黨的二十屆三中全會強調,要加快推進新型工業化,培育壯大先進制造業集群,推動制造業高端化、智能化、綠色化發展。人工智能(AI)作為引領新一輪科技革命的戰略性技術,在推動技術革命性突破、生產要素創新性配置、產業深度轉型等方面發揮著關鍵作用,正在深刻重塑全球制造業發展范式。充分發揮AI賦能與創新引領,對于加速推動我國制造業發展、向“智造”躍升、構建現代化產業體系、提升國際競爭力意義重大。建議立足我國制造業發展實際,強化系統思維,堅持以“精益、智能、綠色”為目標導向,充分利用AI賦能的核心驅動力,構建“AI+制造”新生態,打造智能制造創新高地,推動制造業全鏈條、全要素、全價值的數智化升級。
一、人工智能賦能制造業高質量發展的重大意義
(一)AI已成為全球制造業格局重塑的核心驅動力
當今,AI作為第四次工業革命的驅動力,深刻影響著制造業發展。一方面,AI正改變制造業版圖,催生新商業模式。智能制造融合AI、大數據、物聯網等技術,實現生產智能化和柔性化,提升生產效率和產品定制能力。另一方面,AI已成為國際競爭焦點。美國推出“先進制造業國家戰略計劃”,強調AI對制造業的顛覆性影響,通過政策和資金支持AI在制造中的應用。德國通過“工業4.0”戰略,致力于實現制造業智能化、數字化和網絡化,將AI作為實現智能制造的關鍵技術。日本發布“互聯工業”戰略,推動AI在制造業中的精細化應用,提高生產效率和產品質量。同時,AI正催生新產業形態,傳統線性產業鏈向網狀生態演進,形成以AI為核心的智能制造生態,涵蓋AI芯片、算法、傳感器、工業軟件等,為制造業注入新活力。
(二)人工智能是推動制造業高質量發展的關鍵支撐
我國經濟已由高速增長轉向高質量發展,制造業面臨從“數量擴張”向“質量提升”的切實轉變。AI的戰略價值凸顯。一是提升全要素生產率的有力工具。通過智能化生產線、預測性維護、智能供應鏈管理等應用,可以優化資源配置,提高生產效率,降低運營成本。如,美國初創公司oPRO.ai開發的“AI-Pilot”,使用人工智能和機器學習技術來優化制造流程,通過管道工具套件來分析和提煉原始數據。提高產量,支持快速決策,增強操作安全性和穩定性,有效提升制造業的整體效率和競爭力,并幫助制造商更好地利用資源。二是推動產品和服務創新的催化劑。能夠精準洞察市場需求,輔助產品設計和開發。如,臺積電通過AI優化制造精度,使生產效率提升約20%。三是實現綠色低碳發展的重要手段。AI通過優化能源使用、減少資源浪費,顯著降低制造過程的能耗。如,谷歌利用“智能+綠色”的DeepMind AI優化數據中心的冷卻系統,實現能耗降低約40%。四是賦能中小企業發展的有效途徑。通過云制造、工業互聯網平臺等方式,中小企業可低成本獲取先進AI技術和服務,實現“彎道超車”。如,海爾集團COSMOPlat工業互聯網平臺,深度融合AI技術,在智能制造、質量控制、供應鏈管理等方面取得實績。
二、我國人工智能賦能制造業創新面臨的挑戰
(一)核心技術自主創新能力不足,高端產業鏈受制于人
我國在AI基礎理論、核心算法和關鍵組件等方面的自主創新能力仍顯不足,高端產業鏈嚴重依賴進口。以AI芯片為例,中國電子信息產業發展研究院數據顯示,2022年我國AI芯片市場規模達178億元,但高端AI芯片90%以上依賴進口。在大模型領域,2023年斯坦福大學發布的《人工智能指數報告》顯示,我國最高排名的大模型在綜合能力評測中僅位列第八,與OpenAI、Google等頭部模型仍有較大差距。核心技術長期受制于人,嚴重制約著AI在制造業中的深度應用和原始創新。
(二)數據質量和安全問題突出,制約AI應用效果
高質量數據是AI應用的基礎,但我國制造業普遍存在數據質量不高、標準不統一、安全風險大等問題。《智能制造發展指數報告》顯示,我國69%的制造企業在智能制造水平上處于一級及以下水平,大多數企業在數據管理和標準化方面仍有很大提升空間。數據安全方面,國家工業信息安全發展研究中心統計顯示,2022年公開披露的工業信息安全事件共312起,其中制造、能源領域成為網絡攻擊重點目標。惡意軟件、分布式拒絕服務(DDoS)攻擊、網絡釣魚等攻擊方式嚴重影響AI模型的訓練效果和應用可靠性,制約了制造業AI創新的深度和廣度。
(三)人才供需結構性失衡,高端復合型人才稀缺
《2022年中國人工智能人才發展報告》顯示,我國AI人才供給存在較大缺口,特別是高端復合型人才匱乏,已成為制約產業發展的關鍵瓶頸。同時,供需不匹配,跨學科復合型人才較為緊缺。區域發展失衡嚴重,近七成AI人才集中在北上深等東部一線城市,而中西部制造業集群面臨嚴重人才荒?,F有勞動力結構與智能制造需求錯配,大量傳統產業工人缺乏AI應用能力,人才結構性矛盾依然突出,嚴重制約了AI技術在制造業全鏈條的創新應用,并影響到區域制造業的協調發展。
(四)中小企業數字化基礎薄弱,AI應用能力亟待提升
中小企業是制造業的重要組成部分,但其數字化基礎薄弱,AI應用能力嚴重不足。《中國中小企業數字化轉型報告2024》顯示,六成以上中小企業仍處于單點嘗試和局部建設的早期轉型階段。在數字化轉型的資金投入方面,其占營業收入的比例主要集中在2%以下,智能數字化轉型投入尚處于較低水平,且面臨資金壓力、技術服務供給不足等挑戰。不僅影響其自身創新發展,也制約整個制造業價值鏈智能化升級進程。
(五)區域協同發展不足,產業轉型壓力巨大
AI與制造業深度融合過程中,區域發展不平衡和就業結構調整帶來的挑戰日益突出。東部沿海地區在AI基礎設施、創新資源等方面具有明顯優勢,而中西部地區在數字化轉型中面臨較大資源約束,加劇了區域發展差距。同時,AI技術在制造業的廣泛應用正重塑就業結構。麥肯錫預測,到2030年全球8億個工作崗位將受其影響,我國制造業傳統崗位將面臨沖擊,而具備AI應用能力的復合型人才需求快速增長,就業結構性矛盾加劇。
三、加速人工智能創新引領制造業發展的對策建議
(一)構建自主可控AI技術創新鏈,突破核心技術瓶頸
打造制造業AI創新沙盒。在重點產業集群設立監管豁免區,允許在受控環境中測試突破性AI技術,加速從實驗室到工廠的轉化過程。打造“AI+制造”創新生態。依托現有制造業創新中心,建設AI技術驗證和產業化基地。構建開源社區,推動算法模型開放共享。設立AI產業基金,支持本土AI企業做大做強。
(二)構建高質量數據價值鏈,夯實AI創新基礎
建立數據治理體系。制定數據采集、標注、使用等標準規范。搭建行業數據資源池,實現數據有序匯聚與共享。開發智能化數據安全防護系統,構建全方位防護網絡。激活數據要素價值。設立產業數據交易所,建立數據確權和定價機制。推廣“數據銀行”模式,盤活企業沉睡數據資產。
(三)構建普惠賦能體系,助推中小企業智能升級
搭建一站式服務平臺。建設公共技術服務中心,提供模塊化解決方案。推廣“智能制造即服務”模式,降低應用門檻。設立專項轉型基金,提供定向扶持。實施鏈主企業帶動計劃。發揮龍頭企業引領作用,推動供應鏈協同升級。建立產業創新聯合體,促進大中小企業融通發展。
(四)構建區域協同發展機制,促進均衡與可持續發展
完善區域合作機制。建立區域聯動發展平臺,促進東西部產業協同。設立區域共建項目庫,推動技術和資源共享。實施“數字飛地”計劃,推動產業梯度轉移。建立就業轉型支持體系。開展AI影響評估,前瞻性規劃職業轉型路徑。設立就業援助幫扶,支持傳統崗位轉型升級。建立技能認證體系,暢通職業發展通道。
(作者單位:國家發展改革委市場所)