AI演进历程:从哲学思辨到世界模型
从最初对“机器能否思考”的哲学思辨,到如今渗透生活的智能应用,AI演进呈现理论突破与技术迭代的交织形态。AI的发展始于人类思维可机械化的假设,公元前千年已有形式演绎方法探索。20世纪中后期,从神经元模型奠基到达特茅斯会议确立“人工智能”术语起步,经技术局限下的反思与转向铺垫,到机器学习推动应用、专用AI能力显现的积累,完成了从理论到技术的沉淀。2011年后,AI迎来高速发展期,在多领域实现突破。如2012年深度学习在图像识别领域展现出显著优势,其识别精度远超传统算法。2016年,AlphaGo战胜世界围棋冠军,这一里程碑事件突破了人们对AI能力的认知边界,成为AI发展的重要突破。
制造业升级路径:从手工生产到智能制造
制造业作为人类文明进步的基石,其发展历程映射了社会生产力与生产关系的变革。制造业早期主要依赖人力与经验的个体化生产,停留在“人工主导”的原始阶段。第一次工业革命后,机械力替代自然力,让生产从“个体经验”转向“机械协同”,为自动化埋下伏笔;第二次工业革命后,随着电力的普及应用,“机器重复执行固定指令”成为主流。20世纪中叶后,PLC、工业机器人与ERP、MES系统的应用,进一步提升了自动化精度,让生产进入“精准可控”的自动化成熟阶段。21世纪以后,真正的质变开始形成。工业互联网与大数据打破了设备、流程与供应链的信息壁垒。2020年后,AI成为制造业质变的核心驱动力,机器学习替代人工完成质检、维护等工作,生成式AI参与研发设计,这已不是简单的“机器执行指令”,而是系统自主感知、分析、决策。
产业转移与制造业发展升级密切相关。从历史发展来看,全球已经历了四次大规模的制造业产业转移。全球第一次产业转移(18世纪末至19世纪中期):英国向欧美转移产能。英国率先完成工业革命,成为“世界工厂”,但随着国内劳动力成本上升和市场饱和,开始向其他国家转移产能。此次转移中,英国将纺织、煤炭等轻工业和基础工业技术转向美国、法国、德国等。这些国家凭借丰富的自然资源和劳动力,积极承接产业转移,引进先进技术和生产方式。美国抓住机遇大力发展制造业,建立起初步的工业体系。法德也在承接过程中加速工业化进程。这次转移推动了欧美主要资本主义国家的工业发展,形成了多极工业,为后续全球产业分工奠定了基础。第二次产业转移(20世纪中期):美国向日德转移产业。二战后美国成为全球经济霸主,工业生产能力大幅提升,但传统产业面临成本上升压力。美国开始将劳动密集型的纺织业、资源消耗型的钢铁业等传统产业向日本和德国转移。此时日德凭借战后重建需求、高素质劳动力和政府产业政策支持,积极承接。日本通过引进美国技术并加以改良,迅速恢复工业生产。德国依托原有工业基础,重点发展钢铁、机械等产业。此次转移助力日德经济快速复苏。第三次产业转移(20世纪70年代后):“亚洲四小龙”制造业崛起。经过战后几十年发展,日本和德国经济实力增强,劳动力成本上升,开始将附加值较低的产业向外转移。此次转移以轻纺、机电等劳动密集型产业为主,转移目的地主要是中国香港、中国台湾、韩国和新加坡。“亚洲四小龙”凭借优越的地理位置、廉价劳动力和出口导向政策,积极承接产业转移。它们通过加工出口模式,快速发展外向型经济,建立起具有竞争力的制造业体系,实现了经济的高速增长,成为东亚和东南亚地区的经济重要增长极。第四次产业转移(20世纪80年代后):中国转型为制造大国。20世纪80年代,中国凭借“人口红利”和劳动力优势,承接全球劳动密集型加工制造业,融入全球分工体系,开启“外向型”经济增长之路。20世纪80年代前后,亚洲“四小龙”地区劳动力成本快速增长,逐渐丧失劳动密集型制造业领域的比较优势,并陆续将低端制造业向周边经济体迁移。这一阶段,中国恰好处于“婴儿潮”人口的“黄金年代”。凭借巨大的“人口红利”和区位优势,中国承接全球劳动密集型制造业,融入全球分工体系,实现贸易和经济的快速增长。第五次产业转移(近年来):多重冲击下全球产业链重构。近年来,全球化进程放缓,在发达国家制造业回流政策、新冠疫情和地缘政治冲突加剧等多重因素冲击下,全球进入新的产业转移阶段。发达国家为保障产业链安全,推动部分制造业回流,同时,劳动密集型产业向成本更低的东南亚、南亚等发展中国家转移,高端制造业向技术优势明显的地区集聚。中国则在承接高端产业的同时,加速自身产业升级,将部分低附加值产业向外转移。这次转移呈现出多向流动、区域集聚的特点,全球产业链正在经历重构。
发展建议:AI+制造,引领未来产业
如今,AI作为引领未来的战略性技术,正在深刻改变制造业的生产方式、商业模式和产业生态,推进AI与制造业深度融合,是实现制造业高质量发展的重要路径。下文从核心技术、基础设施、生态培育等方面提出建议,有助于我国在新兴制造业领域中形成新动能、塑造新优势。
(一)在AI技术层面:技术创新是驱动AI赋能新型工业化的核心引擎。主动适应和引领新一轮科技革命和产业变革,需要加强AI技术的产业培育,突破基础层、框架层、模型层与应用层的技术瓶颈。就技术细分方向而言,在制造业领域,工业智能体与物理AI的深度融合,将成为驱动制造业高质量发展的中坚力量。工业智能体作为新一代智能单元,具备自主决策架构与多目标资源优化能力,能够通过工业互联网架构实现工业软件与物理设备的协同,提升生产资源配置效率。而物理AI作为遵循物理规律的智能系统,正从数据驱动的统计相关性建模向物理机理约束的因果推理演进,为工业智能体提供高可信度的决策支撑,推动工业生产向自主化、精准化和高效化方向发展。就技术迭代路径而言,构建功能强大且可靠的AI Agent依赖于多种核心技术的协同工作,这些技术共同构成了智能体感知、思考、决策和行动的基础。其中,大型语言模型(LLM)和自然语言处理(NLP)技术是现代AI Agent的核心。机器学习是AI Agent实现学习、适应和优化决策的关键技术,而规划算法、知识图谱等是AI Agent的核心支撑技术。此外,计算机视觉、机器人流程自动化、云计算、边缘计算等技术,也在AI Agent的实现和能力扩展中扮演着重要角色。
(二)在基础设施层面:需形成“算力-数据”协同布局。就算力而言,需紧扣“模型-系统-硬件”三位一体协同优化逻辑,依托国产实训场等基础设施,针对性部署适配制造场景的智算能力,通过硬件原生动态稀疏、并行推理等技术创新,降低设备状态监测、工艺参数优化等AI应用的算力成本。同时借鉴国外规模化部署算力经验,结合制造业场景特点,构建分布式算力网络,实现从生产排程到质量检测全流程的高效算力供给,推动算力与制造场景深度融合,形成“算力支撑-模型迭代-生产提效”的闭环;就数据而言,依托制造业场景生成的观察数据构建基础,通过模型合成数据增强数据集,覆盖生产参数、设备状态等多维度信息,为AI模型训练提供高质量“养料”。同时推动数据服务升级,从传统项目制数据交付,转向数据直接驱动业务动作,通过API开发能力,嵌入工作流深处,推动数据服务价值跃升及数据付费模式变革。
(三)在产业生态培育层面:需“政产学研用”协同发力。在科学研究端,高校与科研机构深耕AI基础技术研究,为产业提供科技创新成果。企业通过产学研合作基地等机制,将科研成果快速转化为产品,加速技术向生产力的转化,形成制造领域的产业优势。在市场需求端,以制造业市场需求为导向,精准把握生产痛点,倒推AI技术创新,由此双向循环推动AI与制造业生态良性发展。在生态平台端,我国正积极推进AI未来制造示范区,旨在将国家战略需求、技术制高点与区域优势进行整合创新,推动区域乃至国家在全球产业竞争中占据主导地位。AI未来制造示范区将有效解决产业转型的关键瓶颈,为政府提供强有力的政策抓手,为产业构建协同发展的平台,为企业(尤其是中小企业)降低转型门槛和风险,驱动区域经济实现质量变革、效率变革、动力变革。
未来趋势预测
结语
AI驱动制造业“智变”,本质是生产力的重塑,更是培育新质生产力、推进新型工业化的关键抓手。当AI能够精准理解物理规律,当智能体可以自主完成生产决策,催生出更具韧性与创造力的新质生产力形态,制造业将真正迈入“认知制造”新时代。
专家介绍
李琦琦
现任中国信通院工业互联网与物联网研究所未来产业部主任、西部运营中心主任、重庆市渝北区人大代表、工业互联网QID标准(重庆)联盟特聘专家、重庆两江工业互联网产业联盟秘书长等职曾获2023年“十大重庆科技创新年度人物”、2022年“重庆市最美高校毕业生”“智汇两江科技创新领军人物”等荣誉。主要从事未来产业(含AI、量子科技、清洁能源等)、工业互联网标识解析、区块链等技术研究与实践,主持国家顶级节点(重庆)、国家顶级节点(成都托管与灾备节点)建设,推动实现重庆、四川等西部十省市工业互联网体系覆盖,助力区域数字经济发展。牵头完成《标识解析与车联网先导区融合发展研究》《工业元宇宙关键技术研究》等十余项重点课题,参与制定《工业互联网标识行业应用指南(白酒行业)》等行业标准及白皮书,发表《Federated Multi-Agent Actor-Critic Learning Task Offloading》等国内外论文20余篇,牵头和参与申报智慧物流、工业互联网等领域专利10余项,参编《从零开始掌握工业互联网(实操篇)》等4本书籍,在工业互联网生态构建、技术研发及产融结合方面具有重要影响力。

