潘云鹤院士:AI2.0和工业经济发展智能化

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2019-08-21 来源: 走向智能论坛

 导读:

近日,在2019中国(杭州)工业互联网大会,中国工程院院士、浙江大学教授潘云鹤发表《AI2.0和工业经济发展智能化》主题演讲。以下来自大会演讲记录,未经本人审阅

 

潘云鹤院士:AI2.0和工业经济发展智能化

 

 

中国工程院院士、浙江大学教授潘云鹤

 

今天我想和各位讨论的题目是:人工智能2.0和工业经济发展智能化,讲一讲数字经济、工业互联网、5G和人工智能2.0。大家都知道当今全世界数字经济都发展得很猛烈,根据中国信通院的数据,中国的数字经济规模在全世界处于第二位,但是和第一位的美国相比差距甚大。数字经济可以分为两类,一类是数字产业化;一类是产业数字化。

 

 

我们可以看到构成数字经济主体是产业数字化,当然数字产业化由于它提供基本技术,当然也很重要。中国在数字产业化方面表现得比较差,数字经济对工业的渗透率很低,只有17%。我们看到在德国、英国、美国都超过了40%,好在我们的增速比较快,现在中国的增速都在15%以上,而美国的增速大概是在7%左右,所以中国的发展速度还是非常快的。

 

现在我们来看一看互联网,工业互联网是数字经济的一部分,但我们看到工业互联网出现了一个很奇怪的现象,就是它从2008年到2016年专利发展得很快,但从2016年开始专利增长率速度开始进行下降,分析这个趋势原因何在,我们相信一定有很多原因,也许工业互联网技术已经成熟了,不再是有其它种种原因。但肯定和两个新技术出现有很大关系,一个就是5G,一个就是人工智能2.0。我们可以看到工业互联网的3大技术节点,第一个技术节点就是网络互联体系,这个体系受到5G的影响甚大。我们看到5G的大规模机器通信就瞄准着工业互联网来的。二是高可靠低延时的通信也是瞄准着工业互联网来的,如果讲第一个主要是瞄准传感器,第二个是瞄准着控制。当然移动宽带使得工业互联网能够进得到人机合一界面,今后多媒体传输将非常容易,因此会实现一些新的工业互联网性能。当然层次化网络切片使得工业互联网隐私得到很好的保护。

 

我们可以看到5G的出现会使得工业互联网进入一个新的阶段,我们相信工业互联网峰值下降是暂时的,过一段时间一定会重新上升,那个上升将是新技术的竞争。

 

 

除了5G之外,人工智能将对工业互联网平台和应用产生巨大影响,中国新一代人工智能发展中提出了5个新的方向,我们可以看到大数据智能实际上就对工业互联网后面的发展有巨大影响;跨媒体智能;人机混合增强智能和自主智能系统,都和工业互联网有密切的关系。至于群体智能,一定会在无人咨询、网联车、无人海运系统上面产生巨大的作用,所以他们都和工业互联网今后的发展产生巨大的影响。

 

下面,我讲一讲当工业互联网、5G和人工智能结合起来,对工业经济今后会有哪些变化。也就是说,人工智能2.0和工业经济深度融合之后将会产生怎样的变化,我们相信这些变化在今后15年中会在全世界出现。

 

我们认为中国的工业智能化发展将展开在5个层次上:

 

第一个层次,工厂智能化。

第二个层次,企业经营的智能化。

第三个层次,产品创新的智能化。

第四个层次,供应链链接智能化。

第五个层次,经济调节的智能化。

 

生产的智能化发生在工厂里,我们可以看到发生在两个方面,一是生产过程智能化。如果对一线制造人员,包括部件的分捡、装配、焊接、搬运,各种各样机器人,各种各样质量检测,设备运维,生产过程,工艺优化等等,这些都是生产过程的智能化,实际上工业4.0瞄准的也是这个方面的问题。

 

生产管理的智能化,包括生产的排程、协同制造、柔性制造、员工管理、能源管理、安全管理、工厂优化等等,一个很精彩的例子是浙江新昌轴承有100多家轴承厂参与了网络化平台服务,最后使得轴承设备平均利用率提高了20%,能耗下降了10%,利润提高了5%,产生了非常好的效果。刚刚工信部的王总经济师讲,浙江省在块状经济工业互联网应用上,将发挥巨大的作用,这就是一个很好的例子。应该说工业互联网到目前为止讨论最多的是生产过程智能化和生产管理的智能化,在这个过程上面,我们可以看到还有一个企业经营管理的智能化,包括对用工需求预测和分析,包括生产成本管理、财务管理、资产管理、情报管理、决策管理等,有大量决策的问题,大量对市场、技术方向抱窝的问题。这方面会产生大量智能企业出来,我们感到非常高兴的,中国首先出现的智能企业居然是一个沙坪的水电厂,它就是已经成为国资委推广的一个智能企业典范。它把工业互联网,把人工智能、大数据结合起来用在很多地方,用在建设中,用在环境安全检测中。在周围山地和库坝安装4万个监测点,感知位移与变形。2016年4月30日,提前4小时预警了大规模滑坡。2017年提前两天预报了大规模滑坡,这两件预报交通部门都没有相信,最后他们自己把路封起来,产生了非常好的效果。没有一个人和没有一个车受到损害。更加精彩的是,它用大数据对多电站生产进行调动,他们在水电站周围和较远地方设了105个水文、雨量自动检测点,把中国气象中心、美国气象中心和欧洲天气预报中心,3个国家数据聚集在一起,和自己105个检测中心数据联合建立一个大数据预报新模式,使得周精度从过去70%提高到95%。它根据这样的预报精度进行多个水电站统一调度,开始的时候建好3座,就3座统一进行调动,使得各电站水位平衡、少调负载,自动化进行一体化调度控制,增加发电量约1.2亿千瓦。现在9座水电站都造好了,一起进行调度,效果非常好。2017年,大渡河上游丹巴遭遇百年一语特大洪水,洪峰流量达4990m3/5,提前精准预报,提前腾库3.58亿立方米,洪水期间瀑布约发电量同比增长74.23%。大数据用于整个企业调度管理,整个企业智能化运行能产生叠加效果。

 

 

产品创新智能化。包括智能产品的创新,AR/VR+产品、个性化定制等,有很多内容,在工业智能化中都可以进行。我想举的一个例子是浙江大学研制的智能超声仪,今年3月份西湖区人民政府人大代表进行投票,评选区政府“十大民生实事”,最后浙江大学孔教授研究的超声甲状腺智能辅助诊断系统被评为“十大民生实事”之一,因此西湖区就把这个设备部署在12家卫生单位。大家知道人工智能用于医疗上面,读片是一个很重要,而且很广泛的应用。孔教授研究的这个软件曾经参加中央电视台,和全国优秀医生进行比赛过,有100多家顶级医院医生参加,最后比赛的结果,医生花了45分钟读片,准确率74.46%。孔教授软件花了1分36秒时间,准确率达到90%。

 

但他没有停留在软件上,他把软件和超声仪结合在一起,形成了一台智能超声仪,它能够模仿医生的手法进行6个自由度扫描。扫描的时候遇到了可疑之处,它对可疑之处进行更加仔细的扫描,这个设备现在将变成中国发明的一个新型智能化设备。

 

第二个例子是去年杭州市工业设计一个金奖产品,盲人眼镜。大家知道盲人不需要眼镜,盲人需要拐杖和导盲犬。但是杭州一家企业设计了一个盲人眼镜,用了摄像头,这个眼镜有两个摄像头和一个计算机。盲人用了这个眼镜发现不但可以告诉前面有没有障碍,前面有没有台阶,而且戴着这个眼镜可以读报看书。大家知道盲人过去看书要用盲书,现在可以用摄像头把手指指的那一行字念出来,最后任何报纸拿起来都可以进行念,这个产品去年获得杭州市市场杯金奖。

 

最后一个层次是供应链的智能化,包括供应链的风险管理,物流管理,零部件管理,供应链金融管理,供应链优化等等,华为的供应链管理就非常优秀,他们通过汇集学术论文、在线百科、开源知识库、气象信息、媒体信息、产品知识、物流知识、采购知识、制造知识、交通信息、贸易信息等信息资源,构建华为供应链知识图谱,实现供应链产品最优化。

 

经济调节智能化。包括产业的市场趋势分析,政策分析,优势的分析,竞争和合作的分析,产业画像,招商辅助决策,引才辅助决策。还包括区域经济分析,经济景气预警,经济协调的辅助决策。这个平台现在由浙江大学量子数据科技公司联合对德清县产业和经济智能化运行进行开发,开发以后,这个平台将为3个部门服务。一是为企业智能化运行服务;二是为产业园区生态创新服务;三是为区域产业生态,经济升级、调节进行服务。

 

一方面对政府提供宏观经济检测,产业链多维度分析,产业的前景分析,产业的政策分析,为政府服务,为发改委、精心、商务、统计、大数据局。另一方面,为企业提供找技术、找专家、找市场、提需求。为龙头企业、中小企业和产业园区进行服务。   

 

 

(图示)我们可以看到这5个层次形成了中国工业经济智能化深度发展的模型,这个模型我们相信在今后中国15年中会在中国大地上实现。我们希望在浙江省能够率先实现。这5个模型相对的5种视野,工厂智能化相对着工厂的视野和车间视野。企业经营智能化相对着企业的视野。产品相对着产品的视野,供应链相对着企业群视野。而区域经济调节相对着区域的视野。我们可以看到政府会对第3、4、5层次的工业经济智能化感兴趣,而企业会对1234层次的工业智能化感兴趣。其中第3和第4是政府感兴趣的交叉点,我们也看到一个企业的产品不仅对本企业和行业有影响,实际上是对地区的经济也将产生巨大的影响,这就是地区的供应链问题。

 

 

最后,中共中央政治局在去年10月份进行第九次学习,学习了人工智能。最后学完之后有四句话在报纸上进行刊登,第一:人工智能具有“头雁”效应;第二,夯实人工智能发展基础,独立自主,勇创“无人区”,这是对中国科技界提出一个新的目标。我们不但要赶超世界先进水平,而且要勇创无人区。我相信工业互联网发展到现在这个阶段,也提出了这样一个目标,如何勇创无人区。中国工程院提出的中国制造2025应该更多标准智能制造,工业互联网现在正面临着这样一个无人区,中国应该首先创造这个无人区;第三,人工智能要和产业相融合;第四,人工智能要和人民的生活相融合。

 

我们相信中国具有长期信息化积累的互联网和大数据基础,有着对人工智能换代前瞻性分析和规划,有着各级党政部门系统部署和推动,中国人工智能技术和产业,当然包括中国工业互联网,也包括中国的5G,一定能够促进中国经济和社会走向一个高质量、高水平的快速发展期。

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