天津市人工智能与传统制造业...合发展面临的问题及对策研究_齐旭高.pdf

5 2023 年 2 月第 50 卷 第 2 期2023 年 2 月Vol.50 No.2Feb.2023天 津 科 技 TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY 管理与创新天津市人工智能与传统制造业融合发展面临的问题及对策研究齐旭高 1，杨 烨 1，吕 波 2（1.天津职业技术师范大学 天津 300222；2.天津师范大学 天津 300386）摘 要：人工智能与传统制造业融合发展是天津传统制造业优化升级的重要契机，也是天津深化实施制造业立市战略的重要内容。在深入分析人工智能与传统制造业融合发展内涵的基础上，总结了当前天津在推进人工智能与传统制造业融合发展中面临的问题，提出了推动智能制造能力成熟度模型标准建设与应用、丰富人工智能在传统制造企业全流程应用场景、培育壮大智能制造系统解决方案服务商队伍、强化传统制造企业数字化管理能力等建议，以期为天津推动人工智能与传统制造业融合发展提供参考，从而更好地支撑天津市制造业高质量发展。关键词：传统制造业 人工智能 智能制造中图分类号：F276 文献标志码：A 文章编号：1006-8945（2023）02-0005-04Research on Problems and Countermeasures of Integration ofArtificial Intelligence and Traditional Manufacturing Industry in Tianjin QI Xugao 1，YANG Ye 1，LYU Bo 2（1.Tianjin University of Technology and Education，Tianjin 300222，China；2.Tianjin Normal University，Tianjin 300386，China）Abstract：The integrated development of artificial intelligence and traditional manufacturing industry is an important opportunity for the optimization and upgrading of Tianjin s traditional manufacturing industry，and an important part of Tianjin s strategy to deepen the implementation of the city s manufacturing industry.On the basis of in-depth analysis of the connotation of the integration development of artificial intelligence and traditional manufacturing industry，this paper summarizes the problems faced by Tianjin in promoting the integration development of artificial intelligence and traditional manufacturing industry，put forward suggestions on promoting the construction and application of intelligent manufacturing capability maturity model standards，enriching the whole process application scenarios of artificial intelligence in traditional manufacturing enterprises，cultivating and expanding the team of intelligent manufacturing system solution providers，and strengthening the digital management capabilities of traditional manufacturing enterprises，with a view to providing reference for Tianjin to promote the integration of artificial intelligence and traditional manufacturing industry，and better support the high-quality development of Tianjin s manufacturing industry.Key words：traditional manufacturing industry；artificial intelligence；intelligent manufacturing基金项目：国家创新方法工作专项“创新三师管理服务体系与信息化平台建设及其应用示范”（2020IM030300）；天津市科技计划项目“天津市 人工智能与制造业深度融合路径研究”（21ZLZKZF00400）。收稿日期：2023-02-01人工智能与实体经济深度融合是促进经济高质量发展的重要途径，是产业优化升级、供给侧结构性改革及新旧动能转换的重要引擎1。天津市在“十四五”规划中明确提出大力发展智能科技产业，以人工智能产业为核心，全力打造人工智能先锋城市。借力人工智能技术推动传统制造企业智能化改造成为了当前天津市提高传统制造业发展质量的重要途径。近年来，天津制造业着力调结构、促转型，不断推进数字化、智能化、高端化发展，并取得了积极成效。然而，人工智能与传统制造业融合发展会受到多种因素综合影响2，尽管传统制造企业智能化潜在需求强烈，但是许多企业并不了解如何将人工智能等先进技术与企业生产经营过程融合，导致企业智能化改造找不到切入点。把握人工智能与传统制造业融DOI:10.14099/ki.tjkj.2023.02.004 6 天 津 科 技第 50 卷 第 2 期合发展存在的主要问题，推动人工智能与传统制造企业深度融合，对加快传统制造企业转型升级具有重要意义。基于此，本文对天津市人工智能与传统制造业融合发展现状进行了梳理和总结，探讨了人工智能与传统制造企业融合发展面临的主要问题并提出了对策建议，以促进人工智能与传统制造业深度融合，从而更好地支撑天津市制造业高质量发展。1 传统制造业与人工智能融合发展的内涵人工智能与传统制造业融合发展是伴随着人工智能技术快速发展和产业优化升级、供给侧结构性改革提出的。人工智能是科技革命和产业升级的战略性技术，正引领新一轮信息技术发展浪潮。凭借强融合性和赋能性，人工智能带来的新技术、新产品、新产业、新模式为产业变革注入新动力，成为助推经济实现由高速增长向高质量发展跃迁的重要引擎3。近年来，传统制造业发展受到多重掣肘，甚至被价值链低附加值环节“锁定”，劳动力和原材料成本优势衰减，传统制造业亟需转型升级和战略调整。智能化是制造业战略调整发展方向，是传统制造业转型升级的重要载体。人工智能与传统制造业深度融合是促进制造业智能化的重要环节，其将全面提升传统制造业整体效率、效益和发展质量，进而加快制造业生产组织方式和企业形态的根本性变革4。2015 年 5 月，中国制造 2025提出以促进制造业创新发展为主题，以提质增效为中心，加快新一代信息技术与制造业深度融合。2016 年，国务院、工信部、科技部等多部门出台了多个人工智能相关规划及工作方案，以推动人工智能的发展。2017年10月，十九大报告提出推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。2019 年，科技部在关于促进人工智能和实体经济深度融合的指导意见中指出探索人工智能创新成果应用转化路径和方法，构建智能经济。2020 年 7 月，中央网信办等五部门在国家新一代人工智能标准体系建设指南中指出建立人工智能标准体系，率先在制造、交通、金融等重点行业和领域进行推进。国家系列政策的出台为人工智能与实体经济融合指明了方向。在制造业领域，人工智能可以多维度提升传统制造业效能：在市场营销环节，可更精准地掌握客户需求和市场变化，提供更符合市场需求的产品，从而获取更大的市场价值；在生产制造环节，不但能更好地在生产制造过程中节能降耗、提升生产效率，也能通过生产流程的改进提升生产线的柔性和适应能力；在产品研发环节，可优化和加速研发流程，实施创成式设计；在物流环节，智能化流通路线，加快产品流通速度，缩短产品交付周期；在生产服务环节，能更好地实现生产服务智能化，促进生产服务体系升级5。伴随着人工智能技术迭代，人工智能在传统制造业应用领域不断拓展，由生产单元自主、部门间协同向上下游供应链、客户群相互联结协同发展，以最终构建起智能经济形态6。图 1 人工智能与传统制造业融合发展Fig.1 Integrative development of artificial intelligence and traditional manufacturing industry如图 1 所示，人工智能与传统制造业融合发展，就是在把握新一代人工智能发展特点和传统制造业转型升级需求基础上，推动人工智能技术与企业生产经营全过程融合，涵盖设计研发、生产制造、运营管理、市场营销、物流管理、生产服务等各环节，贯穿上下游产业链，构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创共享的智能经济形态。2 天津市传统制造业与人工智能融合发展现状智能化产业是产业智能化的基础，传统制造业与人工智能的融合发展离不开智能化产业的快速成长。人工智能产业是天津市政府大力发展的战略性新兴产业之一。近几年，天津抢抓人工智能产业发展机遇，从首届世界智能大会率先谋划人工智能产业发展布局到第五届世界智能大会增设信创产业新展区，天津一直全力打造人工智能先锋城市。天津市人工智能产业和创新生态体系逐步完善，从人工智能产业布局来看，已经涵盖了人工智能产业上中下游各个领域的企业。滨海新区是产业发展的核心地区，2021 年 7 2023 年 2 月 齐旭高等：天津市人工智能与传统制造业融合发展面临的问题及对策研究2 月，滨海新区获批复成为第二批次国家人工智能创新应用先导区。此外，武清区、西青区、津南区等人工智能产业链发展也较为完善。根据天津市新一代人工智能发展行动计划（20192023 年），到 2024 年，形成 35 个千亿规模的人工智能产业创新集群，培育 10 家百亿级以上的人工智能领军企业、50 家以上细分领域处于领先地位的人工智能高新技术企业，天津在人工智能产业的规模将进一步增长。天津一方面抢抓机遇促进人工智能产业发展，另一方面积极引导人工智能产业链下游的应用层，通过将人工智能技术与传统产业相结合开发出不同的应用场景，推动传统制造业向先进制造、智能制造方向发展。在推动传统产业智能化方面，逐步实现人工智能技术在传统制造业企业研发设计、生产制造、物流仓储、售后服务等环节的深度应用。天津建设了一批典型智能工厂和数字化车间，如天津力神动力电池智能工厂入选工业和信息化部 2018 年智能制造试点示范项目，天津汽车模具股份有限公司、长荣印刷设备股份有限公司等企业在汽车冲压模具、智能化印刷设备等方面均居行业首位。从传统产业改造升级投资看，石油化工产业、轻纺工业、冶金产业、机械装备产业均出现较快增长，高技术产业（制造业）增加值占规模以上工业比重达到 15.5%。3 天津市人工智能与传统制造业融合发展面临的问题3.1 人工智能产业规模偏小，产业链主要节点影响力弱当前我市人工智能产业规模还比较小，在全国处于第二梯队。我国已在深圳、上海、广州、济南、北京、天津、杭州、成都 8 个城市建立了国家人工智能创新应用先导区，根据中国