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周城雄(中國科學院科技戰略諮詢研究院研究員)
近日,工業和信息化部召開專題會議,明確提出推動大模型在製造業重點行業落地部署。這一部署標誌着中國人工智能發展已從「實驗室攻堅」邁向「產業深水區」,而製造業作為國民經濟的重要支柱,正成為大模型技術轉化的核心地帶。在鋼鐵高爐的轟鳴聲中、在汽車生產線的機械臂間、在電子元器件的精密加工臺上,大模型正在重構中國製造的底層邏輯。這不僅關乎技術升級,更是一場生產模式、組織形態和價值創造方式的系統性重塑。
製造業的數字化轉型並非一蹴而就。傳統制造企業長期面臨「三難」問題:數據孤島難以打通、工藝知識難以沉澱、決策響應難以實時。以汽車行業為例,有車企曾因供應鏈中斷導致月度產能損失數億元,而傳統ERP系統難以預測零部件短缺風險;某家電企業焊接機器人因缺乏自適應算法,導致產品不良率居高不下。
這些問題的背後,是製造業對「智能決策」能力的迫切需求。大模型的突破性價值在於其「認知+推理+生成」的三位一體能力。通過訓練海量行業數據,大模型不僅能模擬人類工程師的經驗判斷,還能在複雜工況下自主優化決策路徑。例如,在鋼鐵行業,有大型鋼企通過部署行業大模型,某產線採用自動排程編制效率提升40%,軋硬卷週轉週期縮短12%,減少返回卷35%,年均增效超千萬元。案例揭示了大模型不是簡單的工具疊加,而是製造業「知識資產化」的關鍵載體。
大模型在製造業的落地並非簡單的技術移植,而是涉及數據治理、算法優化、場景適配的系統工程。從技術實現路徑來看,主要呈現以下特徵:
一是數據驅動的智能決策。製造業積累的海量生產數據(設備運行數據、工藝參數數據、質量檢測數據等)為大模型訓練提供了豐富素材。通過構建行業知識圖譜,大模型能夠實現數據的深度關聯分析。例如,某化工企業利用大模型對生產過程中的5000+個參數進行實時監控和預測,成功將產品合格率提升至99.8%。這種基於數據的智能決策,使生產過程從「經驗驅動」轉向「數據驅動」。
二是多模態融合的應用創新。大模型技術突破了傳統AI模型的單模態限制,實現文本、圖像、視頻等多源數據的融合處理。在質量檢測環節,某電子企業通過視覺大模型與NLP模型的協同,能夠實現對產品外觀缺陷的精準識別(準確率達99.7%)和缺陷原因的智能分析,檢測效率提升300%。這種多模態融合能力,使大模型能夠覆蓋從設計到售後的全生命週期管理。
三是「邊緣—雲端」協同的部署架構。針對製造業實時性要求高的特點,大模型能夠採用「邊緣端實時處理+雲端深度優化」的混合部署模式。例如,某裝備製造企業在車間部署邊緣計算節點,實時處理設備振動數據(響應時間
儘管前景廣闊,大模型在製造業的落地仍面臨三重「鴻溝」。首先是數據壁壘。製造企業數據分散在ERP(企業資源規劃)、MES(生產管理系統)、SCADA(數據採集與監視控制系統)等系統中,且存在數據安全顧慮。現有的解決方案包括建立行業級數據交易所(如上海數據集團)、推廣聯邦學習技術(如阿里雲M6)。其次是人才缺口,既懂製造工藝又擅長AI建模的複合型人才仍存在不足。深圳職業技術學院開設的「工業AI工程師」專業,通過「雙導師制」培養出年均3000名畢業生。第三是投資回報週期長,中小企業難以承受初期投入。北京經開區出臺的智能製造AI補貼相關措施,對模型部署費用給予50%補貼,帶動本地AI服務商數量增長40%。
因此,政策創新需聚焦「精準滴灌」。例如,針對離散製造業(如汽車零部件),可考慮推廣「AI微工廠」模式,通過模塊化部署降低改造成本;針對流程製造業(如化工),可建立「行業模型庫」,共享共性算法資源。此外,需警惕「僞智能化」陷阱,避免企業為追求數字化KPI而盲目上馬無效項目。
當德國工業4.0聚焦信息物理系統(CPS),美國工業互聯網強調設備互聯時,中國選擇了一條獨特路徑——以海量場景倒逼大模型進化。這種戰略的底氣源自三個方面。一是全產業鏈縱深優勢。41個工業大類構成的複雜生態,為大模型提供全球最豐富的訓練場。二是工程化能力轉化。三是新型舉國體制。工信部「揭榜掛帥」機制推動AI芯片、工業軟件等領域協同攻關。可以看到,中國製造的價值內核正被重新書寫——不再僅是規模與成本,而是通過智能化穿透「微笑曲線」,將生產端窪地轉化為價值高地。
總之,在今後一段時期裏,大模型與製造業的深度融合將有條件推動中國製造完成三大跨越:從「規模擴張」向「質量躍升」的價值跨越,從「要素驅動」向「創新驅動」的動力跨越,從「產業跟隨」向「標準引領」的地位跨越。這不僅關乎產業興衰,更承載着重塑全球製造業格局的歷史使命。當大模型技術滲透至每個生產單元,當數字孿生技術讓工廠在虛擬世界鏡像重生,中國製造將有能力走出一條從「跟跑」到「領跑」的跨越之路。