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$索辰科技(SH688507)$ $天准科技(SH688003)$ $中控技术(SH688777)$ AI工业应用的深度研究报告:技术突破、市场前景与挑战应对(2025年)
一、行业概述:AI与工业融合的历史进程与现状
工业人工智能(AI)应用正经历从概念验证到规模应用的关键转折期。2025年,随着工业互联网的持续深化,人工智能技术在制造业的应用迎来了前所未有的突破 。这一变革不仅推动传统产业向智能化转型,更彰显出以深度学习、神经网络为核心的AI技术在工业领域的领先优势,成为实现新型工业化的重要引擎 。
从技术演进角度看,AI工业应用经历了三个关键阶段:早期的单点应用阶段(2018-2020年),主要以视觉检测等单一功能为主;场景深化阶段(2021-2023年),开始实现数据融合与简单预测;到当前的系统智能阶段(2024-2025年),AI技术已深度融入工业研发、生产、管理的全链条,涌现出超百种应用模式,彰显出行业技术革新的强大驱动力
在全球范围内,AI工业应用呈现出"东西互鉴、南北协同"的发展格局。中国通过深度融合海量工业场景与技术攻坚来破局,如组建跨领域合作团队,将大模型与具体工业痛点深度绑定,提炼关键信息用于模型训练;创新模型架构,采用"非正常即异常"的架构思路,规避负样本穷举问题;构建安全可信的技术基础设施,如采用"私有云+公有云"模式,保障核心数据私密性 。
二、AI工业应用的最新技术突破与进展
2.1 大模型在工业场景的深度应用
2025年,大模型在工业领域的应用实现了制造精度的突破性提升,如在精密零件加工中,通过对制造参数的协同优化,可将加工误差从传统的±0.02mm提升至±0.005mm 。基于大模型的视觉检测系统对复杂表面缺陷的识别准确率可达到97%-99%,且能识别更多类型的细微缺陷 。
中控技术的TPT大模型针对流程工业时序数据特性进行专门AI算法设计,能基于一个大模型在全行业场景下实现闭环优化控制,同时完成质量预测、异常预警、故障诊断、操作优化等任务,如能提前30分钟对泵的异常震动实现超早期预警 。
在注塑领域,卡奥斯COSMOPlat通过"学习"注塑专业知识、设备工艺数据等,创新形成注塑工艺智能体,将原先只存在于工艺员大脑中的调试方法沉淀为智能算法。实际生产中,工人可通过文字、语音、CAD图纸等多种方式与其交互,获取最佳工艺参数。在海尔内部已有七百多台注塑机应用该方案,设备生产节拍提升7%,生产能耗下降10%,工艺调参周期下降90% 。
2.2 多模态融合与工业智能体技术
2025年,AI多模态大模型正以前所未有的速度发展,其参数规模从万亿级迈向更高维度 。通过剪枝、量化等技术,将大模型压缩为适合工业场景的小型模型。针对工业场景的特点,开发适配性强的数据标注和模型训练方案。通过中间件动态路由和异构算力调度(如CPU、GPU、NPU弹性分配),提升资源利用率和推理速度。京东云AIDC OS平台资源利用率提升至85%,推理速度提升3倍 。
在现代装备智能化维修保障场景中,炽橙科技为某所打造的"装备AI维修助手-Gnosis多智能体"系统,以多模态大模型技术为核心,深度融合知识图谱等技术,构建起"数据-诊断-决策"一体化闭环体系 。该系统通过实时解析多源异构信息,实现"故障根因秒级定位、维修方案智能生成、备件资源动态匹配",显著压缩维修时长、降低备件库存。通过预测性维护模式,推动维修保障向"全生命周期健康管理"转型 。
2.3 物理AI与数字孪生技术
索辰科技以"物理AI"为核心驱动力,推出涵盖物理AI开发及应用平台的全场景解决方案,基于生成式物理AI技术和实景渲染技术,实现真实场景下的四维时空耦合多物理场设计、仿真、优化和训练,应用于工业装备的研制和部署 。索辰开物平台通过传感器硬件和企业级实时历史数据库pSpace,物理AI可实时感知现实环境,支持国内外主流的1000多种厂家设备,支持1000客户端并发访问、高速数据读写 。
天准科技旗下矽行半导体公司研发的明场纳米图形晶圆缺陷检测装备TB2000已正式通过厂内验证,具备14nm及以下先进制程的规模化量产检测能力,在高端检测装备国产化进程中取得重要进展 。TB2000采用了全新的明场纳米图形检测技术,其结构基于高分辨率镜头和复杂的图像处理算法,使得系统在处理复杂缺陷时的灵敏度提升了30%。此外,TB2000的检测速度也明显优于现有同类产品,其最大检测速度可达每小时200片晶圆,较此前的TB1500提升了40% 。
2.4 边缘计算与实时控制技术
在工业互联网领域,边缘计算与云端协同的架构正在重塑数据流动逻辑。这一架构的核心思想,是将计算能力按需分配,让合适的数据在合适的地点,以最高效的方式进行处理,从而彻底打破数据孤岛 。通过云边协同架构和GPU虚拟化调度技术,将物理CPU、GPU抽象为虚拟资源,实现计算资源的全局整合与动态调度,从而提高资源利用率,降低运营成本,相较传统方式,资源利用率可提升6倍以上 。
新能源集团通过该功能将跨系统数据关联效率提升70% 。在数据采集方面,现代装备采用高精度图像配准算法,为多区域扫描影像实现亚微米级无缝拼接,典型工况测量效率提升20%,尤其适用于具有分散特征或需全局分析的复杂工件 。为满足现代制造业对海量数据处理的严苛要求,通过底层架构与算法革新,实现性能跨越,支持超40000+测量项稳定运行,数据处理速度较上一代提升100%,操作体验更流畅 。
三、AI工业应用的市场前景与趋势
3.1 市场规模与增长预测
根据Markets and Markets发布的研究报告,全球AI智能体市场规模预计将从2025年的78.4亿美元增长至2030年的526.2亿美元,2025年到2030年将以46.3%的强劲复合年增长率增长 。Grand View Research的另一份报告也给出了相似的预测,预计市场规模到2030年将达到503.1亿美元,复合年增长率为45.8% 。
全球AI时代,力克工业智能"最后一公里"。DeepSeek-R1正式发布,18天吸引1.1亿用户,以1/20的成本颠覆全球认知 。在这样的背景下,全球大模型(如GPT-5、Deepseek、Claude等)的接入量激增,这一现象反映了人工智能技术在多领域的快速落地和社会需求的爆炸式增长 。
从细分市场来看,制造业AI应用市场呈现出强劲增长态势。人工智能在制造业市场规模2024年估值为60亿美元,预计到2037年底将达到6580亿美元,在2025-2037年预测期内以45%的复合年增长率增长。2025年,人工智能在制造业的产业规模预计为82亿美元 。
3.2 中国市场的增长潜力
根据中研普华产业研究院发布的《2025-2030年中国工业AI行业市场深度调研与趋势预测研究报告》显示,2025年中国工业AI核心产业规模已突破4200亿元,其中智能质检、预测性维护、生产优化三大领域占据68%份额 。中研普华预测,2025-2030年间,行业将以年均28.7%的复合增长率扩张,2030年市场规模将突破1.48万亿元 。
中国信通院测算,2023年中国工业AI市场规模已突破600亿元,预计2025年将跨越千亿门槛达到1250亿元,并在2030年实现超过3000亿元的产业规模,年复合增长率保持在25%以上 。根据国家统计局及工信部联合发布的《智能制造产业白皮书(2024年修订版)》数据显示,2025年中国工业AI中游市场规模预计突破800亿元,其中平台层与服务层的价值占比将分别达到58%与42% 。
赛迪顾问人工智能与大数据研究中心高级分析师白润轩表示,从2025年到2035年,中国人工智能产业规模预计将从3985亿元增长至17295亿元,复合年增长率为15.6%。在"十五五"创新应用发展期,产业规模将进一步扩大,预计从2026年的4862亿元增长到2030年的10000亿元,复合年增长率为19.8% 。
3.3 行业应用与渗透情况
工信部强调要促进工业智能体的发展,全国已布局1.3万个项目,421个国家级智能工厂,汽车、电子、机械制造等领域已率先布局,如东风汽车借助AI实现焊装涂装的智能优化,不良率降低20% 。在智能制造装备领域,AI视觉检测技术渗透率将从2025年的35%提升至2030年的68%,推动汽车、电子等行业的质检效率提升40%以上,单条产线改造成本降低25%-30% 。
工业大数据平台的市场规模预计在2028年突破3000亿元,其中预测性维护解决方案占比达42%,通过设备故障预警模型可将非计划停机时间缩短60%,每年为制造业节省维护成本超800亿元 。人形机器人产业呈现爆发态势,2024年新注册企业达19万家,核心零部件国产化率已从2020年的12%提升至2025年的45%,伺服电机、减速器等关键部件单价下降30%-40%,推动工业场景的机器人部署密度从每万人150台增至400台 。
技术演进路径呈现"云边端"协同发展趋势,2025年工业AI芯片算力需求达到256TOPS,是2022年的8倍,其中边缘计算设备占比提升至65% 。
3.4 区域市场与政策支持
中国预计成为全球最大的Robotaxi服务市场,沙利文预测2030年市场规模将达到390亿美元,约占全球份额的一半以上 。以人形机器人市场为例,预计将从2024年的20.3亿美元增长到2029年的132.5亿美元,年复合增长率高达45.5%,展现出巨大的市场潜力 。
政策支持方面,《北京市人工智能赋能新型工业化行动方案(2025年)》发布,围绕"人工智能与新型工业化"推出16条措施支持企业发展,特别针对加强智能安全保障、打造行业头部大模型、提升装备智能化水平等方面提出了一系列包含真金白银的奖励举措 。目前,《新一代人工智能发展规划》《生成式人工智能服务管理暂行办法》等一系列部门规章业已发布,初步明确了数据安全、算法透明、责任追溯等核心规则 。
此外,《工业和信息化领域人工智能安全治理标准体系建设指南(2025)(征求意见稿)》面向社会公开征求意见。该《指南》提出针对AI技术广泛应用带来的数据安全、网络安全、伦理风险等挑战,构建AI安全治理标准体系框架 。
四、相关公司的优势与竞争格局
4.1 国内领先企业分析
中控技术:中控技术的TPT大模型针对流程工业时序数据特性进行专门AI算法设计,能基于一个大模型在全行业场景下实现闭环优化控制,同时完成质量预测、异常预警、故障诊断、操作优化等任务,如能提前30分钟对泵的异常震动实现超早期预警 。
索辰科技:索辰科技以"物理AI"为核心驱动力,推出涵盖物理AI开发及应用平台的全场景解决方案,基于生成式物理AI技术和实景渲染技术,实现真实场景下的四维时空耦合多物理场设计、仿真、优化和训练,应用于工业装备的研制和部署 。2025年3月,公司正式发布物理AI开发及应用平台的全场景解决方案,本年度公司将始终以"探索物理人工智能,成就虚实平行世界"为使命,持续深耕技术内核,推动智能算法与物理规律的更深层融合 。
天准科技:天准科技旗下矽行半导体公司研发的明场纳米图形晶圆缺陷检测装备TB2000已正式通过厂内验证,具备14nm及以下先进制程的规模化量产检测能力,在高端检测装备国产化进程中取得重要进展 。TB2000的发布,使天准成为全球少数具备14nm及以下技术节点明场检测装备交付能力的厂商,逐步实现先进工艺中缺陷检测装备的国产替代 。
卡奥斯COSMOPlat:卡奥斯COSMOPlat将人工智能深度学习技术结合工业视觉检测,在提高检测的速度和准确率的同时,解决了传统算法难以解决的背景干扰问题,擅长极微小复杂缺陷的检出,将检测精度提高至0.02毫米,在金属卷带、薄膜类、无纺布、特种纸等领域累计合作企业超300家 。此外,基于数字孪生、大数据、人工智能等技术,卡奥斯COSMOPlat打造出孪生制造一体化平台,赋能企业数智化转型。平台将物理制造和虚拟生产相结合,不仅可以实现对工业数据的实时采集和可视化呈现,更能通过仿真验证等方式,让企业制造运营可预见、可量化、可决策。在国内某电机厂,通过应用该平台,企业生产效率提高20%,新品试制成本下降25%,设备故障率下降10% 。
炽橙科技:炽橙科技坚持"技术适配场景,而非场景适应技术"的理念,通过产业专属智能底座+行业知识图谱+场景多模态数据工程,接入适用AI大模型,构建针对行业应用属性的安全可靠、可迭代、可闭环的炽橙工业多智能体-"云骁"系统 。该系统面向行业用户对大模型应用的三大核心诉求——精准性、安全性、经济性,构建了"1+2+N"技术架构:以行业数智底座CCHUB为中枢,引入DeepSeek、通义千问、清华智谱等头部AI大模型的语言与推理能力,并融合行业知识图谱、RAG增强检索、微调优化技术等实现垂直领域的精准对齐;以数据工程和智能体开发框架为支撑,完成从非结构化数据治理、多模态知识抽取到智能体交互逻辑设计的全链路闭环 。
4.2 国际领先企业分析
C3.ai, Inc.:C3.ai是一家专注于AI应用开发的公司,其股票代码为AI,截至2025年8月18日,股价为18.2美元,总市值为24.46亿美元 。在近日召开的2025世界人工智能大会期间,C3.ai与贝克休斯通过一项多年期协议续签并拓展了战略合作伙伴关系,强化了双方在能源领域提供企业级完整AI解决方案的共同承诺 。
C3.ai在2025财年第四财季实现总营收同比增长26%至1.087亿美元,超出华尔街分析师平均预期的1.079亿美元;其中,第四财季C3.ai的订阅类营收约为8730万美元,较上年同期的7990万美元增长9%,占季度总营收的80% 。C3.ai公布的Non-GAAP准则下调整后亏损为每股亏损16美分,好于华尔街分析师平均预测的20美分每股亏损,以及上年同期的11美分每股亏损 。
C3.ai全球范围内是少数专门面向大型企业组织提供"一站式企业级生成式AI应用套件与AI PaaS平台"的软件公司之一。该公司以C3 AI Platform为底座,打造出40余款行业/专有功能类型的AI应用软件——其范围涵盖预测性维护、产能优化、能源管理、CRM AI、反洗钱、国防指挥决策、企业级生成式AI克服助手等,并在2023–24年率先将LLM(大语言模型)嵌入旗下AI软件产品线,重磅推出C3 Generative AI 。
西门子:西门子(28%市占率)、GE(23%)、PTC(19%)等跨国巨头占据高端市场,但中国军团正在改写规则——华为云"工业AI平台"通过"昇腾芯片+MindSpore框架",2025年服务制造企业突破5.8万家,较2020年增长12倍;而创新奇智推出的"ManuVision工业视觉平台",在汽车零部件检测场景准确率达99.2%,已进入特斯拉供应链 。
更值得警惕的是,国际巨头正通过专利壁垒限制后发者。2025年3月,西门子申请"数字孪生数据格式"专利,覆盖全球82%的工业协议。中研普华产业研究院在《2025全球工业AI竞争报告》中警示,未来三年将有超过50项核心专利到期,这或将引发技术路线大洗牌 。
4.3 竞争格局与发展战略
当前行业已形成"双极格局":西门子(28%市占率)、GE(23%)、PTC(19%)等跨国巨头占据高端市场,但中国军团正在改写规则——华为云"工业AI平台"通过"昇腾芯片+MindSpore框架",2025年服务制造企业突破5.8万家,较2020年增长12倍;而创新奇智推出的"ManuVision工业视觉平台",在汽车零部件检测场景准确率达99.2%,已进入特斯拉供应链 。
在技术路线方面,人工智能与工业互联网的融合主要沿两条创新路径展开。第一条是以场景化小模型为代表的专用智能应用,其演进趋势由传统的视觉识别逐步向结合数据与机理的深度分析转变。统计数据显示,全球已有超过900个相关应用案例,其中数据寻优类应用占比达48%,高于视觉识别的40% 。这些应用通过深度学习算法,优化了工业中的数据处理与分析流程,提高了故障检测、质量控制等环节的准确性与效率 。
第二条路径是以大模型为代表的工业综合智能探索。虽然目前仍处于初期阶段,但其处理多模态数据的能力持续增强。已有120余个案例展示了大模型在多源信息整合、复杂场景理解中的潜力。这些大模型通过自主学习和迁移学习,显著提升了工业场景中的智能推理与决策能力,为实现高度自主化的生产管理提供了技术基础 。
未来,田洪川副所长强调,AI技术的融合将引发"研-产-管-服"全链条的智能化变革。他指出,在产品设计环节,大模型将实现自主设计和参数优化;在生产环节,生成柔性生产计划应对突发情况,推动无人化、智能化生产流程;在运营管理中,AI将整合全链条数据,实现智慧运营与风险监测 。这一系列创新措施将极大提升制造企业的响应速度与资源利用效率,推动产业向更高层次跃升 。
五、AI工业应用面临的挑战与应对策略
5.1 数据壁垒与孤岛问题
数据壁垒依然存在,工业设备常因传感器噪声、协议割裂等形成"数据孤岛",全球约70%的工业数据未被有效激活 。数据孤岛割裂业务链条:研发BOM、生产工单、供应链库存等数据分散在20+异构系统中,跨部门协作依赖人工导出Excel表格核对,订单变更响应周期长达48小时 。
数据质量制约决策可信度:某机械企业因物料编码重复导致采购错单,单次损失超50万元;设备传感器数据缺失率30%,预测性维护模型准确率不足60% 。分析时效性不足:传统BI工具无法实时处理产线每秒上万条IoT数据,异常检测滞后导致批量报废风险 。
解决数据孤岛问题需要从多个维度入手:
1. 数据资源化:打破孤岛,构建全域数据图谱。多源异构数据融合:通过标准化接口对接ERP、MES、PLC等系统,支持OPC UA、MQTT等30+工业协议,实现设备、工艺、质量数据的毫秒级采集 。动态元数据管理:自动构建企业级数据目录,可视化展示数据血缘关系。某新能源集团通过该功能将跨系统数据关联效率提升70% 。
2. 数据资产化:质量管控与价值评估。智能规则引擎:内置200+行业质检规则,支持自定义质量指标。某汽车零部件企业应用后,物料主数据准确率从78%提升至99.5%,库存周转率提高40% 。资产价值量化:建立数据资产卡片体系,结合使用频次、业务贡献度等维度评估数据价值,为数据交易、质押融资奠定基础 。
3. 数据服务化:场景驱动的敏捷应用。低代码开发平台:业务人员通过拖拽方式快速构建质量看板、设备健康度监测等应用,某装备制造商2周内上线12个分析场景,决策时效提升5倍 。API集市:开放2000+标准化数据服务接口,支持与供应商协同平台、数字孪生系统无缝对接 。
5.2 安全顾虑与隐私保护
安全顾虑仍然突出,涉及核心工艺的企业不愿在公共平台运行数据,而依赖专家标注故障数据的高成本又制约模型训练 。在工业互联网安全领域,主要面临以下挑战:
1. 系统孤岛:AI模块与企业遗留系统兼容性差 。
2. 交互割裂:算法输出难以融入现有业务流程 。
3. 数据安全风险:数据一旦离开本地,其安全、隐私和合规性便成为悬顶之剑。在跨系统、跨网络传输过程中,若缺乏有效的加密与权限控制,数据泄露和非法访问的风险将急剧升高 。
针对这些挑战,需要采取以下安全措施:
1. 加强政策法规建设:政府应进一步完善工业互联网AI安全政策法规,明确安全防护责任,推动企业加大安全防护投入 。
2. 构建安全生态体系:推动工业互联网AI安全产业链上下游企业加强合作,共同构建安全生态体系,实现资源共享、优势互补 。
3. 加强安全监测与预警:建立健全工业互联网AI安全监测预警体系,及时发现和处置安全风险,降低安全事件发生概率 。
4. 零侵入集成:通过API网关实现AI模块与遗留系统的松耦合连接 。
在技术层面,需要实施贯穿AI全生命周期的安全措施——从数据收集、模型训练到部署和监控,确保每个环节都得到充分保护 。对于在内部开发AI的企业(例如Llama、Mistral、自托管AI),安全防护重点则转向保护数据管道、维护模型完整性以及防御针对AI基础设施的对抗性威胁 。
5.3 算力成本与效率问题
AI大模型训练和推理需要大量计算资源,导致高昂的算力成本。解决这一问题的关键在于:
1. 模型压缩与优化:通过剪枝、量化等技术,将大模型压缩为适合工业场景的小型模型。例如,字节跳动的Seed1.5-VL模型以20B参数实现与Gemini2.5Pro相当的性能 。
2. 数据与模型适配:针对工业场景的特点,开发适配性强的数据标注和模型训练方案。例如,自动驾驶场景对对齐精度要求极高,误差需控制在±20ms内 。
3. 中间件与异构算力调度:通过中间件动态路由和异构算力调度(如CPU、GPU、NPU弹性分配),提升资源利用率和推理速度。京东云AIDC OS平台资源利用率提升至85%,推理速度提升3倍 。
4. 云边协同架构:通过云边协同架构和GPU虚拟化调度技术,将物理CPU、GPU抽象为虚拟资源,实现计算资源的全局整合与动态调度,从而提高资源利用率,降低运营成本,相较传统方式,资源利用率可提升6倍以上 。平台采用云原生技术,可构建出更易于弹性扩展的应用程序,并结合智能调度引擎,实时感知业务负载自动匹配最优算力配比,在保障核心业务稳定性的同时,帮助企业降低30%的算力闲置损耗 。
5.4 专业人才与技能缺口
AI工业应用需要跨领域复合型人才,既懂AI技术又熟悉工业场景的人才供不应求。解决这一问题的关键在于:
1. 产学研相结合的创新机制:持续加强产学研合作,联合培养应用型人才,建立良好的人才储备,推动更多成果落地 。
2. 人才聚集效应:在人工智能以及算力兴起的时代背景下,企业应积极把握物理AI带来的行业改变和战略机会,高度重视并全力参与投入物理AI。随着企业研发实力及经营规模的不断提升,持续高比例的研发投入,以及公司在科创板上市带来的知名度提升,对CAE专业人才的吸引力进一步增强 。
3. 股权激励机制:积极适应市场变化,通过完善人才评价、绩效考评和股权激励机制,健全长效激励机制,进一步有效地将三方利益结合,并激发核心骨干和优秀员工的积极性和创造性 。
4. 培训与技能提升:广泛开展人工智能安全宣传教育活动,面向政府、企业、社会组织和公众,普及人工智能安全知识,提高全社会对人工智能安全风险的认知水平和防范意识 。通过举办培训讲座、发布科普资料、开展案例研讨等多种形式,营造全民关注、共同参与人工智能安全风险防范的良好氛围 。
六、未来发展趋势与建议
6.1 技术发展趋势
未来,随着技术创新和行业应用的深化,多模态大模型将成为数字经济时代的核心引擎。通过自动化标注、模型压缩、中间件调度等创新手段,这些问题正逐步被攻克 。AI多模态大模型从实验室到工业场景的落地,需要技术突破、数据管理优化、算力成本控制和行业标准规范等多方面的协同努力 。
从技术演进路径看,呈现"云边端"协同发展趋势,2025年工业AI芯片算力需求达到256TOPS,是2022年的8倍,其中边缘计算设备占比提升至65% 。技术演进将围绕以下方向展开:
1. 生成式AI与物理模拟融合:结合多物理场仿真和生成式物理AI技术,快速预测真实世界中的三维多物理及其在时间维度上的演化。通过生成式AI技术自由探索设计空间。通过高保真度多物理场仿真为物理AI提供高精度训练数据,涵盖流体力学、固体力学、电磁学、声学、光学等。通过GPU和高性能集群提供算力保证 。
2. 自主智能体与数字孪生结合:在工业互联网领域,AI与数字孪生技术的结合将创造新的价值。AI与数字孪生技术融合,能够为工厂运营提供强大支持。数字孪生是生产系统、机器甚至整个工厂的虚拟复制品。当与实时传感器数据和AI建模结合时,它就成为一个预测性的强大工具 。
3. AI驱动的自主决策系统:在生产环节,基于大模型的柔性生产计划可以快速响应突发事件,实现高度自主化和无人化生产,有效降低人工成本和误差率 。未来,随着AI技术的不断发展,工业生产将向更加智能化、自主化的方向发展,实现真正的智能制造 。
6.2 行业应用趋势
从行业应用角度看,AI工业应用将呈现以下趋势:
1. 全链条智能化转型:AI技术的融合将引发"研-产-管-服"全链条的智能化变革。在产品设计环节,大模型将实现自主设计和参数优化;在生产环节,生成柔性生产计划应对突发情况,推动无人化、智能化生产流程;在运营管理中,AI将整合全链条数据,实现智慧运营与风险监测 。
2. 行业垂直深度应用:AI技术将在不同行业实现深度应用,形成行业专属的解决方案。在装备维修保障场景中,炽橙科技为某所打造的"装备AI维修助手-Gnosis多智能体"系统,以多模态大模型技术为核心,深度融合知识图谱等技术,构建起"数据-诊断-决策"一体化闭环体系 。在工业生产设备运维场景中,炽橙科技的江淮汽车设备知识图谱案例,通过深度学习算法对压力机设备数据进行知识抽取,构建了覆盖故障模式、维护规程、备件关系的动态知识图谱,并提供基于时序预测的智能故障诊断方案 。
3. 产业链协同创新:基于工业互联网平台共享质量数据、产能信息,某新能源汽车联盟实现供应商交货准时率提升至98% 。随着《数据要素×三年行动计划》落地,离散制造企业将迎来数据资产入表的机遇,通过数据资产评估、质押融资盘活存量数据资源,某装备制造商凭借工艺数据库获得银行3000万元授信 。
6.3 企业策略建议
针对AI工业应用的发展趋势,企业可采取以下策略:
1. 构建数据治理体系:企业需构建"采、治、用"一体化的数据治理体系,将分散数据转化为可量化、可流通的战略资产 。通过标准化接口对接ERP、MES、PLC等系统,支持OPC UA、MQTT等30+工业协议,实现设备、工艺、质量数据的毫秒级采集 。
2. 分阶段实施AI战略:企业应根据自身情况,分阶段实施AI战略。首先从单点应用开始,解决具体业务问题;然后逐步扩展到多个场景,实现数据共享和协同;最后构建企业级AI平台,实现全业务流程的智能化 。
3. 加强产学研合作:持续加强产学研合作,联合培养应用型人才,建立良好的人才储备,推动更多成果落地 。通过与高校、研究机构合作,共同开发行业专属的AI解决方案,加速技术创新和应用落地 。
4. 关注安全与合规:企业应高度重视AI应用的安全与合规问题,建立健全安全风险防范体系。实施贯穿AI全生命周期的安全措施——从数据收集、模型训练到部署和监控,确保每个环节都得到充分保护 。关注相关政策法规的变化,确保AI应用符合监管要求 。
6.4 政策建议
政府部门可从以下方面推动AI工业应用的健康发展:
1. 完善法律法规体系:加快制定和完善人工智能相关的法律法规,明确人工智能系统的开发者、使用者和监管者在安全风险防范方面的权利、义务和责任,将有利于确保人工智能产业有序发展 。针对数据安全、算法公平、隐私保护等问题,出台更为具体的实施细则和标准规范,使人工智能产业发展有法可依、有章可循 。
2. 加强标准体系建设:加快推进AI工业应用的标准体系建设,促进行业规范化发展。制定AI模型的评估标准、数据接口标准、安全标准等,降低技术集成和应用的门槛 。推动建立行业共享的数据集和模型库,促进技术交流和资源共享 。
3. 加大财税支持力度:加大对AI工业应用的财税支持力度,鼓励企业加大研发投入和应用推广。对AI工业应用项目给予税收优惠、财政补贴等支持,降低企业应用AI的成本 。设立专项基金,支持AI工业应用的关键技术研发和产业化项目 。
4. 培养专业人才队伍:加强人工智能安全专业人才培养体系建设,在高校中增设相关专业课程和专业方向,优化课程设置,注重实践教学环节,培养既懂人工智能技术又具备安全管理知识的复合型人才 。鼓励企业开展内部培训和技能提升活动,建立人才激励机制,吸引和留住优秀人才,为人工智能安全风险防范体系建设提供源源不断的动力 。
七、结论
AI工业应用正处于从概念验证到规模应用的关键转折点,技术创新与市场需求的双重驱动下,行业发展前景广阔。从技术角度看,大模型、多模态融合、物理AI等技术的突破为工业智能化提供了强大支撑;从市场角度看,全球AI工业应用市场规模持续扩大,中国市场增长潜力巨大;从企业角度看,国内外领先企业正积极布局,形成各具特色的竞争格局。
然而,AI工业应用仍面临数据壁垒、安全顾虑、算力成本、人才缺口等挑战,需要企业、政府和社会各方共同努力,推动问题的解决。未来,随着技术的不断进步和应用的不断深化,AI工业应用将实现全链条智能化转型,为制造业高质量发展注入新动能。
对于企业而言,应把握AI工业应用的发展机遇,加强技术创新和应用落地,构建数据治理体系,关注安全与合规,培养专业人才,推动企业数字化、智能化转型。对于政府而言,应完善法律法规体系,加强标准体系建设,加大财税支持力度,培养专业人才队伍,为AI工业应用创造良好的发展环境。
总之,AI工业应用将成为推动制造业高质量发展的重要引擎,引领新一轮工业革命和产业变革。企业和政府应抓住机遇,积极应对挑战,共同推动AI工业应用的健康发展,为建设制造强国和网络强国贡献力量。