AI驱动制造业智能化跃迁路径探析
制造业乃国家经济命脉与实力根基。高层明确指出,需将制造业高品质发展置于战略核心位置。作为引爆新一轮科技变革的颠覆性力量,人工智能正从技术辅助工具演进为驱动制造业品质、效率与动能革新的核心引擎。释放AI在制造业转型中的催化效应,实现从制造大国向智造强国的跨越,已成为推动产业高质量发展的必由之路。
制造业是科技与产业创新交汇的核心阵地,亦是高端装备生产与新技术落地的关键场景。纵观全球,三次工业革命均重塑了制造业格局。首次工业革命催生了以蒸汽机、纺织机为代表的机械制造业;第二次工业革命推动了现代通信、钢铁、石油、汽车等产业集群壮大;第三次工业革命孕育了计算机、互联网、集成电路等新兴产业。当下,由人工智能引领的新一轮变革,其影响力堪比历次工业革命,将为制造业高品质发展注入强劲动能。AI具备显著的辐射带动效应,能够深度渗透产业链各环节,将技术势能转化为产业增量。
我国拥有完整的工业体系,在产品制造环节具备突出优势,AI技术与工业领域的深度融合培育出一批高附加值新兴制造产业。截至2025年,国内AI企业数量突破6200家,核心产业规模超过1.2万亿元。本土企业推出300余款人形机器人,占全球总量半数以上。同时,AI手机、AI电脑、智能机器人等新一代终端及智能装备正加速走向国际市场。2025年,我国智能手表与智能玩具已销往全球170余个国家和地区。此外,AI作为关键赋能技术,有力推动了定制化生产、3D打印、生物制造等新型制造模式发展,重构了制造业的产业形态与竞争格局。
AI通过技术扩散与价值链延伸,对传统制造业产生深远变革。其一,与AI关联紧密、协同性强且配套完善的产业率先完成升级,甚至开辟全新发展路径。典型代表为自动驾驶与无人机产业。传统汽车产业长期依赖发动机、变速箱等机械核心,AI赋能后,产业重心转向智能控制系统,为我国汽车产业实现跨越式发展创造契机。无人机产业同理,借助AI技术,物流、表演、低空巡检等多元化小型无人机快速崛起,已形成多场景融合的低空经济生态。今年前两月,我国智能车载设备、智能无人飞行器制造增加值分别同比增长46.3%和26.6%。其二,AI深度渗透食品加工、家电、装备制造等领域,贯穿研发、生产、管理全流程,持续释放降本增效提质潜力。2025年,我国规模以上制造业企业AI技术应用普及率已突破30%。随着数智化转型纵深推进,全国累计建成基础级智能工厂3.5万余家、先进级8200余家、卓越级500余家、领航级15家。
相较于数字化,智能化可在制造业实现更深层次融合。数字技术主要促进交易与流通环节的信息化、平台化,但在生产数据采集、设备调度、流程控制等制造核心环节应用存在瓶颈。AI技术能够在生产执行、设备排程、辅助系统制造关键环节实现精准化升级。例如,AI在智能制造与大规模定制方面优势凸显,在新材料研发、供应链优化、库存管控等领域同样借助AI提升资源配置效能。
我国AI赋能制造业虽成效显著,但仍面临若干瓶颈制约。我国发展AI的一大优势在于应用场景丰富,但在赋能制造业过程中,产业生态短板凸显。受核心算法、基础材料、关键零部件、高质量训练数据等因素制约,部分制造场景应用落地困难。AI赋能制造业需以智能设备与新型设施为基础,通过万物互联映射并模拟物理世界,而我国智能设施建设相对滞后,基础设施与设备对智能化发展的支撑能力偏弱,现有通用算法与计算架构难以满足专业场景需求与高性能计算要求,制约了AI对制造业的深度赋能。未来推动AI赋能制造业转型,可从以下维度发力。
打造AI与实体经济深度融合的产业生态体系。规模化、集群化的生态系统是持续推进AI与实体经济融合的根本。要进一步释放“头雁效应”,全力突破关键核心技术瓶颈,强化算力、算法、数据等要素的高效供给。加快重点产业突破,优先推进技术成熟度高、产业关联度强、数据积累量大的领域发展,如工业机器人、自动驾驶、无人机等产业。同时,鼓励各地立足资源禀赋发展AI产业,持续推动产业升级、区域产业转移及跨地域产业链协同。
加速制造业设备设施的智能化改造升级。聚焦研发设计、生产制造、质量检测、运维服务等核心环节,推动生产设备、产线、车间及工厂的智能化迭代,规模化应用智能机器人、智能传感、数字孪生、柔性制造等技术装备,促进传统产线向自动化、智能化、精益化转型,全方位提升生产效率、产品质量与绿色安全水平。鼓励企业优先对高耗能、老旧“哑设备”实施智能化改造,实现关键工序的实时数据采集中枢与互联互通,引入自动化控制系统,推动生产流程从单点自动化向全链路智能化跃迁。
夯实安全防护体系。强化工业软件、智能传感器等关键核心技术攻关,构建自主可控的产业安全屏障。建立健全AI安全风险防控机制,对AI软件、算力设施与数据资源实施审慎监管,鼓励制造企业开展数据安全与算法模型安全管理认证。探索在AI模型与工业控制系统间部署“安全隔离带”,对应用于关键设施的算法开展第三方安全评估,有效防范“AI幻觉”引发生产安全事故。将网络安全治理从办公管理端延伸至工业生产端,对生产现场网络物理系统实施全天候风险监控。秉持科技向善、协同共治理念,健全适配制造业智能化升级的人工智能治理规则与政策框架,以安全可控的治理生态为AI深度赋能制造业高品质发展保驾护航。
(作者系中国社会科学院习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心研究员、财经战略研究院研究员)