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2024年政府工作報(bào)告提出的“人工智能+”行動(dòng)在全國(guó)鋪開，各地紛紛聚焦于AI與行業(yè)的深度融合，出臺(tái)了系列相關(guān)的行動(dòng)計(jì)劃。在高端制造業(yè)領(lǐng)域，這一轉(zhuǎn)型尤為關(guān)鍵，如何把握“+”的精髓，加速智能化進(jìn)程，成為熱點(diǎn)話題。針對(duì)行業(yè)大模型構(gòu)建、企業(yè)“AI就緒”及制造業(yè)“人工智能+”應(yīng)用場(chǎng)景等問(wèn)題，國(guó)創(chuàng)智造科技(上海)有限公司鄭茂寬博士做客ENI經(jīng)濟(jì)和信息化網(wǎng)CIO直播間并分享了他們的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，為制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型提供指引。

鄭茂寬博士首先介紹了人工智能技術(shù)的發(fā)展背景，他談到，人工智能技術(shù)最早可追溯到上世紀(jì)50年代，但是真正進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用并顯著影響各行業(yè)的，則是近十年。特別是自2016年以來(lái)，隨著深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理等關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破，人工智能在工業(yè)、醫(yī)療、交通、教育等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力與價(jià)值。而2022年11月ChatGPT的推出，更是將全球人工智能發(fā)展推向了一個(gè)新的高潮，開啟了“百模大戰(zhàn)”的新紀(jì)元，社會(huì)各界開始深入探索大模型與工業(yè)深度融合的可能性。

“在AI大模型的浪潮中，我們不僅要關(guān)注大語(yǔ)言模型(LLM)的崛起，更要看到視頻、圖片等多模態(tài)模型的蓬勃發(fā)展，這些多模態(tài)模型極大地豐富了AI的應(yīng)用場(chǎng)景與邊界。”鄭茂寬博士表示，對(duì)于垂直領(lǐng)域如制造業(yè)而言，通用型大模型雖具有廣泛適用性，但由于缺少行業(yè)語(yǔ)料知識(shí)，在專業(yè)性、精準(zhǔn)度方面仍存在不足。因此，近年來(lái)，針對(duì)特定行業(yè)定制化的AI模型和智能體(Agent)應(yīng)運(yùn)而生，旨在更精準(zhǔn)、高效地服務(wù)于制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

AI在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用并非一蹴而就，上世紀(jì)80年代，專家系統(tǒng)等早期的人工智能技術(shù)便已開始嘗試替代工人進(jìn)行簡(jiǎn)單決策和操作，為AI在工業(yè)的應(yīng)用奠定了初步基礎(chǔ)。大模型技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)在于其強(qiáng)大的理解能力和推理能力，突破了傳統(tǒng)AI效仿式學(xué)習(xí)的局限，成為人工智能發(fā)展與應(yīng)用的新方向。在制造業(yè)中，工業(yè)大模型有望徹底改變傳統(tǒng)垂直業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)作模式，通過(guò)輕量化微調(diào)實(shí)現(xiàn)模型即服務(wù)(Model as a Service，MaaS)，優(yōu)化傳統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的賦能方式，推動(dòng)制造業(yè)向更加智能化、高效化的方向邁進(jìn)。

工業(yè)大模型在企業(yè)中的應(yīng)用與革新

工業(yè)大模型在研發(fā)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的革新

在研發(fā)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，工業(yè)大模型正逐步成為推動(dòng)創(chuàng)新與提升效率的關(guān)鍵力量。DeepMind的AlphaFold在藥物研發(fā)與材料科學(xué)中的成功應(yīng)用，不僅展示了AI在預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的卓越能力，為新藥研發(fā)與材料創(chuàng)新開辟了新路徑。通過(guò)構(gòu)建知識(shí)圖譜與認(rèn)知圖譜，大模型能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)藥物靶點(diǎn)與分子，加速新藥研發(fā)進(jìn)程，同時(shí)降低研發(fā)成本。

同時(shí)，在材料研發(fā)方面，應(yīng)用大模型貫穿材料發(fā)現(xiàn)、設(shè)計(jì)、開發(fā)與制造應(yīng)用的全生命周期，通過(guò)預(yù)測(cè)材料特性、優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，顯著縮短了研發(fā)周期，提升了研發(fā)質(zhì)量。鄭茂寬博士介紹到，中國(guó)商飛與華為合作的“東方·御風(fēng)”工業(yè)流體仿真模型，是大模型在航空工業(yè)中應(yīng)用的典范，為大型客機(jī)的流體設(shè)計(jì)提供了高效、高精度的模擬仿真支持。

工業(yè)大模型助力生產(chǎn)制造領(lǐng)域智能化轉(zhuǎn)型

在生產(chǎn)制造領(lǐng)域，通過(guò)將大模型能力嵌入ERP系統(tǒng)，企業(yè)可實(shí)現(xiàn)報(bào)表整理與財(cái)務(wù)做賬的智能化，極大地提升工作效率。高管AI大模型工具則通過(guò)私有數(shù)據(jù)訓(xùn)練，為企業(yè)管理者提供了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢與智能問(wèn)答服務(wù)，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)透明化管理，優(yōu)化經(jīng)營(yíng)決策。

此外，大模型與APS(高級(jí)計(jì)劃與排程)的結(jié)合，為復(fù)雜的排程工作引入了智能化解決方案，通過(guò)自然語(yǔ)言處理快速應(yīng)對(duì)插單、任務(wù)變更等挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)化分配，顯著提升排程效率。

在石化化工領(lǐng)域，大模型在流程自動(dòng)設(shè)計(jì)、仿真與優(yōu)化方面展現(xiàn)出了巨大潛力。通過(guò)提前對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行仿真和優(yōu)化，大模型能夠生成最佳工藝路徑，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。同時(shí)，大模型與具身智能的結(jié)合，為傳統(tǒng)制造模式帶來(lái)了顛覆性變革。具身智能機(jī)器人基于自身的感知能力，并借助大模型認(rèn)知能力，擁有了更靈活的操作能力和更智能的決策系統(tǒng)，成為未來(lái)制造業(yè)中的重要“虛擬勞動(dòng)力”。

工業(yè)大模型助力智慧物流

在智慧物流領(lǐng)域，大模型技術(shù)正被廣泛應(yīng)用于智能規(guī)劃運(yùn)輸路線，以降低成本、提高效率。針對(duì)物流運(yùn)輸中的復(fù)雜問(wèn)題，大模型能夠優(yōu)化公路、鐵路、水路等多種運(yùn)輸方式的全局路線，為整車供應(yīng)鏈管理提供有力支持。鄭茂寬博士介紹到，上汽安吉物流正是利用AI技術(shù)優(yōu)化物流運(yùn)輸，以應(yīng)對(duì)大規(guī)模、高復(fù)雜度的物流挑戰(zhàn)。

工業(yè)大模型在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

在產(chǎn)品營(yíng)銷領(lǐng)域，通過(guò)大模型加智能體的方式，企業(yè)能夠?qū)Σ煌瑓^(qū)域、不同時(shí)間段的產(chǎn)品價(jià)格進(jìn)行精準(zhǔn)分析，為市場(chǎng)策略的制定提供有力支持。這一應(yīng)用不僅提升了營(yíng)銷的精準(zhǔn)度，還增強(qiáng)了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

針對(duì)石化化工領(lǐng)域設(shè)備與管道腐蝕的復(fù)雜問(wèn)題，大模型結(jié)合知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、機(jī)理模型、專家系統(tǒng)和智能體，實(shí)施聯(lián)合診斷，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)中管道和設(shè)備腐蝕的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。這一應(yīng)用有效降低了腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

在工廠安全環(huán)保管理方面，大模型同樣發(fā)揮著重要作用?；诠I(yè)智能的安全管控方案，利用大模型和機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了模塊化配置和個(gè)性化定制，為廠區(qū)提供了“聰慧大腦”和“明亮眼睛”的智能監(jiān)管系統(tǒng)。通過(guò)人臉識(shí)別門禁、管道泄露檢測(cè)、異常行為識(shí)別等智能算法的組合應(yīng)用，大模型助力企業(yè)構(gòu)建了覆蓋環(huán)境健康安全的一體化智能監(jiān)管體系，有效防范了各類安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境問(wèn)題。

工業(yè)大模型在企業(yè)中的落地實(shí)踐與展望

工業(yè)大模型在企業(yè)中的落地應(yīng)用是當(dāng)前熱議的焦點(diǎn)，其潛在價(jià)值不言而喻，但具體實(shí)施路徑仍待進(jìn)一步明晰。鄭茂寬博士談到，他們已初步構(gòu)建起一套旨在促進(jìn)工業(yè)大模型有效落地的實(shí)踐路徑與方法論。這一路徑不僅聚焦于技術(shù)層面的實(shí)現(xiàn)，更關(guān)注于如何將這些先進(jìn)技術(shù)無(wú)縫融入企業(yè)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中。

鄭茂寬博士介紹到，以石油化工行業(yè)為例，通過(guò)打造一個(gè)融合型架構(gòu)，以語(yǔ)料資源建設(shè)為核心起點(diǎn)，廣泛整合期刊、項(xiàng)目資料、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、圖書以及通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)采集的多樣化語(yǔ)料資源，確保大模型能夠汲取到全面、深入的領(lǐng)域知識(shí)。這些資源覆蓋了煉油、乙烯等全系列產(chǎn)品，以及材料設(shè)計(jì)、工藝模擬等多個(gè)關(guān)鍵方向，為后續(xù)的智能化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在此基礎(chǔ)上，通過(guò)Agent平臺(tái)的開發(fā)以及一系列智能體的創(chuàng)建，能夠更加靈活的服務(wù)于化工材料設(shè)計(jì)、工藝模擬、實(shí)時(shí)優(yōu)化等多個(gè)工業(yè)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)從材料設(shè)計(jì)、工廠設(shè)計(jì)到現(xiàn)場(chǎng)管控的全方位智能化覆蓋，構(gòu)建了一個(gè)閉環(huán)的智能應(yīng)用體系。

由數(shù)據(jù)資源層、數(shù)據(jù)處理中樞及智能體構(gòu)建三層組成的整體架構(gòu)，形成了一個(gè)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)資源層負(fù)責(zé)高質(zhì)量語(yǔ)料的采集與輸入，確保信息的全面性和準(zhǔn)確性;數(shù)據(jù)處理中樞則運(yùn)用先進(jìn)的Moe架構(gòu)進(jìn)行語(yǔ)義理解、數(shù)據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)化提取等操作，構(gòu)建出數(shù)據(jù)矢量與知識(shí)圖譜，為智能體提供強(qiáng)大的知識(shí)支撐;最后，整合大模型的基礎(chǔ)能力、專業(yè)分析工具及AI小模型，共同服務(wù)于AI問(wèn)答、搜索、規(guī)劃、決策等上層應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)智能化決策的精準(zhǔn)高效。

“通過(guò)這一架構(gòu)，我們實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的持續(xù)沉淀與增值，形成了數(shù)據(jù)飛輪效應(yīng)，不斷推動(dòng)智能應(yīng)用的優(yōu)化與升級(jí)。” 鄭茂寬博士表示，這一架構(gòu)不僅為AI大模型與APS、ERP、企業(yè)營(yíng)銷管理等應(yīng)用案例提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，更為后續(xù)不同場(chǎng)景的大模型落地提供了寶貴的參考。展望未來(lái)，我們期待工業(yè)大模型能夠在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)落地應(yīng)用，推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、新型工業(yè)化發(fā)展與新質(zhì)生產(chǎn)力培育。