人工智能对制造业转型升级的影响分析

来源：核心期刊咨询网时间：2022-04-06 10:5812

摘要：摘 要：在工业4.0背景下，新技术对传统产业的影响已经发展到新阶段，而人工智能技术作为新一代互联网技术的代表，其在优化产业结构、提升产业效率、减少环境危害等方面都有着优质的表现。分析人工智能驱动制造业转型升级的路径，并在此基础上对人工智能给制造业转型升

　　摘 要：在工业4.0背景下，新技术对传统产业的影响已经发展到新阶段，而人工智能技术作为新一代互联网技术的代表，其在优化产业结构、提升产业效率、减少环境危害等方面都有着优质的表现。分析人工智能驱动制造业转型升级的路径，并在此基础上对人工智能给制造业转型升级带来的影响进行重点分析。

　　关键词：人工智能;制造业;转型升级

　　引言

　　制造业的发展在整个国民经济发展过程中有着举足轻重的地位，在经历了改革开放的洗礼之后，我国国民经济的主体已经由农业转为了制造业，工业水平不断提升，塑造了大量的国际知名的制造企业，已经建立起较为完善和具有国际竞争力的现代制造业体系。但是在这几十年的发展过程中，由于管理理念和技术的落后，我国制造业一直面临着产业结构失衡、定位低端、创新能力不足等突出问题。尤其是在人口出生率不断下降的今天，以人口红利换取企业利润的现象逐渐消失，人力资源成本不断上升、R&D投入经费不足等原因，都导致传统制造业在整个产业链中处于低端水平。

　　在“大智移云”(大数据、人工智能、移动互联网和云计算)的时代背景下，全球目前正处于以信息技术为核心的新一轮科技革命和产业变革中，互联网背景下的协同研发设计、大规模定制、制造业服务化、云制造、平台经济等新兴制造业态正在不断地冲击传统制造业的价值增值体系。而在这些新兴的互联网技术中，人工智能以其技术的突破性发展为基础，迅速而广泛地对经济生活产生着巨大影响。人工智能虽然概念提出的时间较早，但是经过最近几年的飞速发展和技术提升，其已成为主要经济强国提升自身产业竞争实力的核心技术。相关专家就曾提出，人工智能将会在经济、社会、民生、医疗、交通等众多领域对整个人类社会产生深远影响。随着这些影响的不断深入，人工智能与传统制造业的融合发展将成为必然趋势。因此，本文的研究重点将聚焦于在制造业转型升级的过程中，人工智能将产生怎样的影响和效果。

　　一、人工智能驱动制造业转型升级的路径

　　制造业经过机械化、自动化、数字化等发展阶段，目前正在逐步进入人工智能时代。在制造业顺应时代潮流积极创新发展和转型升级的过程中存在一些障碍和短板，主要表现为：传统制造业通过管理和技术革新提升效率和效益的方式难以克服“天花板效应”、人工成本不断攀升且人的不确定性增强、技术研发的高风险和长周期影响创新的积极性、企业柔性化程度难以满足个性化小批量市场需求、产品质量控制难度增大使真正意义上的高质量发展难以实现等等。这些问题的存在是造成我国制造业难以进一步缩小与世界领先差距的主要原因。人工智能作为一个虚拟劳动投入，具有横跨多个学科的专业能力和执行力、敏捷性和适应性、重复工作和自我学习等方面的优势，形成比人类劳动者和制造业传统运营方式更强的竞争力。在制造业转型升级的过程中，针对不同行业的特点，人工智能技术为其提供了多种路径可供选择。通过总结归纳，本文认为主要有大规模定制生产、智能制造、网络协同制造、智能机器人等几个方面。

　　(一)大规模定制生产

　　人工智能技术的广泛普及和消费者消费从线下向线上的迅速转变迫使制造企业从按照自己设想的大批量生产模式转向根据客户订单的定制化生产模式。为保证制造企业能够实现互联网环境下柔性、可靠的定制化生产模式，制造业企业需要重新根据人工智能技术中的机器学习、自主学习等技术优化以决定其定制化生产方式。

　　(二)智能制造

　　智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)广泛意义上来讲是指一套一体化的智能系统，组成该系统主要因素有智能机器人、人工智能专家以及智能决策系统等。其主要作用是参与到产品或者服务的整个制造过程中，其中人工智能专家的主要作用是在整个智能制造系统遇到问题时才参与，在整个系统正常运转时不做过多参与，主要依靠机器人和智能决策系统完成大部分的工作。智能制造的意义还在于打通上下游企业、产品和消费者之间的屏障，真正意义上实现制造集约化、产品个性化和服务标准化。同时，也保证产品的研发到产出的轉化效率。正是因为以上的这些优点，如何打造一个合理高效的智能制造体系将成为未来实现制造业转型升级的重要因素。

　　(三)网络协同制造

　　生产离不开供应商原材料或组件的供应，因此对制造业协同生产的研究过程中离不开对供应商契约的考量。传统的供应商契约优化主要以数量柔性或成本为优化目标。近几年，随着互联网技术，特别是人工智能技术的发展，面对全球化的产品定制订单，制造企业应重新思考与供应商的关系。与供应商发展协同联盟关系，通过信息分享与联合优化实现快速的客户订单履约。而人工智能在提高供需双方的沟通效率、分辨信息真伪、订单整合等方面起着举足轻重的作用。

　　(四)智能机器人

　　人口老龄化是制约我国制造业转型升级的一个重要原因，尤其是近年来房价高企、生活成本不断攀升，导致人口出生率逐年降低。人口红利的逐渐丧失使得企业用工成本不断提高，而且随着制造技术的不断提高，各种精密仪器正逐步取代老旧设备，高昂的培训成本是一方面，更为重要的是设备的维护和管理需要更加细致和精确的保障。基于以上几点原因，智能机器人在未来的制造企业中将会成为主力军，以降低企业的人力资源成本和对劳动力的依赖，进而最大程度上降低人口红利消失对制造业的影响。

　　二、人工智能对制造业转型升级的影响

　　人工智能作为新一代信息技术的代表，具有“智力密集度高”“产品附加值高”“高水平企业率高”的特点。第一，从以往的经验可以看出，新技术对传统产业的影响是从科研向实际成果的转化开始，尤其是新技术产品的高科技含量也会对传统行业产生影响。第二，人工智能技术将会汇集大量的知识产权。新技术的产生和广泛应用将会刺激相关企业诞生大量的专利、软件著作权等，这些知识产权将会进一步地对传统产业的转型升级产生积极影响。第三，由于新技术行业的技术水平较高，会形成一定的产业技术壁垒，进而会促进相关产业产生一定数量的高水平企业，最终会提高这些企业的盈利水平。盈利水平的提高会提升企业的创新研发投入，形成一个“技术创新—利润提升—科技研发”的闭环系统。第四，人工智能技术与“大数据”“云计算”“物联网”和“移动互联网”等信息技术联系紧密，这几种技术互相协同作用，从基础层、技术层和应用层三个层面影响着传统制造业的传统升级。因此，人工智能对制造业的转型升级的影响具体体现在以下四个方面。

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