行业AI应用现状与趋势-学习笔记今天学习了一整天的理论基础课程,信息量很大,很全面。PPT还没有收到,趁记忆没被睡眠洗刷掉,根据回忆和笔记整理。 教授是来自国内Top3高校工程自动化领域的专家。主题是特定行业AI应用现状与趋势。 第一部分是背景 第二部分是工业智能与智能制造的概念 第三部分是AI智能体场景化的设计方法 第四部分是开发案例 首先是宏观背景。外部环境从全球化转变为逆全球化,互相争夺技术路线主导权,以及针对性的卡脖子。从国际分工合作到注重安全自主。 其次关注了AI技术发展的背景。从1950年代达特茅斯会议,到21世纪末,从21世纪初到2017年,从2020年到当前,大致分为了萌芽期、探索沉淀期和迅猛发展期。这一部分我联想到《半拿铁》主播刘飞的《人工智能风云录》,最近刚回顾了一次,对AI早期历史有详细的介绍。值得推荐大家移步《半拿铁》或者去买来这本小书看看。 一些新知,ChatGPT的G、P、T分别是什么? G (Generative,生成式):代表大语言模型自己写出新东西的功能。根据概率自发“生成”连贯的文本或代码,而不是简单地提供设定好的回复。 P (Pre-trained,预训练):大语言模型长期使用语料进行学习训练,从而具备通用性的回复能力。 T (Transformer,语言转码机制):大语言模型的神经网络架构,“注意力机制”(Attention Mechanism)让模型能够计算长文本中词语与词语之间的上下文关联,把输入和输出转换为人类语言。 第一次看到,AI技术成熟度曲线图,28项AI技术,各自预期还有多少年才能成熟应用。Gartner发布2025年中国数据、分析和人工智能技术成熟度曲线 制造业层面,从工业1.0到工业5.0,第一次、第二次工业革命,从工厂到流水线,3.0的自动化伴随全球一体化、4.0的智能化代表信息和物理系统的融合,以及未来的5.0,可能是伦理与社会层面的。 虽然工业4.0已经伴随着较多的困难,比如数据、生产、人才和管理等4各方面,但是在这样的背景下,企业的数字化和智能化已经是一道“必答题”。 最后,国家政策也构成了背景的一部分。 第二部分 工业智能的基础概念是智能制造。 智能制造有三层意思,第一层是90年代提出的两化融合(这里果然全场愣住)两化不是中国中化和中国化工的合并,是信息化和工业化。智能制造这个概念源于两化又高于两化融合,是第三次工业革命的内在需求。 第二个层面,就是智能制造是不止于生产环节的,包括研发、生产、销售和运维服务的全链条。 第三层,智能有5个自,自感知、自分析、自执行、自决策和自学习与维护。都是为了协助人类进行非结构化、非固定模式的问题解决。 智能制造、真正的智能工厂都是聚焦复杂环境下生产运营的高效、节能、可持续(ESG),除了可配置的柔性生产,工业智能的核心引擎之一就是 新的概念是CPS,Cyber Physical System,信息物理系统。 智能工厂还有IT和OT的割裂问题需要解决,信息技术和运营技术。边缘智能、运营优化和生态共赢三个层次。边缘智能更像是设备产线边的小的维护和优化。运营优化是基于产线数据,比如MES系统的数据,进行生产调度、工艺、质量、物流、库存等综合的厂内运营。生态共赢就是供应链的共赢。 智能化是新型工业化的价值核心。 工业智能从3.0到4.0,分了六步,结合埃森哲的新“四化”,有一张大图。 第一步是计算机化,第二步是连通性,第三步是可视化,第四步是透明性。 第五步是预测力,第六步是适应力。 从自动化、信息化到网络化、智能化。 企业的运营能力有一个五步的演变,第零层是人驱动运营,第一是流程驱动,第二是模型驱动,第三是数据驱动,第四是数智驱动。 数据驱动这里举了一个宝钢引进日本自动化产线的例子,给了设备没有给控制模型参数,用光谱去测高炉的炉温,自己花功夫去摸索控制模型的故事。 流程中有RPA,Robotic Process Automation,机器过程自动化,没有决策,规则是结构化的。 数据驱动的弱人工智能,就有IPA,Intelligent Process Automation,智能过程自动化,有限的决策,非结构化的。 数智驱动的有APA,Agentic Process Automation,智能体流程自动化,自主决策能力,应对动态实时的非结构化问题。 有一张工业智能化的系统架构图,模型是工业大脑,数字孪生是高保真的镜像。智能体作为执行中枢,还有数字化平台。四个组成部分,彼此互相影响,从实体到虚拟,从虚拟再反映到实体。 工业智能要解决的就是多目标协同优化的问题。需要多种能力,意图理解、任务规划、策略生成、数字孪生模型、方案输出与人在回路决策,最后是执行反馈与再优化。 这六个协同步骤也和五个“自”的每一点都可以联系起来。 在这一部分以及前后的很多段落,我都忍不住会去套用《高效能人士的七个习惯》,看到反馈和再优化就想到不断更新。人工智能也有理解、有沟通,有根据目标以终为始的策略生成,工业智能的分析也会运用要事第一的原则。 比如跳到后面到智能体场景,就会用可行性和业务价值的高低画出散点图,来判断哪些事情可以优先推进。 回到工业智能,价值链的提升主要体现在四个方面,生产效率提升、降低成本、提升产品的质量、数据转变为资产。 终于开始进入智能体Agent的正题。 OpenAI给AI进行了五级分级,L1是大语言模型,L2是推理解决问题,L3也就是当下的Agent,能够思考并行动,L4是创新者,能够推动研发,L5是组织者,可以主动独立领导任务。 智能体的定义,本质上就是无需持续人工干预的情况下,实现自我学习优化,具备高度的环境适应和泛化能力,具备原生工具调用任务闭环执行的能力。 狭义的智能体就是AI Agent,比如小龙虾,广义的智能体是Agentic AI System,可能有四种产品形态,第一就是产品型,第二种是嵌入型,第三是多Agent的协作、以至于最后达到隐形的无感Agent。 Agent的组成部分有哪些,大脑是模型,大语言模型LLM,躯体是运行环境Runtime、记忆是知识库,指令是System Prompt或者叫Context Engineering提示词或上下文。以及外加的很多能力,Skills,MCP server,Sandbox,Subagent等等。 Agent的发展也有腾讯的成熟度L1~L5,目前是L3未满的状态。具身智能可能就是L4。从初级、到中级再到高级的AI,模式上就是从Embedding内嵌的,到co-pilot,再到完全体的Agent。 上午的课程要点如上。 下午。 高质量数据集重新定义数据要素新价值 全自主运行具身智能体重新定义运行规则 AI像水电,流入生产线。 AI场景化落地的路径,有五级、六维。 六个维度分别是技术、数据、组织、战略、商业和应用。 五级分别是探索实验、局部赋能、体系优化、生态重构和认知引领。 企业的AI应用,一般都从问答机器人开始,到场景化的Agent,然后是多场景的专家Agent。 而现在的落地的痛点难点,第一个是数据的问题,第二个人才,第三个投资回报,第四个是业务价值产出,第五个方面是基础设施缺乏统一部署和统一规划, 下一部分是场景化设计的方法和问题。 首先是技术能力的边界。 北大的朱松纯教授提出了三问方法,第一问是是否有标准答案?没有的话就是文稿生成类,比较容易用AI实现。如果有标准答案,就要问第二问,标准答案是否能被找到? 能,那就是棋类游戏等几乎能被穷尽遍历的,比较容易用AI实现。如果不能找到,那就要问第三问,我们能否接受找不到标准答案的后果?能的话,也可以用AI实现,比如个性化的教育,错了还可以纠正。不能的话,就不能用AI实现,比如医疗场景。 AI的商业可行性上,主要是B2B或者B2B2C。 从收入来源可以分为两类,第一是帮客户赚钱,第二是帮客户省钱。帮客户赚钱的话,能不能被感知?能的话,要看是否影响消费行为,也可以,那就可行。帮客户省钱,就看可替代的人类工作量占比,高就可以行,低就不行。 有一个四象限图,根据任务复杂度高低和自主规划依赖程度高低,分别是全能专家(高、高)、决策专家(低、高)、高效助手(低、低)和执行专家(高、低)。 下面有具体公司举例,比如招聘智能体等。 构建智能体的方法论,有一个五步法。 第一步筛选场景、第二步可行性评估、第三步方案设计、第四步原型系统开发、第五步是场景化的生产系统持续迭代。 然后每一步有细节的展开。 高价值场景的选择,要看业务价值密度✖️数据可用性✖️流程嵌入度 可行性研究很多种,技术可行性、数据可行性、经济可行性、组织可行性等,最小可行性产品MVP,Minimum Viable Product。可行性评估不是一次性的,在MVP前要做一次快速评估,MVP之后又要再评估一次。 方案设计也要建立量化指标体系、业务流程设计(包含人机协同)、技术架构设计、数据集和提示词的设计、评估和迭代机制的设计、实施的计划和资源的估算、设计之后的检查清单。 检查清单有1234567项。量化的KPI指标、人工记录点、技术选型是否考虑了运维成本和团队的能力、各种模型真实的样例测试、测试评估数据集、实施计划的依赖关系有没有缓冲的时间、领导人的批准。 实际开发的建议是尽量选择一个小切口、纵深的方向。原型开发的时候,通常是从低代码、无代码开始。要有人机交互的界面。快速集成和安全测试的方法。规模化的部署和运营的治理。 最后一部分主要是各个方向的案例与应用介绍供参考。


