人工智能如何重塑五大制造業(yè)?讓AI項(xiàng)目順利部署的五個(gè)步驟
如今,數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為企業(yè)生存的基石。從自動(dòng)化工廠到人工智能(AI)質(zhì)量控制,數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要目標(biāo)是通過(guò)技術(shù)打造競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),從而增強(qiáng)客戶體驗(yàn)并降低運(yùn)營(yíng)成本。
制造業(yè)利用大數(shù)據(jù)分析、AI和機(jī)器人等技術(shù),走在了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的前沿。據(jù)麥肯錫的相關(guān)調(diào)查顯示,數(shù)字化轉(zhuǎn)型為制造企業(yè)帶來(lái)了很多好處,包括機(jī)器停機(jī)時(shí)間可減少30%至50%,與質(zhì)量相關(guān)的成本可降低10%至20%等等。
在本文中,我們將探討五個(gè)行業(yè)如何在制造業(yè)中使用 AI,以及制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者需要了解的行業(yè)未來(lái)發(fā)展方向。
汽車工業(yè)
汽車制造需要精確度和準(zhǔn)確性,而AI可以幫助提高這一點(diǎn)。例如,福特公司采用協(xié)作式機(jī)器人進(jìn)行焊接、涂膠和質(zhì)量控制任務(wù)。它使用六臺(tái)協(xié)作式機(jī)器人在 35 秒內(nèi)打磨汽車的整個(gè)車身表面。同樣,寶馬公司的斯帕坦堡工廠生產(chǎn)了美國(guó)寶馬汽車的60%,它使用AI管理的機(jī)器人,每年節(jié)省100萬(wàn)美元,并重新分配工人。
預(yù)計(jì)到 2027 年,汽車 AI 市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到70億美元,使其成為在制造業(yè)中采用AI的領(lǐng)先行業(yè)之一。
電子行業(yè)
由于其復(fù)雜的組件,電子制造也需要高精度,而AI技術(shù)在最大限度地減少生產(chǎn)錯(cuò)誤、改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加快上市時(shí)間方面至關(guān)重要。
例如,三星的韓國(guó)工廠使用自動(dòng)引導(dǎo)車 (AGV)、機(jī)器人和機(jī)械臂來(lái)完成 Galaxy S23 和 Z Flip 5 等手機(jī)的組裝、材料運(yùn)輸和質(zhì)量檢查等任務(wù)。這些工具可以幫助公司保持高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),包括對(duì) 30,000 到 50,000 個(gè)組件的檢查。
英偉達(dá)正在使用AI來(lái)優(yōu)化硅基板上復(fù)雜晶體管配置的布局,這不僅節(jié)省了時(shí)間,而且可以更好地控制價(jià)格和速度。它在短短三個(gè)小時(shí)內(nèi)優(yōu)化了具有 270 萬(wàn)個(gè)單元和 320 個(gè)宏的設(shè)計(jì),證明了其效率。面對(duì)廣闊的市場(chǎng)和持續(xù)的AI創(chuàng)新,加強(qiáng)AI的應(yīng)用正成為電子制造企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
航空航天和國(guó)防工業(yè)
由AI驅(qū)動(dòng)的制造通過(guò)生產(chǎn)精密組件、提高性能和系統(tǒng)安全性,增強(qiáng)了產(chǎn)品的安全性和可靠性。2022年航空業(yè)AI市場(chǎng)價(jià)值達(dá)6.864 億美元,預(yù)計(jì)將以超過(guò)20%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。
空客公司利用 Neural Concept 的技術(shù),使用機(jī)器學(xué)習(xí)將飛機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)時(shí)間從1小時(shí)縮短到 30 毫秒。與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助工程方法相比,這種生產(chǎn)率的提升可使設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在相同的時(shí)間內(nèi)多探索 10,000 種變化。
同樣,勞斯萊斯公司與IFS合作,通過(guò)Blue Data Thread戰(zhàn)略將AI應(yīng)用于航空制造領(lǐng)域。這種方法利用數(shù)字雙胞胎和AI進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù),使首次拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)前的時(shí)間延長(zhǎng)了48%。
食品和飲料行業(yè)
食品和飲料生產(chǎn)需要嚴(yán)格的質(zhì)量保證,特別是在快速消費(fèi)品(FMCG)行業(yè),因?yàn)樗哂小案咚佟钡奶匦浴TO(shè)備故障和有缺陷的產(chǎn)品可能會(huì)阻礙這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn);然而,集成人工智能可以提高效率、成本效益以及產(chǎn)品質(zhì)量和安全。
專門從事預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)的初創(chuàng)公司特別受歡迎。以Augury公司為例。他們通過(guò)預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)幫助百事公司旗下的Frito-Lay公司每年提高 4000 小時(shí)的生產(chǎn)能力,減少了Frito-Lay公司四家工廠的計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間和成本。
醫(yī)藥行業(yè)
開發(fā)一種藥物通常需要十年時(shí)間,再加上兩年的時(shí)間才能進(jìn)入市場(chǎng)。不幸的是,90%的藥物在臨床試驗(yàn)階段失敗,導(dǎo)致時(shí)間重新歸零。AI可以加速藥物開發(fā)并加強(qiáng)質(zhì)量控制。
例如,輝瑞公司使用IBM的超級(jí)計(jì)算和AI,在4個(gè)月內(nèi)設(shè)計(jì)了Covid-19藥物Paxlovid,將時(shí)間縮短了80%至90%。
以下是AI可以緩解藥物研發(fā)挑戰(zhàn)的三個(gè)領(lǐng)域:
1. 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè):像 AlphaFold2 這樣的AI系統(tǒng)已經(jīng)改變了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè),使研究人員能夠準(zhǔn)確理解復(fù)雜分子的藍(lán)圖,并可能節(jié)省多年的實(shí)驗(yàn)室工作。
2. 功能預(yù)測(cè):AI模型可以預(yù)測(cè)大分子的功能,并了解蛋白質(zhì)如何與其靶標(biāo)結(jié)合以及抗體的運(yùn)動(dòng),從而促進(jìn)治療反應(yīng)的發(fā)展。
3. 新療法設(shè)計(jì):AI算法利用大量數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)、抗體和 mRNA 結(jié)構(gòu),用于治療癌癥等疾病。例如,Genesis Therapeutics 公司利用AI設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)新藥的有效性、特異性和潛在副作用。
AI在藥物開發(fā)中的應(yīng)用可產(chǎn)生 50 種新藥,在十年內(nèi)帶來(lái)500億美元的銷售額。超過(guò)80家公司正在推進(jìn)AI驅(qū)動(dòng)的藥物開發(fā),吸引了制藥巨頭的投資。
未來(lái)之路
Augury最近對(duì)500家公司進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查顯示,63%的公司計(jì)劃增加制造業(yè)的AI支出。這與AI在制造業(yè)中的市場(chǎng)預(yù)測(cè)相吻合,根據(jù)MarketsandMarkets的預(yù)測(cè),到2028年,AI在制造業(yè)中的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到208億美元。
AI集成所帶來(lái)的效率提升可轉(zhuǎn)化為成本和時(shí)間的節(jié)約,從而將資源轉(zhuǎn)向更關(guān)鍵的任務(wù)和機(jī)遇。
制造業(yè)中的AI依賴于三大支柱:?jiǎn)栴}、人員和流程。以下5個(gè)步驟有助于確保您的AI部署順利實(shí)施:
1. 確定問(wèn)題:識(shí)別導(dǎo)致成本增加的不準(zhǔn)確之處。剛接觸AI的公司應(yīng)該將問(wèn)題分解為SMART目標(biāo),并評(píng)估AI在長(zhǎng)期成本節(jié)約方面的潛力。
2. 處理資源和數(shù)據(jù):組建一支由技術(shù)和業(yè)務(wù)專家組成的多元化團(tuán)隊(duì)。評(píng)估內(nèi)部能力并考慮外包或招聘。驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否足夠,清理和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),并確定存儲(chǔ)解決方案。
3. 評(píng)估數(shù)據(jù)質(zhì)量:數(shù)據(jù)是否是現(xiàn)代的、可訪問(wèn)且充分的?根據(jù)需要進(jìn)行修改。
4. AI模型注意事項(xiàng):決定構(gòu)建、購(gòu)買現(xiàn)成或采用混合方法。
5. 微調(diào)和部署:討論模型的細(xì)化、部署和可擴(kuò)展性。
最后,請(qǐng)務(wù)必在每個(gè)步驟中遵守道德準(zhǔn)則和框架,因?yàn)閲?yán)格檢查偏見并制定防范措施至關(guān)重要。