人工智能与智能制造的融合趋势及其对产业变革的影响

期刊: 国际市场 2025年第22期 DOI: 10.67328/BT1444 PDF下载

人工智能与智能制造的融合趋势及其对产业变革的影响

胡闯郞

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摘要:在新一轮科技革命和产业变革纵深推进的背景下,人工智能作为战略性技术,与智能制造的深度融合成为必然趋势。本文旨在探讨人工智能与智能制造融合的核心趋势,分析这种融合对产业发展带来的多维度变革影响,并提出推动两者深度融合的应对方向。研究表明,人工智能与智能制造正朝着技术融合深化、应用范围拓展、生态协同构建的方向演进,其不仅重构生产要素配置模式,更推动产业结构升级与组织形态变革。面对融合过程中的挑战,需从技术攻关、数据治理、生态培育等方面协同发力,充分释放融合赋能价值,助力制造强国建设。

关键词:人工智能;智能制造;融合趋势;产业变革

引言

当前,全球制造业正经历以智能化为核心的深刻转型,智能制造成为提升产业竞争力的核心路径。人工智能技术的迅猛发展,为智能制造的升级迭代提供了关键支撑,两者的融合已不再是简单的技术叠加,而是对制造业底层运行逻辑的系统性重构。推动人工智能与智能制造深度融合,是顺应产业发展规律的必然选择,也是培育新质生产力、推动制造业从规模扩张向质量跃升转型的重要引擎。

一、人工智能与智能制造的融合趋势

(一)技术融合向系统级智能演进

人工智能与智能制造的融合正从单一环节的单点应用,向全流程、跨系统的系统级智能方向发展。传统的人工智能技术应用多集中于生产环节的局部优化,而随着工业大模型、数字孪生等技术的成熟,融合应用已覆盖研发设计、生产制造、运维管理等全产业链条。人工智能技术赋予制造系统自主感知、协同决策、实时优化的能力,推动生产制造系统从静态配置向动态自组织的智能范式跃迁,形成具备全域互联与动态自适应特性的信息—物理融合系统。同时,边缘计算与云计算的协同架构不断完善,进一步提升了制造系统的实时响应能力,为系统级智能的实现提供了坚实技术支撑。

(二)应用范围向全产业链覆盖拓展

两者融合的应用场景正从高端制造领域向传统制造行业延伸,从龙头企业向中小企业普及。初期,融合应用多集中在自动化基础较好的行业,随着技术的成熟和解决方案的模块化发展,越来越多的传统制造领域开始引入人工智能技术,推动生产模式升级。同时,针对中小企业转型成本高、技术基础薄弱的特点,模块化、轻量化的智能解决方案不断涌现,降低了中小企业的应用门槛,使得融合应用逐步覆盖全产业链的各类市场主体。此外,融合应用还从生产制造环节向供应链管理、市场营销等上下游环节拓展,形成全产业链的智能化协同体系。

(三)生态协同体系加速构建完善

人工智能与智能制造的深度融合离不开多方协同的生态体系支撑,当前,由政府、企业、科研机构等主体共同参与的生态协同体系正在加速构建。政府通过出台相关政策、设立专项基金、完善标准体系等方式,为融合发展营造良好政策环境;制造企业作为应用主体,主动梳理需求痛点,与技术提供商开展深度合作;科研机构聚焦核心技术攻关,为融合发展提供技术支撑。同时,行业联盟、产业平台等组织不断涌现,推动技术标准统一、数据资源共享和创新成果转化,促进产业链上下游协同联动,形成优势互补、协同共进的融合发展生态。

二、人工智能与智能制造融合对产业变革的影响

(一)重构生产要素配置模式

人工智能与智能制造的融合从根本上改变了传统制造业的生产要素配置逻辑,推动生产要素向数字化、智能化转型。数据成为核心生产要素,通过对生产全流程数据的采集、分析与利用,实现生产要素的精准配置与高效利用。劳动力要素发生结构性变革,劳动者从传统的体力执行者向认知型决策者转型,人机协同成为主流生产模式。机器设备从被动工具进化为具备智能感知与自主决策能力的智能装备,与人类劳动者形成双向增强的协同关系。此外,技术要素的渗透深度不断提升,人工智能算法与制造工艺深度融合,推动生产方法从经验导向向数据驱动的算法革命转型。

(二)推动产业结构优化升级

两者的融合加速了制造业产业结构的高端化、绿色化转型。在产业层级上,推动传统制造业向高端制造升级,催生一批智能化、高附加值的新兴产业业态,提升产业整体竞争力。在产业结构上,推动生产性服务业与制造业深度融合,催生平台化设计、个性化定制、服务化延伸等新模式,拓展产业价值空间。在发展模式上,融合应用推动制造业向绿色低碳转型,通过智能优化技术降低能耗与污染物排放,实现资源高效利用,推动产业发展与生态保护协同共进。同时,融合发展还加速了产业内部分工重构,推动产业链向高附加值环节攀升。

(三)变革产业组织形态

人工智能与智能制造的融合打破了传统制造业的组织边界,推动产业组织形态向扁平化、网络化、协同化转型。传统的层级制组织架构难以适应智能化生产的需求,逐步被更加灵活高效的扁平化组织所替代,提升决策与执行效率。网络化组织形态不断发展,通过工业互联网平台实现跨企业、跨区域的资源共享与协同合作,形成分布式的生产网络。此外,平台型组织成为产业组织的重要形态,依托工业互联网平台整合产业链上下游资源,实现生产要素的全局优化配置,推动产业集群向智能协同集群升级,提升产业整体抗风险能力与创新活力。

三、推动人工智能与智能制造深度融合的应对方向

(一)强化核心技术体系化攻关

核心技术突破是推动两者深度融合的基础,需聚焦关键领域开展体系化攻关。强化基础研究前瞻布局,推进多模态智能、群体智能等原创理论突破,形成面向工业场景的系统化人工智能理论与方法体系。集中优势资源攻克高端芯片、工业软件等卡脖子环节,构建自主可控的技术底座。支持工业大模型架构创新与算法优化,提升技术的工业适配性,降低应用成本。加速布局具身智能、工业智能体等前沿领域,抢占技术创新制高点,为融合发展提供持续技术支撑。

(二)夯实数据资源基础建设

高质量的数据资源是人工智能与智能制造融合的核心驱动力,需从多方面夯实数据基础。加强工业数据标准建设,推动不同企业、不同环节的数据互认兼容,提升数据质量与一致性。推进老旧设备数字化改造,部署完善的数据采集系统,扩大数据采集范围。建立健全数据治理体系,加强数据清洗、标注等预处理工作,提升数据可用性。建设行业可信数据空间,推进数据资源安全共享与流通利用,同时加强数据分类分级管理,保障数据安全与隐私。

(三)加强复合型人才队伍培育

复合型人才短缺是制约融合发展的关键瓶颈,需构建多元化的人才培育体系。推动高校与企业开展协同育人,调整优化专业设置,培养既懂人工智能技术又熟悉制造工艺的复合型人才。加强对现有从业人员的技能培训,提升其数字化、智能化操作能力,适应产业变革需求。完善人才引进政策,吸引国内外高端人才投身融合发展领域。建立健全人才激励机制,打破组织壁垒,充分调动人才创新积极性,形成多层次、专业化的人才队伍。

结束语

人工智能与智能制造的深度融合是新一轮科技革命和产业变革的核心趋势,对制造业的生产要素配置、产业结构、组织形态等产生深远影响,为制造业高质量发展注入强大动力。当前,两者融合发展已取得阶段性成效,但仍面临核心技术受限、数据基础薄弱、复合型人才短缺等挑战。未来,需通过强化核心技术攻关、夯实数据基础、培育专业人才、构建协同生态等多方面举措,推动两者深度融合、协同发展。

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