AI/IoT推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)勢(shì)在必行。在全球邁向數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的今天，互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的出現(xiàn)，不但加劇了傳統(tǒng)行業(yè)內(nèi)部的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，更開(kāi)啟了跨界競(jìng)爭(zhēng)，真正給企業(yè)發(fā)展帶來(lái)威脅也許不是往日的同行業(yè)企業(yè)，而是來(lái)自跨界者的顛覆性創(chuàng)新和對(duì)原有市場(chǎng)的搶奪。因此，作為傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)下的制造企業(yè)，一方面面臨著傳統(tǒng)模式無(wú)法滿足新經(jīng)濟(jì)下產(chǎn)生的各種需求的挑戰(zhàn)，同時(shí)，另一方面還要應(yīng)對(duì)跨界者的難以預(yù)料的競(jìng)爭(zhēng)。制造業(yè)被逼上了轉(zhuǎn)型升級(jí)之路。

在大變革的進(jìn)程中，除了上篇說(shuō)到的云計(jì)算外，AI、IoT和大數(shù)據(jù)也將成為其中重要的推手，加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐。

制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新動(dòng)力

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，也是國(guó)家科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場(chǎng)，是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，全球制造業(yè)的發(fā)展格局正在改變，同時(shí)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境也在發(fā)生重大變化，中國(guó)制造業(yè)必須緊緊抓住當(dāng)前難得的戰(zhàn)略機(jī)遇，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造轉(zhuǎn)變，中國(guó)速度向中國(guó)質(zhì)量轉(zhuǎn)變，中國(guó)產(chǎn)品向中國(guó)品牌轉(zhuǎn)變。在《中國(guó)制造2025》行動(dòng)綱領(lǐng)中明確指出，要想“形成經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新動(dòng)力，塑造國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)在制造業(yè)，難點(diǎn)在制造業(yè)，出路也在制造業(yè)。”

《中國(guó)制造2025》將推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合作為重要的戰(zhàn)略目標(biāo)之一，提出“加快推動(dòng)新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向；著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程智能化，培育新型生產(chǎn)方式，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平。”

因此，發(fā)展智能制造和制造業(yè)向服務(wù)化轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的核心和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新動(dòng)力。據(jù)麥肯錫預(yù)測(cè)，到2025年，新一代制造（智能制造）給中國(guó)經(jīng)濟(jì)將帶來(lái)4500億～7800億美元的生產(chǎn)總值，而智能制造和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展將帶動(dòng)1萬(wàn)億～2.18萬(wàn)億的生產(chǎn)總值（見(jiàn)下圖）。

中國(guó)制造業(yè)智能制造進(jìn)程分析

智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。中國(guó)制造2025以及德國(guó)工業(yè)4.0等，其核心都是通過(guò)智能制造實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，毫無(wú)疑問(wèn)，智能制造是全球制造業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。

繼《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略之后，國(guó)家工業(yè)和信息化部與財(cái)政部共同出臺(tái)了《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，進(jìn)一步明確了到2025年之前推進(jìn)智能制造發(fā)展將實(shí)施兩步走：

1. 到2020年，智能制造發(fā)展基礎(chǔ)和支撐能力明顯增強(qiáng)，傳統(tǒng)制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造，有條件、有基礎(chǔ)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)智能轉(zhuǎn)型取得明顯進(jìn)展；

2. 到2025年，智能制造支撐體系基本建立，重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)初步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。

中國(guó)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)是一個(gè)長(zhǎng)期的任務(wù)，但階段目標(biāo)明確。雖然前景美好，但現(xiàn)實(shí)并不樂(lè)觀。綜觀全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的總體態(tài)勢(shì)，相比發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)盡管是制造大國(guó)，但在全球仍處于價(jià)值鏈的中低端。以工業(yè)4.0的不同階段為例，如果說(shuō)德國(guó)制造企業(yè)目前普遍處在從工業(yè)3.0向4.0階段過(guò)渡的話，那么，中國(guó)制造企業(yè)的平均發(fā)展水平則還處在工業(yè)2.0階段，少部分達(dá)到了3.0。麥肯錫2016年針對(duì)中國(guó)制造企業(yè)的調(diào)查顯示[2]，在智能制造的道路上，制造企業(yè)大致可以分為三個(gè)不同的陣營(yíng)，按照其不同的發(fā)展現(xiàn)狀，可對(duì)應(yīng)到不同的發(fā)展階段：

從麥肯錫對(duì)中國(guó)制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)程的分析可以看出，中國(guó)制造企業(yè)在信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化和智能化方面需要盡快提升，并應(yīng)充分利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、IoT和AI等技術(shù)，將其與現(xiàn)代制造業(yè)相結(jié)合，推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

新技術(shù)為實(shí)現(xiàn)智能制造助力

向數(shù)字化轉(zhuǎn)型打破了傳統(tǒng)行業(yè)原有的業(yè)務(wù)模式和競(jìng)爭(zhēng)格局，同時(shí)，以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、AI和IoT為代表的新技術(shù)使傳統(tǒng)行業(yè)激發(fā)出無(wú)限的創(chuàng)新能力，并推動(dòng)傳統(tǒng)行業(yè)的變革。

在制造業(yè)，新技術(shù)將改變企業(yè)業(yè)務(wù)的每個(gè)環(huán)節(jié)，從研發(fā)、供應(yīng)鏈、工廠運(yùn)營(yíng)，到營(yíng)銷、銷售和服務(wù)，首先實(shí)現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)的信息化和數(shù)字化，逐步打通全業(yè)務(wù)流程，提高管理效率；通過(guò)數(shù)據(jù)交互/大數(shù)據(jù)分析，使企業(yè)業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)的大批量、少批次向小批量、多批次過(guò)渡，最終實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的柔性制造（C2M）。之后，通過(guò)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)，推動(dòng)企業(yè)向服務(wù)化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)服務(wù)平臺(tái)化，提高產(chǎn)業(yè)協(xié)作創(chuàng)新能力和協(xié)作效率，優(yōu)化用戶體驗(yàn)。最終，通過(guò)AI和IoT等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，從而走向智能制造，完成制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

大數(shù)據(jù)正在成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)智能制造的有力推動(dòng)者。盡管制造業(yè)在業(yè)務(wù)流程中產(chǎn)生了比其他行業(yè)更多的數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)以往僅有很少部分被利用，企業(yè)無(wú)法通過(guò)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)洞察，幫助企業(yè)進(jìn)行決策。而通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)，制造企業(yè)可以進(jìn)行虛擬仿真、促進(jìn)研發(fā)資源的集成共享和創(chuàng)新協(xié)同、提升生產(chǎn)管理水平、優(yōu)化生產(chǎn)流程、優(yōu)化供應(yīng)鏈等。

輝瑞制藥有限公司在大數(shù)據(jù)的應(yīng)用方面有成功的實(shí)踐。輝瑞通過(guò)適用于全球研究和開(kāi)發(fā)的高性能計(jì)算系統(tǒng)，支持對(duì)大數(shù)據(jù)的分析、研究、臨床分析和建模，從深入理解疾病的生物學(xué)到設(shè)計(jì)安全有效的治療藥物，其大數(shù)據(jù)分析已在全球研發(fā)的整個(gè)工作范圍內(nèi)使用。

近年來(lái)，IoT得到了快速發(fā)展，并成為智能制造不可或缺的技術(shù)之一。例如，汽車制造企業(yè)通過(guò)將傳感器部署在生產(chǎn)線的不同設(shè)備上，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，通過(guò)將各生產(chǎn)要素狀態(tài)變?yōu)榫唧w參數(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線上設(shè)備的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線綜合工況的自動(dòng)收集、智能分析和主動(dòng)維保。再如，利用RFID等電子標(biāo)識(shí)、IoT以及移動(dòng)互聯(lián)，可幫助制造企業(yè)獲得產(chǎn)品供應(yīng)鏈大數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)需求，優(yōu)化供應(yīng)鏈，從而大幅降低成本，提高效率。

制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，同時(shí)也是環(huán)環(huán)相扣的過(guò)程。企業(yè)必須加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐，具備了一定的數(shù)字化資產(chǎn)與技能，才能有效地部署AI，而AI技術(shù)的應(yīng)用則將推動(dòng)企業(yè)更快實(shí)現(xiàn)智能制造。例如在制造業(yè)，通過(guò)使用人工智能機(jī)器人管理倉(cāng)庫(kù)，甚至在庫(kù)存不足時(shí)還能自動(dòng)訂貨；汽車制造商將人工智能用于改善企業(yè)運(yùn)營(yíng)、開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛汽車等。

無(wú)論是大數(shù)據(jù)、IoT還是AI，在制造業(yè)通向智能制造的路上，都將是最有力的助推器，它們將在企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的不同階段發(fā)揮重要的作用。

AWS云服務(wù)幫助美的轉(zhuǎn)型升級(jí)

為了幫助企業(yè)級(jí)客戶通過(guò)云計(jì)算實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過(guò)大數(shù)據(jù)、IoT和AI實(shí)現(xiàn)智能制造，AWS近年來(lái)相繼推出了針對(duì)大數(shù)據(jù)、IoT和AI應(yīng)用的云服務(wù)和各種開(kāi)發(fā)工具，為制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)助力。

美的集團(tuán)在中國(guó)是家喻戶曉的以家電制造業(yè)為主的大型綜合性企業(yè)集團(tuán)，擁有完整的產(chǎn)業(yè)鏈、小家電產(chǎn)品群和廚房家電產(chǎn)品群，全球設(shè)有60多個(gè)海外分支機(jī)構(gòu)，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷200多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和用戶需求的提升，美的集團(tuán)開(kāi)始實(shí)施M-Smart戰(zhàn)略，以實(shí)現(xiàn)美的全品類產(chǎn)品智能化。其中，美的智慧云（美的IoT平臺(tái)）起到了至關(guān)重要的作用。通過(guò)云平臺(tái)，美的可連接所有家電產(chǎn)品，整合各類資源，為客戶提供智能化的家居服務(wù)。除了給美的自身的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、智能化提供支持外，美的智慧云還是一個(gè)開(kāi)放平臺(tái)，允許其他設(shè)備廠商接入，降低其智能產(chǎn)品在云端投入的成本，最終實(shí)現(xiàn)提升家電行業(yè)整體價(jià)值的目標(biāo)。

美的智慧云是整個(gè)系統(tǒng)的中樞，通過(guò)云計(jì)算為美的智能化家電產(chǎn)品提供智慧家居云服務(wù)，包括設(shè)備互聯(lián)互通逐漸互懂、設(shè)備管理、用戶管理、智能報(bào)修、固件升級(jí)、大數(shù)據(jù)分析等，同時(shí)還要為龐大的消費(fèi)者群體、生態(tài)鏈上下游合作伙伴及第三方智能家電制造廠商提供高效、穩(wěn)定、智能的云服務(wù)和云應(yīng)用。

由于美的產(chǎn)品的用戶遍及全球，因此美的智慧云也由分別面向國(guó)內(nèi)、外用戶的兩部分組成，美的面臨的最大挑戰(zhàn)是如何以較低的成本建立起安全、穩(wěn)定可靠、運(yùn)維方便、服務(wù)范圍涵蓋全球的智慧云。經(jīng)過(guò)對(duì)多家云平臺(tái)的性能、服務(wù)水平、自動(dòng)化運(yùn)維的能力、使用成本、服務(wù)范圍等方面的綜合評(píng)估，美的最終選擇了AWS云平臺(tái)作為美的智慧云海外部分的IT基礎(chǔ)架構(gòu)。

從選擇使用AWS，到最終完成智慧云在AWS云平臺(tái)上的部署，美的僅用了半個(gè)月時(shí)間。AWS云服務(wù)全球化的覆蓋能力使美的無(wú)需投入巨資去購(gòu)買機(jī)器設(shè)備、租用機(jī)房和網(wǎng)絡(luò)，就可以快速搭建起海外智慧家居平臺(tái)。其次，AWS不僅提供了豐富的安全管理功能，而且還有很多針對(duì)系統(tǒng)安全問(wèn)題的最佳實(shí)踐，幫助美的在海外部署自己的應(yīng)用，從而滿足歐盟對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)的要求。另外，AWS云服務(wù)的穩(wěn)定性、可靠性和極好的彈性，不僅讓美的海外產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間和自建機(jī)房或IDC托管相比，節(jié)省了至少3個(gè)月以上的時(shí)間，而且擴(kuò)展更加靈活，也最大程度地降低了成本。

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