时间:2025-08-21
【麦哲洞察】随着AI与传统制造业的“双向赋能”不断深化,中国制造业正经历从“制造”到“智造”的历史性跨越。一方面,人工智能技术在工业场景中实现迭代升级;另一方面,制造业为AI提供了最广阔的应用舞台。随着技术演进与产业融合的持续深入,人工智能必将成为中国新型工业化的核心引擎,为发展新质生产力提供关键驱动力。当算法遇见机床,当数据驱动流水线,中国制造正迎来一场前所未有的智能化蜕变。
01 政策加码:人工智能赋能上升为国家战略
2025年政府工作报告明确提出:“持续推进‘人工智能+’行动,将数字技术与制造优势、市场优势更好结合起来,支持大模型广泛应用。”这已是“人工智能+”连续第二年写入政府工作报告,标志着政策重心从技术研发转向深度产业融合。
在地方层面,今年5月,北京市率先推出《人工智能赋能新型工业化行动方案》,推出16条具体措施,最高给予企业5000万元支持。方案涵盖行业数据集建设、大模型开发、智能装备升级等关键领域,为全国提供了政策样板。7月30日,上海市正式审议通过《上海市加快推动“AI+制造”发展的实施方案》并指出,把握人工智能赋能制造业的战略机遇,以AI驱动制造业高端化、智能化、绿色化、融合化升级,把握轻量化技术新趋势,着力开发面向垂类领域的工业级智能体;分类施策,制定差异化“AI+”实施路径,“一业一策”分类推进,传统制造业要推动生产流程智能化改造,新兴制造业重点布局智能终端等原生赛道;优化生态,培育壮大智能化方案服务商,为各地方政府提供了“AI+制造”一线方案。
02 人工智能如何赋能制造业?
人工智能需深度嵌入制造系统的感知、控制、执行、运营、决策各环节,实现从“自动化”到“自进化”的跃迁:
(一)感知层智能迭代
现代制造现场正迎来一场“感知革命”。融合AI视频分析、智能传感器与工业物联网的赋能力量,生产系统的“眼睛”不再只是被动观察,更具备了动态识别与智能洞察的能力。
看得更清:AI视觉系统主动识异常、辨故障、察状态变化,突破传统规则算法的瓶颈;
懂得更深:智能传感器不仅采集海量数据,更在边缘端嵌入AI芯片实现初步分析与事件实时触发。
感知层的智能化升级,标志着AI系统全面嵌入工业流程的起点,为实时决策与精准控制奠定了至关重要的数据基石。
(二)控制层逻辑重构
人工智能加持下,工业控制正加速向柔性控制进化。软件定义自动化(SDA)撕开了硬件与代码的封闭耦合,构建起模块化、可重构的开放平台。而AI助手的登场,彻底重构了PLC编程的协作范式——工程师只需用自然语言描述控制目标,AI即可同步生成逻辑代码、语义注释与调试方案。从“人写代码”到“人机共写”,这场跃迁不仅将开发效率推向新高,更让控制系统的迭代能力突破人力极限。
(三)执行层人机协同
制造执行层正经历从“机械自动化”向“具身智能体”的范式重构。AI与工业机器人的深度融合,催生出具备“感知-决策-执行”全链路能力的工业智能体(Industrial Agents)。这些智能体不再局限于重复性操作,而是通过自适应路径规划算、多模态视觉识别系统,以及分布式多机协同调度引擎,实现复杂环境的自主响应。
数字孪生与仿真平台的介入,更将智能体部署周期压缩至新极限——机器人在虚拟环境中完成百万级工况训练与安全验证后,可直接投入物理产线运行。至此,制造业的“手脚”已进化为兼具判断力与进化力的智能执行体,重塑工业生产的效率边界。
(四)运营层预测优化
制造过程管理系统正经历从“信息化”到“认知化”的范式跃迁。以MES、设备管理系统为核心的生产平台,通过与AI的深度耦合,正进化为 “自感知、自决策、自优化”的智能中枢。这一变革体现在三大核心突破:
预测性维护的精准跃升:AI通过建模分析设备电流、振动等时序数据,提前预警故障,并自动推送维护工单。
OEE的动态优化闭环:基于实时数据流构建“损失归因-策略生成-执行反馈”模型,动态调优设备参数与生产节奏。
质量管控的根因穿透:融合机器视觉与多源数据分析,AI不仅能识别缺陷,更能挖掘隐性质量规律。
(五)决策层实时洞察
制造决策正经历从“经验驱动”向“模型驱动”的巨大变革。AI深度重构企业决策链条,在三大核心场景实现能力突破:
排产策略的动态寻优:基于运筹优化算法,AI构建“资源约束-交付期限”多目标决策模型,可以秒级生成排产方案并预演千万级工况。
质量波动的根因调控:融合实时数据流与历史缺陷库,AI穿透“工艺参数-环境变量-质量指标”隐性关联,可做到提前调整参数,降低不良率降。
库存策略的智能进化:通过需求预测模型联动供应链数据,AI动态计算安全库存水位,推荐精准补货策略。
至此,制造决策完成从“滞后灭火”到“前瞻洞察”的质变——通过数字孪生构建决策沙盘,企业可在虚拟空间预演供应链中断、工艺波动等风险,实现“未障先防”的韧性跃升。这种基于数据闭环的智能决策,正成为企业应对不确定性时代的核心竞争力。
03 地方政府如何系统构建“AI+制造”能力?
(一)夯实智能底座:构建“算力+数据+模型”三位一体支撑体系
1、智能算力网络化覆盖
分层架构:建立“中心算力+边缘节点”的弹性网络(参考东莞“1+1+N”体系:1个算力平台+1个大模型中心+N个智算资源调度)。
普惠化接入:通过“算力券”降低企业成本,推动中小企业算力“用得起、用得好”。
2、工业数据要素化流通
高质量数据集建设:围绕重点产业链构建行业数据库(东莞聚焦“8+8+4”产业链,打造30个行业级数据集),推动行业垂直领域数据开放。
数据资产化试点:支持企业“首评估、首入表、首开放”,激活数据价值。
3、垂类模型深度开发
行业模型孵化:设立“模型券”激励二次开发,推动基础大模型与工业场景适配。
轻量化部署:支持边缘端小模型开发,满足实时控制需求。
(二)聚焦场景牵引:以应用示范驱动规模化落地
1、打造梯度化应用场景池
分层培育:构建“基础级→先进级→卓越级”智能工厂梯队。
场景开源:鼓励企业开放产线痛点,充分挖掘AI场景,采用“揭榜挂帅”等方式推动外部力量参与改造。
2、重点领域突破性示范
核心环节赋能:聚焦研发设计(AI生成控制代码)、生产优化(动态排产)、质检(AI视觉)等高价值场景实现示范场景建设。
特色产业绑定:结合地方优势产业定制“一业一策”方案。
(三)构建产业生态:技术-资本-人才闭环赋能
1、企业梯队协同培育
链主企业引领:培育本土龙头企业,通过开放能力辐射供应链。
中小企业普惠赋能:建立“平台+服务商”支撑体系,降低AI应用门槛。
2、产学研用深度融合
创新联合体攻坚:支持组建攻关联盟,推动开发垂类模型。
人才定向培养:建设产业学院,培养“AI+工艺”复合人才。
3、资本生态多维支撑
基金群撬动:设立专项产业基金,引导社会资本投入早期项目。
风险共担机制:试点工业AI保险,化解企业顾虑。