動(dòng)下的火熱景象——2025年中國(guó)工業(yè)AI市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)突破1200億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)28.6%;另一面則是工業(yè)企業(yè)里工程師們的困惑眼神——調(diào)研顯示僅8.02%的受訪企業(yè)真正進(jìn)入AI實(shí)際應(yīng)用階段,制定明確AI路線圖的企業(yè)甚至不足1%。
在大眾領(lǐng)域里光芒四射的AI技術(shù),一旦踏入鋼鐵轟鳴的工廠,為何便遭遇了前所未有的“水土不服”?政策熱捧、資本追逐之下,究竟是什么原因?qū)е铝斯I(yè)AI在落地時(shí)的步履蹣跚?今天,讓我們穿透喧囂,探尋工業(yè)AI難以落地的真相,嘗試找到真正的破局之道。
01
落地難的深層剖析:工業(yè)AI的本質(zhì)特性——四維驅(qū)動(dòng)
工業(yè)AI“理想與現(xiàn)實(shí)”的落差,很大程度上源于其與應(yīng)用快速、不斷突破邊界的商業(yè)AI存在本質(zhì)差異。AI是一門認(rèn)知科學(xué),其核心是讓機(jī)器具備感知、推理、決策和學(xué)習(xí)的能力。而工業(yè)AI是AI技術(shù)在工業(yè)場(chǎng)景中的垂直應(yīng)用,其本質(zhì)是一個(gè)系統(tǒng)工程,核心是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化與自治。
筆者有幸采訪到率先布局工業(yè)AI的企業(yè)——中控技術(shù)的工業(yè)AI專家王寬心,他指出:“工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)形態(tài),也就是人們常說的B端,與C端有著根本的不同。工業(yè)AI的發(fā)展,必須立足于海量的工業(yè)數(shù)據(jù),特別是具有強(qiáng)時(shí)序特性的數(shù)據(jù),同時(shí)深度融合行業(yè)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和物理機(jī)理,才能走出獨(dú)特的創(chuàng)新路徑?!彼麖?qiáng)調(diào),當(dāng)前不少來自商業(yè)領(lǐng)域的大模型被簡(jiǎn)單遷移到工業(yè)領(lǐng)域,主要集中在信息獲取、知識(shí)問答等表層應(yīng)用,雖然提升了知識(shí)獲取效率,卻遠(yuǎn)未觸及智能化控制、提質(zhì)增效、節(jié)能降耗等工業(yè)核心痛點(diǎn)。
算法、算力、數(shù)據(jù)是公認(rèn)的AI三大核心要素。但對(duì)于工業(yè)AI來說,“場(chǎng)景”這一維度的權(quán)重被提升至前所未有的高度,與前三者共同構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)落地的“四維支柱”。 這源于工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域一個(gè)根本特性:高度的碎片化和差異化。不同行業(yè),乃至同一行業(yè)的不同細(xì)分領(lǐng)域,其工藝流程、核心的物理/化學(xué)機(jī)理、生產(chǎn)設(shè)備,以及亟需解決的痛點(diǎn)都千差萬別,“隔行如隔山”在這里體現(xiàn)得淋漓盡致。正是這種深刻的場(chǎng)景特異性,嚴(yán)重制約了工業(yè)AI技術(shù)的規(guī)?;瘡?fù)制與快速普及。與商業(yè)AI解決方案能相對(duì)通用、快速部署不同,工業(yè)AI在每個(gè)細(xì)分領(lǐng)域甚至具體產(chǎn)線都面臨“量身定制”的挑戰(zhàn),試圖用一個(gè)通用模型或平臺(tái)解決所有工業(yè)問題的“拿來主義”,在復(fù)雜多變的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)注定行不通。
02
技術(shù)破界與生態(tài)共建:打破工業(yè)數(shù)據(jù)的雙重枷鎖
發(fā)展工業(yè)AI的根基在于數(shù)據(jù),這一原理和商業(yè)領(lǐng)域并無不同。然而,工業(yè)數(shù)據(jù)的獨(dú)特形態(tài)和高敏感性,卻為其共享與應(yīng)用筑起了難以逾越的高墻。王寬心直言:“工業(yè)數(shù)據(jù)的封閉性強(qiáng),共享程度低,通常處于相對(duì)保密的狀態(tài)。”
這種特性源于工業(yè)生產(chǎn)的本質(zhì)。與訓(xùn)練商業(yè)大模型的公開數(shù)據(jù)集不同,工業(yè)數(shù)據(jù)往往承載著企業(yè)核心的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)機(jī)密和知識(shí)產(chǎn)權(quán),并涉及復(fù)雜的合規(guī)性問題。這不僅使得數(shù)據(jù)在企業(yè)間共享困難重重,即便在同一集團(tuán)內(nèi)部的不同分公司之間,也常因保密壁壘而“涇渭分明”。
“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象無疑嚴(yán)重制約了工業(yè)AI模型的有效訓(xùn)練,但企業(yè)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)訴求也無可厚非。如何兼顧保密需求與技術(shù)發(fā)展?中控技術(shù)的策略是“多管齊下”:技術(shù)上,建立完善的數(shù)據(jù)保密和脫敏機(jī)制,為數(shù)據(jù)資產(chǎn)提供安全保障;合作模式上,針對(duì)數(shù)據(jù)管控嚴(yán)格的央企,探索“數(shù)據(jù)不出廠”模式,在企業(yè)內(nèi)部本地部署私域大模型,合規(guī)運(yùn)行的同時(shí)可為企業(yè)積累可復(fù)用經(jīng)驗(yàn)。
當(dāng)然,長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,推動(dòng)工業(yè)數(shù)據(jù)的合理共享仍是重要方向。中控技術(shù)也在積極倡導(dǎo)和參與構(gòu)建工業(yè)數(shù)據(jù)共享的戰(zhàn)略聯(lián)盟,通過技術(shù)生態(tài)合作和標(biāo)準(zhǔn)制定,探索可信的數(shù)據(jù)合作機(jī)制。此外,工業(yè)數(shù)據(jù)獲取的挑戰(zhàn)還體現(xiàn)在其種類繁雜(運(yùn)行、設(shè)備、質(zhì)量、模擬等多維度)、來源多元(企業(yè)裝置、實(shí)驗(yàn)室、設(shè)計(jì)院等),以及海量數(shù)據(jù)中的有效性問題。后者需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和算法技術(shù)進(jìn)行清洗增強(qiáng)。當(dāng)前,中控技術(shù)正通過與天澤智云等具備專業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)注能力的伙伴合作來提升數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。
03
算法突圍:融入行業(yè)知識(shí)的算法比算力更重要
在技術(shù)架構(gòu)和核心算法層面,工業(yè)AI同樣展現(xiàn)出獨(dú)特性。當(dāng)外界聚焦于AI的“算力競(jìng)賽”時(shí),工業(yè)領(lǐng)域卻給出了不同的優(yōu)先級(jí)答案。
在不少業(yè)內(nèi)人士看來,算力遠(yuǎn)遠(yuǎn)算不上困擾工業(yè)AI落地的核心因素,但算法和數(shù)據(jù)卻舉足輕重。中控創(chuàng)始人褚健近期談到:“對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域來講,AI三要素中的核心問題并非算力,在這方面也并不需要萬卡、幾十萬卡甚至百萬卡,但是算法需要?jiǎng)?chuàng)新;工業(yè)AI關(guān)鍵是算法,基礎(chǔ)在數(shù)據(jù)?!?
與商業(yè)場(chǎng)景相比,工業(yè)數(shù)據(jù)在量級(jí)上要小得多,因此對(duì)算力的依賴度并沒有那么高。然而工業(yè)數(shù)據(jù)在時(shí)序性、低信噪比、多尺度等方面的獨(dú)特性,卻決定了工業(yè)AI的算法必須與行業(yè)知識(shí)深度融合,否則就難以挖掘出工業(yè)數(shù)據(jù)的內(nèi)在聯(lián)系和潛在價(jià)值。
王寬心用體檢做類比:僅檢查表象信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要B超、生化等深入檢查。同樣地,在流程工業(yè)中,設(shè)備運(yùn)行的物理機(jī)理、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律等“隱性知識(shí)”,就是靠通用AI模型完全“捉摸不透”的。與離散工業(yè)中大多數(shù)過程“看得見摸得著”的情形相比,這些“隱性知識(shí)”必須要通過流程模擬的方式去分析和探索,進(jìn)一步提升了解決這類問題的專業(yè)門檻。
因此,單純依賴數(shù)據(jù)訓(xùn)練在工業(yè)領(lǐng)域是行不通的,必須將專業(yè)的行業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為算法約束條件,模型才能貼近實(shí)際需求。這恰恰是非工業(yè)背景廠商跨界進(jìn)入工業(yè)AI的最大“隱形屏障”。
應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),需要構(gòu)建更貼近工業(yè)特性的技術(shù)架構(gòu)和核心算法。在這方面,中控技術(shù)憑借深耕工業(yè)領(lǐng)域多年的專業(yè)積累,在業(yè)界率先提出了“1+2+N”工業(yè)AI驅(qū)動(dòng)的企業(yè)智能運(yùn)行新架構(gòu)。
其中,“1”代表1個(gè)工廠操作系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的工業(yè)數(shù)據(jù)集成,為工業(yè)AI奠定強(qiáng)大的數(shù)據(jù)基座;“2”代表的兩個(gè)核心大模型包括聚焦生產(chǎn)過程自動(dòng)化的時(shí)間序列大模型TPT(Time-series Pre-trained Transformer),以及聚焦企業(yè)運(yùn)營(yíng)自動(dòng)化的超圖大模型HGT(Hyper Graph Transformer)。而“N”則代表覆蓋工業(yè)全場(chǎng)景的各類工業(yè)Agents/APPs,旨在面向形形色色的垂直場(chǎng)景深入發(fā)揮特長(zhǎng)作用,并從“協(xié)同作戰(zhàn)”中實(shí)現(xiàn)技術(shù)價(jià)值的共享和延伸。
在這一架構(gòu)中,來自基座的數(shù)據(jù),經(jīng)統(tǒng)一集成治理后,可以為大模型提供充分而精準(zhǔn)的“決策燃料”,各項(xiàng)算法的約束條件也更加符合行業(yè)的實(shí)際規(guī)律,最終形成“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)感知、模型賦能決策、應(yīng)用閉環(huán)優(yōu)化”的完整價(jià)值鏈,實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能從局部?jī)?yōu)化到全局自治的質(zhì)變。
04
場(chǎng)景破冰:碎片化市場(chǎng)的生態(tài)進(jìn)化論
在工業(yè)場(chǎng)景層面,中國(guó)市場(chǎng)兼具“大而全”與“細(xì)而雜”的雙重特點(diǎn)。這對(duì)于工業(yè)AI的落地既是巨大優(yōu)勢(shì),也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
優(yōu)勢(shì)在于,中國(guó)擁有全球最齊全的產(chǎn)業(yè)鏈、最大的制造業(yè)體量,尤其是龐大的流程工業(yè)場(chǎng)景集群,這是發(fā)展工業(yè)AI得天獨(dú)厚的戰(zhàn)略資源。作為一種高度依賴場(chǎng)景的技術(shù),競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手即便擁有先進(jìn)模型,缺乏豐富場(chǎng)景也難以施展拳腳。場(chǎng)景與模型互相反哺,這種差異化優(yōu)勢(shì)為中國(guó)產(chǎn)業(yè)界在工業(yè)AI全球競(jìng)爭(zhēng)中奠定了先發(fā)位置,使其成為孕育貼近產(chǎn)業(yè)實(shí)際、最具生命力的工業(yè)AI的沃土。
挑戰(zhàn)則源于工業(yè)場(chǎng)景的高度碎片化和知識(shí)壁壘。王寬心坦言,像中控技術(shù)這樣服務(wù)過海內(nèi)外數(shù)萬家客戶的企業(yè),在許多垂直細(xì)分場(chǎng)景面前,也有具體經(jīng)驗(yàn)不足之感。這意味著,任何技術(shù)實(shí)力雄厚的廠商都很難單打獨(dú)斗、包攬所有工業(yè)AI需求。
因此,未來工業(yè)AI發(fā)展的主流模式很可能是:工業(yè)AI廠商提供承載核心能力的AI工具和平臺(tái),而直接掌握?qǐng)鼍昂蛿?shù)據(jù)的行業(yè)用戶,或用戶旗下的數(shù)科公司,則可以利用這些平臺(tái)和工具,針對(duì)其具體場(chǎng)景解決實(shí)際問題。
可喜的是,今天工業(yè)AI的應(yīng)用已經(jīng)在一系列場(chǎng)景中初具規(guī)模和成果。例如,某石化企業(yè)的數(shù)據(jù)經(jīng)過中控技術(shù)的脫敏,成功地用于機(jī)理模型優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了能耗降低10%的佳績(jī),顯著優(yōu)于普通節(jié)能改造能夠?qū)崿F(xiàn)的效果;中控技術(shù)與某大型集團(tuán)央企合作打造的行業(yè)大模型,不僅取得了成功應(yīng)用,還驗(yàn)證了“數(shù)據(jù)不出廠”模式的可行性,為工業(yè)AI在現(xiàn)階段的推而廣之樹立了可供參考的良好范例。
05
結(jié)語:工業(yè)AI奔涌向前,規(guī)?;凭质锕庖熏F(xiàn)
誠(chéng)然,工業(yè)AI在邁向規(guī)?;涞貞?yīng)用的道路上,仍需克服數(shù)據(jù)壁壘、場(chǎng)景碎片化等諸多難題。但無可否認(rèn),技術(shù)的持續(xù)突破、應(yīng)用需求的日益迫切、部署成本的漸趨優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)生態(tài)的加速成熟——工業(yè)AI各方的成長(zhǎng)力量正在匯聚成強(qiáng)大的合力。
當(dāng)此之際,工業(yè)AI的破繭成蝶,亟需產(chǎn)業(yè)鏈各方的緊密協(xié)同,廠商需深耕技術(shù),提供更易用、更可靠、更懂工業(yè)的平臺(tái)與工具;用戶需擁抱變革,開放場(chǎng)景、共享經(jīng)驗(yàn)(在安全可控前提下)、勇于實(shí)踐;政府與機(jī)構(gòu)需優(yōu)化政策、完善標(biāo)準(zhǔn)、搭建橋梁。
隨著中國(guó)持續(xù)推進(jìn)新型工業(yè)化變革,深入實(shí)施“人工智能+”行動(dòng),我們深信,在“產(chǎn)學(xué)研用”的合力澆灌下,扎根于中國(guó)深厚工業(yè)沃土的AI,必將積蓄起顛覆未來產(chǎn)業(yè)圖景的強(qiáng)大能量,最終成為點(diǎn)燃制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展引擎的燎原星火,持續(xù)釋放澎湃的光與熱。
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