1.工業(yè)人工智能對工業(yè)的影響

（1）工業(yè)視覺

涉及機器視覺、圖像處理、模式識別/機器學習等相關人工智能技術。配合傳感器或機器人等不同的載體，計算機視覺能夠輔助生產流程中需求“感知”的任務。如配合機械設備完成更精準的定位，識別更復雜的加工對象，或是在質檢方面取代人力對產品進行測量等等。

（2）工業(yè)機器人

包含機械臂、運輸載具、智能機床等技術。通過搭載機器學習算法、路徑規(guī)劃等技術，工業(yè)機器人能夠實現(xiàn)高精度和更加復雜的操作。相比于傳統(tǒng)工業(yè)設備只能對單一類型的產品，搭載人工智能的設備能夠適應不同的工作環(huán)境和加工對象，更容易實現(xiàn)柔性生產。

（3）工業(yè)物聯(lián)網

通過智能傳感器、智能儀表盤等設備對生產設備的運作狀況進行實時監(jiān)控和數(shù)據收集。另外，搭載機器學習等智能算法的物聯(lián)網系統(tǒng)能夠自動判別設備異常狀況，提前發(fā)出警告以及將工作數(shù)據可視化以方便技術團隊進行更高效的維護，從而減少停機時間。

（4）工業(yè)云計算

囊括工業(yè)云平臺、工業(yè)物聯(lián)網、機器學習算法等技術的綜合應用云平臺能夠解放廠商對數(shù)據存儲的實體設施的需求結合物聯(lián)網設備所收集的數(shù)據和云平臺強大的計算力配合機器學習，再配合人工智能模型進行分析，工業(yè)云能夠實現(xiàn)如生產線監(jiān)控、設備的自我診斷、預測性維護等任務。

2工業(yè)人工智能的應用

在國家大力發(fā)展“中國制造2025”及全社會的熱潮和推動的大背景下，各種新技術（如深度學習、人工智能、大數(shù)據、區(qū)塊鏈等）加速在工業(yè)領域應用。

（1）視覺檢測

相較傳統(tǒng)視覺技術對不規(guī)則缺陷的識別能力的不足，人工智能預測準確率將隨著數(shù)據量的提升而持續(xù)優(yōu)化，以實現(xiàn)生產質量數(shù)據的全面掌控，為流程優(yōu)化和工藝再造提供關鍵數(shù)據支持，可以說人工智能工業(yè)質檢解決方案將全面賦能工業(yè)。

在深度神經網絡發(fā)展起來之前，機器視覺已經長期應用在工業(yè)自動化系統(tǒng)中，如儀表板智能集成測試、金屬板表面自動控傷、汽車車身檢測、紙幣印刷質量檢測、金相分析、流水線生產檢測等等。視覺檢測應用大體分為拾取和放置、對象跟蹤、計量、缺陷檢測幾種，其中將近80%的工業(yè)視覺系統(tǒng)主要用在檢測方面，包括用于提高生產效率、控制生產過程中的產品質量、采集產品數(shù)據等。

在人工智能浪潮下，基于深度神經網絡，圖像識別準確率有了進一步提升，也在缺陷檢測領域取得了更多的應用。國內不少機器視覺公司和新興創(chuàng)業(yè)公司，也都開始研發(fā)人工智能視覺缺陷檢測設備，涵蓋了從光源、工業(yè)鏡頭、相機、圖像采集卡等多種機器視覺產品。

（2）視覺分揀

許多需要分撿的作業(yè)如果采用工業(yè)機器人，可以大幅減低成本、提高速度。但是需要分撿的零件一般是沒有整齊擺放的，機器人必須面對無序的環(huán)境，需要機器人本體的靈活度、機器視覺、軟件系統(tǒng)對現(xiàn)實狀況進行實時運算等多方面技術的融合，才能實現(xiàn)靈活的抓取。近年來，國內陸續(xù)出現(xiàn)了一些基于深度學習和人工智能技術，解決機器人視覺分揀問題的企業(yè)，通過計算機視覺識別出物體及其三維空間位置，指導機械臂進行正確的抓取。

（3）故障預測

在制造流水線上有大量的工業(yè)機器人。如果其中一個出現(xiàn)了故障，當人感知到這個故障時可能已經造成大量的不合格品，從而帶來不小的損失?；谌斯ぶ悄芎臀锫?lián)網技術，通過在工廠各個設備上加裝的傳感器，故障預測平臺可利用傳感器采集前端設備的各項數(shù)據，然后利用預測性分析技術以及機器學習技術提供設備預測性診斷、啟動設備運行維護、能效優(yōu)化建議等解決方案，幫助工業(yè)客戶改善生產力、可靠性以及安全性。

故障預測還處于試點階段，成熟運用較少。一方面，大部分傳統(tǒng)制造企業(yè)的設備沒有足夠的數(shù)據收集傳感器，也沒有積累足夠的數(shù)據；另一方面，很多工業(yè)設備對可靠性的要求極高，即便機器預測準確率很高，也不能達到運行要求。此外，投入產出比不高，也是人工智能故障預測的一項缺陷。故障預測功能應用后，如果成功能可以減少5%的成本，但不成功反而可能增加成本，導致不少企業(yè)寧愿不用。

總體而言，人工智能在工業(yè)領域的應用才剛剛開始，還有不少潛在應用場景值得去探索和發(fā)掘。

3挑戰(zhàn)與機遇

（1）工業(yè)人工智能應用的局限性

技術的缺口

芯片技術的薄弱和工業(yè)軟件上的缺口使得廠家需要以高昂的成本引進國外技術。而自行研發(fā)技術的成本則需要大量資源和時間的投入，并非一朝一夕能夠達成。

數(shù)據的匱乏

使用機器學習技術需要大量高質量數(shù)據，而工業(yè)數(shù)據充滿著不穩(wěn)定性，而部分領域甚至沒有數(shù)據提供。

標準的缺失

基于不同地區(qū)在制造業(yè)上的標準存在差異，甚至對精度的要求和定義也各不相同，難以實現(xiàn)技術的廣泛應用。

市場的低迷

工業(yè)制造領域的投資回報率較其他產業(yè)偏低，又缺少短期效益，因此此限制了資本投入的規(guī)模。

（2）工業(yè)人工智能的未來趨勢

數(shù)字雙生的普及

借助傳感器、歷史數(shù)據、數(shù)字模型等素材在虛擬空間中完成實體設備的監(jiān)控和管理。

人機交互界面的創(chuàng)新

基于云平臺和物聯(lián)網技術，設備監(jiān)控等工作不局限于計算屏幕，可通過移動設備或增強現(xiàn)實設備進行。

預測性維護的應用

通過機器學習算法和物聯(lián)網技術，預測性維護能夠主動發(fā)掘設備故障的風險，改變被動的維修模式。

邊緣計算的提升

雖然云平臺能夠為物聯(lián)網組件提供計算支持，但強大的邊緣計算功能可以增幅物聯(lián)網設備對于數(shù)據的實時監(jiān)控、處理以及分析工作。

2.IAI OpenLab總覽

工業(yè)人工智能開放實驗室（Industrial Artificial Intelligence OpenLab, IAI OpenLab）由慧材技術（LeadAI）、麗臺科技（LeadTek）、中核普達（CNPM）、東華大學工商管理學院（DHU BMS）、嘉加德必易園（E-Manor）等機構聯(lián)合設立，設立IAI OpenLab是貫徹落實國務院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》、推進科技創(chuàng)新的重要舉措。

IAI OpenLab以未來新一代工業(yè)自動化、智能化為研究對象，潛心工業(yè)人工智能基礎理論和基本方法源頭創(chuàng)新及技術應用，致力于工業(yè)人工智能關鍵核心技術突破和顛覆性創(chuàng)新；積極推進工業(yè)人工智能技術工程化和產業(yè)化，強化產、學、研、商多極融合，加速成果轉移轉化；統(tǒng)籌推進相關領域科研與教學融合，推出一批工業(yè)人工智能領域專家和專業(yè)人才。

1遠景與使命

IAI OpenLab的愿景——

成為國內一流的工業(yè)人工智能技術與應用創(chuàng)新合作平臺

IAI OpenLab的使命——

推動人工智能、大數(shù)據技術在工業(yè)領域的研發(fā)及應用

2服務領域

IAI OpenLab專業(yè)聚焦于工業(yè)人工智能的科技研發(fā)、技術服務、人才培養(yǎng)、系統(tǒng)開發(fā)與相關實驗室建設。

工業(yè)領域——

汽車產業(yè)、紡織產業(yè)、流通產業(yè)、能源產業(yè)，等等。

其他領域——

工程建設、公共安全、金融、醫(yī)療、教育、媒體、物流，等等。

主要技術——

高性能計算、自然語言處理、圖像與視頻、智能數(shù)據處理、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網，等等。

3解決方案伙伴計劃

IAI OpenLab聚焦于工業(yè)人工智能的科技研發(fā)、技術服務、人才培養(yǎng)、系統(tǒng)開發(fā)與相關實驗室建設，推出解決方案伙伴計劃（Solution Partner Program, SPP）致力于構建“開放、協(xié)作、共贏”的生態(tài)系統(tǒng)。

參見“3.解決方案伙伴計劃”。

4運營模式

基于SPP，IAI OpenLab定義了三種與解決方案伙伴合作向客戶提供服務的業(yè)務運營模式——

A.分別就各自產品向客戶提供支持

B.IAI OpenLab協(xié)調整體解決方案的客戶支持

C.解決方案伙伴協(xié)調整體解決方案的客戶支持

參見“4.運營模式”。

3.解決方案伙伴計劃1計劃簡介

IAI OpenLab的合作伙伴級別分為：領先級、優(yōu)選級和認證級。

在滿足必要條件下，提出申請并經IAI OpenLab審核通過后，方成為相應級別的解決方案伙伴。領先級解決方案伙伴僅在IAI OpenLab邀請情況下加入。

2伙伴權益基于已經部署的技術專家及實驗室資源，IAI OpenLab支持解決方案伙伴開發(fā)工業(yè)人工智能業(yè)務應用的解決方案，并支持將這些寶貴的業(yè)務方案走向市場，為客戶帶來價值，為合作伙伴商業(yè)成功助力。

IAI OpenLab向解決方案伙伴提供技術、設備、營銷等支持，幫助伙伴與IAI OpenLab構建方案、拓展市場、獲取收益，各級別合作伙伴享受不同的支持權益。

IAI OpenLab將根據支持資源的變化制定并調整對合作伙伴的支持政策。合作伙伴享受支持政策必須遵守相關規(guī)范和要求。