超越现状:生成式人工智能将如何变革工业运营

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  • 制造商正日益采用由人工智能驱动的前沿技术,以应对供应链中断等挑战。

  • 生成式人工智能等技术突破有望助力工业企业挖掘更大的潜力。

  • 世界经济论坛及其合作伙伴(包括波士顿咨询公司)邀请制造商加入人工智能驱动的工业运营倡议,共同加快向人工智能驱动的工业运营转型。

供应中断、价格波动、人才短缺以及可持续发展的紧迫要求等近期挑战,正使工业运营日趋复杂。为应对这些挑战并释放新一轮价值,领先的制造商正在运用前沿的由人工智能(AI)驱动的制造技术。

这些技术为工业企业穿越动荡局势提供了新的途径,也为显著提升运营绩效创造了机遇。

与此同时,技术突破不断涌现,近期的进展,例如在生成式人工智能领域的进展,正进一步开拓潜力空间。

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虽然一些领先的制造企业已成功应用了多种人工智能应用,但许多其他企业仍处于人工智能之旅的起步阶段。

为了解制造商目前在人工智能应用方面所处的位置,波士顿咨询公司(BCG)分析了其2023年研究中来自全球近1800名制造业高管的见解,该研究题为《人工智能驱动的工业运营》。

对于刚刚起步的制造商而言,这些见解为了解人工智能的潜在影响以及典型的实施挑战提供了窗口。

研究结果揭示了以下内容:

人工智能正在全球范围内渗透工业运营

简而言之,制造业高管对人工智能非常乐观。高达89%的高管认为人工智能对其运营至关重要,并计划将其纳入生产环节。

这一承诺反映出人们对人工智能前景的更广泛认识——约三分之二(64%)的高管认为,人工智能应用在提升生产效率方面具有很大潜力。

除了作为提升生产力的手段,许多高管还认为人工智能在推动可持续发展(53%)、生产灵活性(52%)以及支持员工(47%)方面具有重大机遇。

而且这并非空谈——68%的高管已完全实施了至少一个人工智能用例,进展已然显现。

鉴于工业运营中人工智能应用种类繁多,许多高管希望了解哪些用例最具前景,以及哪些用例最能为其自身情境带来价值。

虽然没有普适的答案,但在质量控制中应用人工智能(例如基于计算机视觉的应用)是当前最成熟、最相关的用例。

在受访高管中,有四分之一表示其质量控制流程在某种程度上使用了人工智能。与此同时,其他人工智能用例也日益受到关注,例如机器人与生产自动化、生产预警系统以及库存优化。上述每一类用例目前均已被约五分之一的受访者使用。

从不同行业来看,电子与技术设备行业以83%的人工智能应用率显著领先,其次是能源行业(72%)和流程工业(68%)。

各行业中,已在生产中(当前)完全实施至少一个人工智能用例,或计划在不久的将来(进一步)实施人工智能(雄心)的企业所占比例。Image: BCG

在生产中规模化应用人工智能是普遍性挑战

早期采用者已证实人工智能在工业领域的潜力,迄今平均在所涉及的制造成本上节省了14%。

然而,许多企业在成功实施人工智能方面面临困难,尤其是在生产网络内推广人工智能时。仅有16%的受访者实现了其与人工智能相关的目标,几乎所有受访者(98%)都认为人工智能的规模化应用极具挑战性。

本文所强调的问题可归为两类推动因素:组织因素和技术因素。

  • 92%的受访者表示,组织基础不足阻碍了人工智能的规模化应用,并使其难以实现与人工智能相关的目标。在这一类别中,数字技能与能力匮乏(39%)以及缺乏人工智能战略和路线图(33%)是主要挑战。

  • 88%的受访者提到,技术基础薄弱是一项重大阻碍。数据处理和数据可视化基础设施不足是最主要的挑战,各有34%的受访者提及。

企业在整个生产网络中推广人工智能时面临特定挑战的比例。Image: BCG

生成式人工智能如何变革工业运营

尽管工业企业致力于克服障碍,以充分释放人工智能的全部潜力,但该技术仍在不断发展。大型语言模型等创新及其在生成式人工智能背景下的应用,已揭示出新的机遇。这一先进技术有望如何变革工业运营?

制造环境中生成式人工智能应用的三种主要类型:

提供信息支持:在工业领域,成熟的生成式人工智能模型和类似ChatGPT的工具可用于自动生成文本,以支持运营。应用示例包括:通过生成远程支持的维护说明来辅助设备维护,或创建标准操作程序。

将信息转化为成果输出:能够将文本转换为代码或图像的生成式人工智能应用,使企业能够加快制造相关流程,例如通过基于文本输入创建程序代码,加速流程自动化。

增强机器人能力:生成式人工智能在机器人领域有望使机器人无需针对特定任务进行训练和定期再训练,即可根据例如语音指令自动执行操作。这为机器人在工业运营中开辟了新的应用领域,例如自动化物料或工具供应,从而使企业能够在降低工程成本和缩短产能爬坡时间的同时,提高生产效率。

尽管这些应用大多仍处于早期开发阶段,尚未得到广泛实施,但领先的制造企业正在努力了解如何在运营中使用生成式人工智能、它可能释放哪些可能性,以及如何加以实施。

然而,与一般引入人工智能一样,要从这些发展中获益,必须克服上文所述的组织和技术挑战。若缺乏全面的实施方法以及坚实的组织和技术基础,企业将难以超越试点用例,也难以在工业运营中充分释放人工智能的全部潜力。

支持制造商的联合倡议

为支持制造商迈向充分释放人工智能潜力的历程,世界经济论坛与波士顿咨询公司、Tuv Sud以及土耳其第四次工业革命中心合作,发起了“人工智能驱动的工业运营”全球倡议。

世界经济论坛如何助力构建有韧性的供应链?

先进制造与供应链中心汇聚来自企业界、政府和民间社会的领导者,共同厘清重塑制造业和全球价值链的各种变化。该中心提供了一个值得信赖的平台,用以在日益复杂的全球经济中探索韧性、可持续性与竞争力。

通过促进各行业和各地区之间的协作与共识,该中心帮助合作伙伴确定切实可行的路径,以共同适应、创新并增强供应链。

了解该中心的工作

该倡议旨在提高人们对面向未来的人工智能应用潜力的认识,与社区共同编写关于在工业运营中实施和规模化应用人工智能的教育指南,并深入探讨人工智能质量对确保可持续成果成功的重要性。该倡议还在孵化针对新型人工智能应用的协作试点项目。

世界经济论坛邀请制造企业加入本倡议,共同加快向人工智能驱动的工业运营转型。

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