
产业自身发展的刚性需求,传统制造业面临的效率提升、质量优化、成本控制等挑战,使得AI技术成为推动产业升级的关键力量。
内容来源 | 国资智库
作者 | 吴巍
在科技迅猛发展的当下,AI与工业制造的融合正开启一个全新的时代,展现出极为广阔的前景。国家政策的大力扶持,如《上海市促进人工智能产业发展条例》的出台,为这一融合注入了强大动力。2025年5月,习近平总书记在上海“模速空间”大模型创新生态社区强调,“人工智能技术加速迭代,正迎来爆发式发展,上海要总结好以大模型产业生态体系孵化人工智能产业等成功经验,加大探索力度,产生示范效应。”而产业自身发展的刚性需求,传统制造业面临的效率提升、质量优化、成本控制等挑战,也使得AI技术成为推动产业升级的关键力量。
AI+工业制造领域存在多种技术路线和派系。(1)符号主义流派,以逻辑推理为核心,就像教导AI遵循既定道理行事,虽能在特定规则内运作,却难以应对复杂多变的工业环境,其局限性明显。(2)连接主义流派,通过模拟人类大脑,依靠海量数据和强大算力让AI学习成长,这虽推动了AI的大发展,但高算力需求、海量数据依赖,使得企业在应用时面临高昂成本,尤其对于中小企业而言,智能化改造的门槛难以逾越。(3)行为主义流派,则侧重于基于行为及其引发的环境反馈和刺激来产生智能,不过在工业制造复杂生产流程和精细控制需求面前,尚显单薄。
与这些主流技术路线不同,上海交通大学人工智能与微结构实验室李金金教授团队研发的人工智能工业制造超级工程师(ManuDrive),走出了一条独特且更具优势的技术路线。它开创性地将“时间维度”引入工业AI控制领域,不再局限于单一时间点或快照式的数据处理,而是能综合考量历史、现在及未来多时刻的时间状态信息。在决策模式上,实现了从传统静态AI模型单一分类或回归预测,向连续控制与动态优化的跨越。在应用场景方面,聚焦于随时间变化的生产过程、能源调度、预测维护、轨迹规划等工业核心场景,精准契合工业制造的实际需求。通过时间维度的AI生成式算法,以及物理可解释的人工智能等独创核心算法,深入渗透到复杂的生产网络,实现对工业生产过程的精准高效调控,从而提升产量、降低生产波动、降低废品率,攻克了诸多传统技术难以解决的国际难题。
在近期,国内外一批企业在AI+工业制造领域取得了显著进展。国外的Palantir公司,作为行业的佼佼者,成立于2003年,应用大数据、AI等技术服务于客户的数据处理、业务逻辑建模以及执行操作流程等业务需求。其开发的Apollo、Gotham、Foundry和AIP四大平台,广泛应用于政府、商业等36个行业,在国防、医疗、能源、供应链等领域发挥着重要作用。2024年,Palantir公司收入28.6亿美元,首次实现盈利,净利润达4.68亿美元。当前公司市值已高达2000亿美元,在过去一年间涨幅超过300%。然而,Palantir在面对工业制造场景的复杂性和多样性时,其技术体系在精准实时调控、适配中小企业成本需求等方面,仍存在一定的局限性。
国内则以ManuDrive取得的进展最为瞩目,这一成果有力地展示了上海在AI产业的重大突破。ManuDrive系统通过软硬件协同运作,实现对复杂工业过程的全流程智能管控。它能精准“预测”整个生产过程,并向中控系统发送操作指令,极大地提高了调控效率与精准度。决策逻辑透明,工程师可直观理解调控依据并灵活调整策略,生产数据实时反馈至模型,形成推动生产效能持续跃升的良性循环。在工业化场景应用中,ManuDrive已展现出显著的经济效益与产业价值。在生物发酵领域,上线管理上市企业川宁生物500立方米抗生素中间体发酵生产线后,首月产量提升5%,生产波动性降低30%以上,通过持续学习迭代,产量提升曲线会以很快的曲率上扬。在机械制造领域,为山西太重集团服务,针对零件高度定制化、人工转换设计图效率低且易出错的问题,系统自动将设计图转换成工艺图并放大到原始尺寸,批量化运行下单个图纸转换时间在1秒以内。在装备制造领域,服务上市企业双良集团,针对空冷钢塔产品高度定制化,传统软件设计方案耗时长、筛选最优方案难度大的问题,建立AI智能系统,自动生成优选的钢塔参数设计方案和应力分析,从结构空间中筛选用料最少、强度高的设计方案,将单个方案的设计和验证周期缩短到10分钟以内。
在全球科技竞争加剧的背景下,上海通过科技自立自强,制定了《上海市促进人工智能产业发展条例》等政策,成为科技创新策源地。以战略眼光布局“AI+工业”创新生态,依托自主技术突破重塑产业价值链,打造人工智能世界级产业集群。随着AI技术的不断进步,AI+工业制造将持续深化发展。未来AI工业化技术有望通过“模型定义生产”模式,推动制造业从“流程标准化”向“动态智能化”转型,在合成生物学、环保产业、生物医药以及大量传统制造业等工业场景中实现更广泛的应用和更深入的拓展,推动我国工业制造在全球竞争中占据更有利的地位,引领全球工业向智能化、绿色化与可持续化方向大步迈进。
(作者系上海临港科创投资管理有限公司总经理)

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