人工智能的引入將為制造行業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)此，不同的調(diào)研機(jī)構(gòu)給出了相關(guān)的數(shù)據(jù)參考：

IDC數(shù)據(jù)顯示，到2021年，20％的領(lǐng)先制造企業(yè)將通過(guò)嵌入式智能、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈等技術(shù)實(shí)現(xiàn)流程自動(dòng)化，并將執(zhí)行時(shí)間縮短25％

• 德勤表示，機(jī)器學(xué)習(xí)可以讓離散制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量提高35％
• 麥肯錫指出，那些將在未來(lái)五到七年內(nèi)擁抱人工智能的企業(yè)中，有半數(shù)企業(yè)的現(xiàn)金流將有望增加一倍，而制造業(yè)由于對(duì)數(shù)據(jù)的高依賴性所以將領(lǐng)跑于其他行業(yè)
• 還有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2020年，領(lǐng)先的制造企業(yè)中將有60%的企業(yè)借助數(shù)字化平臺(tái)為其30％的業(yè)務(wù)收入提供支持
• 有機(jī)構(gòu)表示，48％的日本制造企業(yè)看到了將機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)字制造技術(shù)整合到運(yùn)營(yíng)中可能帶來(lái)的更多機(jī)會(huì)，這個(gè)結(jié)果高于麥肯錫最初研究的預(yù)期

無(wú)論如何，對(duì)于制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，通過(guò)富有洞察的機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，提高工廠生產(chǎn)率，將成為下一步變革的關(guān)鍵。

具體來(lái)看，利用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)簡(jiǎn)化生產(chǎn)的每個(gè)階段——從入庫(kù)供應(yīng)商質(zhì)量開(kāi)始，一直到制造計(jì)劃和訂單完成——已經(jīng)成為了制造業(yè)的一個(gè)優(yōu)先事項(xiàng)。根據(jù)德勤最近的一項(xiàng)調(diào)查顯示，機(jī)器學(xué)習(xí)將制造業(yè)的計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間減少了15-30％，生產(chǎn)量提高了20％，維護(hù)成本降低了30％，質(zhì)量提高了35％。

那么，究竟如何利用機(jī)器學(xué)習(xí)改造生產(chǎn)過(guò)程？下面就讓我們來(lái)看看2019年機(jī)器學(xué)習(xí)變革制造業(yè)的10種方式：

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據(jù)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，人工智能將給全球企業(yè)的市場(chǎng)營(yíng)銷和銷售創(chuàng)造1.4萬(wàn)億美元到2.6萬(wàn)億美元的價(jià)值，給供應(yīng)鏈管理和制造創(chuàng)造1.2萬(wàn)億到2萬(wàn)億美元的價(jià)值。對(duì)此，麥肯錫也預(yù)測(cè)，基于人工智能的預(yù)測(cè)性維護(hù)可能會(huì)給制造企業(yè)帶來(lái)0.5萬(wàn)億美元到0.7萬(wàn)億美元的價(jià)值。

麥肯錫提到，人工智能的海量數(shù)據(jù)處理能力（包括音頻和視頻），將幫助企業(yè)快速識(shí)別異常以防止故障的發(fā)生。而機(jī)器學(xué)習(xí)可以檢測(cè)某個(gè)特定聲音是來(lái)自在質(zhì)量測(cè)試中正常運(yùn)行的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，還是裝配線上即將發(fā)生故障的設(shè)備。（資料來(lái)源：麥肯錫/哈佛商業(yè)評(píng)論，《人工智能的大多數(shù)商業(yè)用途將集中在兩個(gè)領(lǐng)域》，作者M(jìn)ichael Chui、Nicolaus Henke和Mehdi Miremadi。2019年3月）

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制造企業(yè)正在嘗試通過(guò)使用云平臺(tái)上的機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測(cè)分析讓業(yè)務(wù)更具可持續(xù)性。比如，有部分制造企業(yè)就在使用Azure Symphony Industrial AI從模板庫(kù)部署設(shè)備模型，這個(gè)模板庫(kù)中包括熱交換器、泵、壓縮機(jī)以及制造企業(yè)常使用的其他資產(chǎn)。Symphony AI的Process 360 AI可以幫助用戶創(chuàng)建流程的預(yù)測(cè)模型，其中，高級(jí)別流程將被定義為通過(guò)設(shè)備生產(chǎn)的物品（如化學(xué)品、燃料、金屬、其他中間產(chǎn)品和成品），而工藝模板實(shí)例將包括氨工藝、乙烯工藝、LNG工藝和聚丙烯工藝。我們發(fā)現(xiàn)，流程模型有助于預(yù)測(cè)過(guò)程擾動(dòng)和跳閘，而這是單獨(dú)設(shè)備模型無(wú)法預(yù)測(cè)的。（來(lái)源：微軟Azure博客，《使用Symphony Industrial AI實(shí)施制造預(yù)測(cè)分析》）

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波士頓咨詢集團(tuán)（BCG）發(fā)現(xiàn)，制造企業(yè)使用人工智能可以將生產(chǎn)商的轉(zhuǎn)換成本降低多達(dá)20％，同時(shí)由于勞動(dòng)力生產(chǎn)率提高，成本降低可能達(dá)到70％。BCG發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)商正在通過(guò)使用人工智能來(lái)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)為客戶量身定制的創(chuàng)新產(chǎn)品，并在更短交付周期內(nèi)進(jìn)行交付，從而創(chuàng)造額外的銷售收入。

下圖說(shuō)明了人工智能是如何根據(jù)BCG的分析為生產(chǎn)流程帶來(lái)更高靈活性和規(guī)模的。（資料來(lái)源：波士頓咨詢集團(tuán)，《AI未來(lái)工廠》，2018年4月18日）

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那些依賴重型資產(chǎn)的離散制造企業(yè)和流程制造企業(yè)正在利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)提高吞吐量、改善能耗和利潤(rùn)。擁有重型設(shè)備（包括大型機(jī)械）的制造企業(yè)正在探索使用算法來(lái)提高產(chǎn)量、可持續(xù)性和良率。

麥肯錫發(fā)現(xiàn)，人工智能可以自動(dòng)執(zhí)行某些復(fù)雜的任務(wù)，并提供一致性和精確的最佳設(shè)定點(diǎn)，讓設(shè)備能夠自動(dòng)運(yùn)行，這對(duì)于采取一班制或者多班制的自動(dòng)化制造來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。（資料來(lái)源：麥肯錫，《生產(chǎn)中的人工智能：重型資產(chǎn)制造企業(yè)的重大變革》，作者Eleftherios Charalambous、Robert Feldmann、GérardRichter和Christoph Schmitz）

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基于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的產(chǎn)品缺陷檢測(cè)和質(zhì)量保證能夠?qū)⒅圃焐a(chǎn)率提高到50％甚至更多。機(jī)器學(xué)習(xí)在發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品及包裝異常方面有天然的優(yōu)勢(shì)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量和防止次品流出方面同樣有著巨大潛力。與人工檢查相比，基于深度學(xué)習(xí)的系統(tǒng)能夠?qū)⑷毕輽z出率提高達(dá)90％。

如今有不少可以使用的開(kāi)源人工智能環(huán)境，再加上低成本的攝像頭和強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，這一切讓小型企業(yè)也能夠越來(lái)越多地使用人工智能進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)。在使用人工智能進(jìn)行視覺(jué)質(zhì)量檢查的過(guò)程中，從不同角度對(duì)良品和次品進(jìn)行視覺(jué)成像來(lái)創(chuàng)建參考示例，將為學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練監(jiān)督提供強(qiáng)大的支持。（資料來(lái)源：麥肯錫，《用人工智能（AI）變得更智能——德國(guó)工業(yè)都做了些什么？》）

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機(jī)器學(xué)習(xí)有助于緩解制造業(yè)的長(zhǎng)期勞動(dòng)力短缺問(wèn)題，同時(shí)尋找留住員工的新方法。如今制造業(yè)面臨嚴(yán)重的勞動(dòng)力短缺問(wèn)題，每一次制造企業(yè)調(diào)查都反映出這個(gè)問(wèn)題是影響制造業(yè)增長(zhǎng)的三大因素之一。

舉個(gè)例子，一家名為Eightfold的公司，他們打造了一個(gè)基于人工智能的Talent Intelligence Platform平臺(tái)，該平臺(tái)依賴于一系列監(jiān)督和無(wú)監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)匹配候選人獨(dú)有的能力、經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)。除此之外，包括ConAgra等在內(nèi)的許多制造企業(yè)也都采用了Eightfold的平臺(tái)來(lái)改善招聘，發(fā)現(xiàn)他們配備團(tuán)隊(duì)和實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)所需的人才。下圖解釋了Eightfold人才智能平臺(tái)的工作原理：

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機(jī)器學(xué)習(xí)正在幫助制造企業(yè)解決以前更多難以解決和從未遇到的問(wèn)題，包括隱藏的瓶頸或者無(wú)利可圖的生產(chǎn)線，提高車間每臺(tái)機(jī)器的預(yù)測(cè)性維護(hù)精度，發(fā)現(xiàn)提高每臺(tái)設(shè)備和相關(guān)工作流程的產(chǎn)量/吞吐量的方法，優(yōu)化系統(tǒng)和供應(yīng)鏈等等。

下圖說(shuō)明了機(jī)器學(xué)習(xí)是如何從設(shè)備級(jí)別開(kāi)始提高車間生產(chǎn)率，然后擴(kuò)展到工作流程及其所依賴的系統(tǒng)。（資料來(lái)源：麥肯錫，《制造業(yè)：分析提升生產(chǎn)率和盈利能力》，作者Valerio Dilda、Lapo Mori、Olivier Noterdaeme和Christoph Schmitz）

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機(jī)器學(xué)習(xí)可以顯著改善產(chǎn)品配置，以及制造商按訂單生產(chǎn)產(chǎn)品所依賴的配置-定價(jià)-報(bào)價(jià)（CPQ）工作流程。比如，西門子的銷售、設(shè)計(jì)和安裝鐵路聯(lián)鎖控制系統(tǒng)采用了人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)，它們可以幫助西門子從1090種潛在組合中找出最佳配置。這是機(jī)器學(xué)習(xí)所擅長(zhǎng)的，即找出既能夠滿足客戶需求、同時(shí)也是最有可能制造出來(lái)的產(chǎn)品的最佳配置。（資料來(lái)源：《西門子，知識(shí)圖譜和數(shù)據(jù)思維支撐的下一級(jí)人工智能》，西門子中國(guó)創(chuàng)新日，Michael May，成都，2019年5月15日）

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未來(lái)五年內(nèi)，預(yù)計(jì)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)在制造業(yè)的應(yīng)用將多過(guò)于機(jī)器人技術(shù)，成為制造業(yè)的主要用例。由于算法可以提供推薦的解決方案，因此供應(yīng)鏈操作的復(fù)雜性和局限性正在成為機(jī)器學(xué)習(xí)算法的“用武之地”。許多制造企業(yè)正在尋求進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)試點(diǎn)，而那些能夠帶來(lái)明顯收入增長(zhǎng)的試點(diǎn)項(xiàng)目最有可能被投入生產(chǎn)。（資料來(lái)源：MAPI基金會(huì)，《制造業(yè)發(fā)展：人工智能將如何改變制造業(yè)和未來(lái)勞動(dòng)力》，作者Robert D. Atkinson、Stephen Ezell、信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會(huì)）

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機(jī)器學(xué)習(xí)正在徹底改變制造企業(yè)的安全策略，依靠零信任安全（ZTS）框架來(lái)保護(hù)和擴(kuò)展企業(yè)的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)。許多制造企業(yè)正在轉(zhuǎn)向采用零信任安全（ZTS）框架，以保護(hù)供應(yīng)鏈和生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)、云和內(nèi)部部署平臺(tái)、操作系統(tǒng)和應(yīng)用。在這個(gè)領(lǐng)域有幾家值得關(guān)注的公司：MobileIron，打造了一個(gè)以移動(dòng)為中心的、零信任的企業(yè)安全框架；Centrify，它的身份訪問(wèn)管理方法可以防止特權(quán)帳戶濫用，而這正是當(dāng)前各種泄露事件的主要原因。Centrify最近的一項(xiàng)名為Privileged Access Management in the Modern Threatscape的調(diào)查顯示，有74％的數(shù)據(jù)泄露事件涉及訪問(wèn)特權(quán)帳戶。利用特權(quán)訪問(wèn)證書是黑客最常見(jiàn)的手段，讓他們可以從制造企業(yè)那里獲取有價(jià)值的數(shù)據(jù)并在暗網(wǎng)上售賣。