2020-2021人工智能与工业融合发展研究报告课件.pptx
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- 2020 2021 人工智能 工业 融合 发展 研究 报告 课件
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1、核心结论01AI与工业的融合发展从相向而行 到携手共进02计算机视觉技术成为推动AI与工业深度融 合的“金刚钻”03AI与千行百业的阶梯性融合是 未来AI产业发展的主风口04善于创新的企业将率先进入智能时代,对 数字化、网络化阶段的竞争对手降维打击05在框架级算法开发能力的支持下,AI将像水电一样普及到工业企业06互信为基,共赢为台,数据为墩,AI为拱, 生态伙伴共建智能化转型之桥,连接中国 制造的昨天与明天123AI发展新态发展新态势势AI与工业融合发展现与工业融合发展现状状 AI与工业深与工业深度融合新趋度融合新趋势势45AI与工业深度融与工业深度融合面临的挑合面临的挑战战推进推进AI与工
2、业深与工业深度融合的建度融合的建议议产业发展新态势全球AI企业数量趋于稳定,全球活跃AI企业达5,526家,主要 分布在美国、中国、英国、加拿大和印度2019年10月9.5114.6922.5934.8751.2770.9494.41118.602040608010012014020182019*2020*2021*2022*2023*2024*2025*AI软件市场规模保持高速增长,2019年预计达到146.9亿美 元,未来5年将保持133%以上的年复合增长率全球AI软件市场规模(单位:百万美元)全球AI产业生态日益完善,美国在芯片、深度学习框架等领 域均占据主导地位产业发展新态势我国已经初
3、步形成较完整的AI产业链条,部分应用软件和新型终端产品发展迅速,未来几年应用市场有望呈现爆发式增长我国人工智能市场规模智 能 产 品行 业 应 用智能翻译系统医疗影像辅助诊断 系统视频图像身份识别 系统智能语音交互 系统智能无人机智能服务机器人智能网联汽车智能家居产品智能交通智能制造智能农业智能金融智能教育智能物流智能文化智能体育开源开放平台神经网络芯片智能传感器网络安全保障体系支撑体系行业训练资源库标准测试及知识产 权服务平台智能化网络基础设 施智能医疗智能能源核 心 基 础 2019年我国人工智能市场规模可达760亿元,未来将保持高速增长,预计到2022 可达到5,580亿元。技术发展新态
4、势机器学习算法和深度学习算法是AI的两大热点33.30%机器学习 其他AI技术66.70% 175%46%40%20%0%80%60%160%140%120%100%180%200%深度学习专利神经网络专利增长率 数据来源:世界知识产权组织WIPO发布的技术趋势2019:人工智能开源深度学习框架成为科技巨头全面布局的重点针对深度学习算法的专用AI芯片未来可能成为主力GPUFPGAASICGPU、FPGA是目前AI芯片的主流技术路线ASIC专用芯片作为新兵异军突起可定制化高性能低功耗技术发展新态势Gartner 2019AI成熟度曲线99.5%2.25%82.5%美国NIST数据 人脸识别准确率
5、WebVision 图像分类错误率WebVision 万物识别精确率深度学习算法的红利加速扩散,计算机视觉等主流AI技术加快成熟当前计算机视觉技术相对成熟我国计算机视觉技术已经走在世界前列旷视已经连续在计算机视觉领域顶级赛事上获得27项世界冠军应用发展新态应用发展新态势势AI应用全面赋能生产生活各个方面,即将迎来应用繁荣应用全面赋能生产生活各个方面,即将迎来应用繁荣期期交通领域交通领域医疗领域医疗领域农业农业智能育种智能育种农业大脑农业大脑无人机植保无人机植保机器人采摘机器人采摘采矿业采矿业矿物勘探预测矿物勘探预测采矿机器人采矿机器人制造业制造业工业视觉工业视觉无人工厂无人工厂工业互联网工业互
6、联网工业机器人工业机器人无人机设备巡检无人机设备巡检能源能源AI节能分析节能分析金融金融身份识别身份识别智能交通分析智能交通分析无人驾驶无人驾驶AI客服客服教育机器人教育机器人教育教育智能批改智能批改医疗影像医疗影像辅助诊疗辅助诊疗健康管理健康管理医院管理医院管理AI的核心发展要素逐渐完备,在很多领域取得了突破性 进展,在农业、制造业、交 通等多个领域已经产生了较 为成熟的应用,正在逐步走 向推广实践阶段应用发展新态应用发展新态势势AI应用领域逐渐从互联网、新零售向制造业、农业等实体经济领域拓应用领域逐渐从互联网、新零售向制造业、农业等实体经济领域拓展展AI对弈对弈20162018科学研究科学
7、研究互联网、新零售行业互联网、新零售行业个性化搜索个性化搜索 精准营精准营销销制造工艺优化制造工艺优化 质量质量检测检测 故障检测故障检测 智智能物流能物流预测性维护预测性维护 生产安生产安全管理全管理AI育种育种智能环境分析控制智能环境分析控制 智智能施肥灌溉能施肥灌溉病虫害诊断预测病虫害诊断预测 无无人机植保人机植保 智能采智能采摘摘信息化程度高、拥有丰富数据资信息化程度高、拥有丰富数据资源源,具有,具有AI落地的天然优势落地的天然优势制造业、农业制造业、农业 等等实体经济领域实体经济领域数字化转型的不断深入,信息化水数字化转型的不断深入,信息化水 平日益提升,逐步具备应用平日益提升,逐步
8、具备应用AI的的基基 本条件本条件1AI发展新态发展新态势势2345AI与工业与工业融合发展现融合发展现状状AI与工业深与工业深度融合新趋度融合新趋势势AI与工业深度融与工业深度融合面临的挑合面临的挑战战 推进推进AI与工业深与工业深度融合的建度融合的建议议工业互联网建设取得阶段性成工业互联网建设取得阶段性成绩绩传统工业企业传统工业企业工业互联网平台建设水平显著提工业互联网平台建设水平显著提升升互联网企业互联网企业创新型企业创新型企业大型制造企业大型制造企业l我国工业互联网平台数量达到了上百个上百个l具有一定区域和行业影响力的平台超过70个个l单个重点平台平均工业设备连接数达到69万台万台l工
9、业App数量突破2124个个工业互联网平台应用水平持续提升工业互联网平台应用水平持续提升工业互联网平台已经渗透到钢铁、机械、航空航天、家电等多个行业,有力促进制造业数字化转型,实现提 质降本增效,部分先行先试企业劳动生产效率提高20%以上以上。AI与生产制造过程融合,提高生产质量与效与生产制造过程融合,提高生产质量与效率率构建生产任务构建生产任务 自主自主决策能力决策能力ABB在智能工厂部署多种机器人在智能工厂部署多种机器人 生生产效率提升产效率提升 3%产品种类增加产品种类增加 3倍倍AI技术全面优化技术全面优化 生生产工艺过程产工艺过程阿里云阿里云ET工业大脑优化工艺过程工业大脑优化工艺过
10、程 中策中策橡胶公司橡胶公司 炼胶时间炼胶时间缩短缩短10%, 炼胶炼胶温度温度降低降低 6%智能在线检测智能在线检测 提升提升检测水平检测水平旷视提供整体智能质检方案旷视提供整体智能质检方案 缺陷缺陷检测率检测率提高提高90%降低降低85%以上人工成本以上人工成本AI与工业产品融合,实现产品智能化升与工业产品融合,实现产品智能化升级级产品故障预测智能化产品故障预测智能化罗罗公司针对Trent航空发动机,采用预测分析和 机器学习技术,分析叶片潜在运行质量问题,建立 智能化预测预警模式,提升发动机故障预警能力产品运维智能化产品运维智能化GE依托东方航空公司的航空安全数据、飞行计划、导航及 环境数
11、据,构建发动机研发、生产和运行维护数据的集成 平台,支持东航建立飞行运维数字化、智能化解决方案建立R2数据实验室数据实验室,利用数据分析、工 业AI与机器学习技术,加快数字化转型航空运营与发动机制造公司合作,构建数字化航空运营与发动机制造公司合作,构建数字化的的 发动机使用与维护、成本管理与航班计划方发动机使用与维护、成本管理与航班计划方案案国际头部企业深化国际头部企业深化AI技术应用,全面释放智能工厂潜技术应用,全面释放智能工厂潜能能生产设备运行过程数据化监控生产设备运行过程数据化监控西门子西门子EPA(设备预测性分析)系统设备预测性分析)系统 青岛炼化青岛炼化公司公司提前数天提前数天实现设
12、备预警实现设备预警 稳定运行长达稳定运行长达十年十年,减少减少80%报警数量报警数量智能工厂运营管理智能工厂运营管理“透明化透明化”施耐德打造基于数据的施耐德打造基于数据的“透明工厂透明工厂”实现实现生产运营管理过程的透明可视生产运营管理过程的透明可视,具备对,具备对 全全程生产运营环境程生产运营环境进行数字化追溯进行数字化追溯的能力的能力AI与工业子行业融合的程度呈现较大差与工业子行业融合的程度呈现较大差异异基于基于19个个工业子行业工业子行业40家家典型企业调研数据典型企业调研数据IAI融合指数融合指数19个工业子行业的AI融合度指数AI应用部署与应用效果显著AI应用部署与应用效果相对落后
13、智能化基础好、AI融合前景广阔从从4个个维度对工业子行业维度对工业子行业AI融合度打分融合度打分AI相关投入、AI应用效果、AI应用渗透程度、AI技术人才12AI发展新态发展新态势势AI与工业与工业融合发展现融合发展现状状345AI与工业深与工业深度融合新趋度融合新趋势势AI与工业深度融与工业深度融合面临的挑合面临的挑战战 推进推进AI与工业深与工业深度融合的建度融合的建议议AI与工业融合空间巨与工业融合空间巨大大附加价值高智 力苦低力第一阶段第一阶段:拉升谷底 降低降本第二阶段第二阶段:整体提升生产方式和商业模式升级,提高附 加值研发设计生产制造市场服务8.708.702.72无AI有AI2
14、035年中国制造业总增加值(万亿美元)年中国制造业总增加值(万亿美元)AI将为中国制造业额外贡献将为中国制造业额外贡献2.7万亿美元的增加值,相对无万亿美元的增加值,相对无AI应用增加近应用增加近31%驱动因素驱动因素1:降本增效降本增效AI与工业深度融合为工业领域降本增效提供 有效途径驱动因素驱动因素2:产品高质量需求产品高质量需求工业产品与服务全流程质量检测、诊断 与优化将成为AI应用的重要场景数据来源:埃森哲驱动因素驱动因素3:人口老龄化人口老龄化 AI劳动力替代在工业领域将发挥重要 作用AI将分阶段实现与细分行业的深度融将分阶段实现与细分行业的深度融合合汽车制造业汽车制造业医药制造业医
15、药制造业计算机和通信设计算机和通信设 备制造业备制造业石油和煤炭燃料加工业石油和煤炭燃料加工业铁路、船舶、航空航天运铁路、船舶、航空航天运 输设备制造业输设备制造业AI最先深度融合渗透的细分行业最先深度融合渗透的细分行业AI与制造业:同步应用于全流程与制造业:同步应用于全流程AI与采矿业和能源行业与采矿业和能源行业生产制造生产制造仓储物流仓储物流售后服务售后服务研发设计研发设计率先应用于作业环境条件较差的领域率先应用于作业环境条件较差的领域风电设备运维风电设备运维采矿采矿整体解决方案成为工业企业的共性需整体解决方案成为工业企业的共性需求求云边端协同,助力柔性生产、云边端协同,助力柔性生产、 快
16、速交付和降低能耗快速交付和降低能耗l 未来的计算不仅仅局限在大型数据 中心,而将分布在由云-边-端构成 的一体化架构上。云端边缘设备终端终端终端终端 设备设备设备设备上 传下 载请 求结请果求结 果请 求结 果请 求结 果一半以上 的终端设 备数据需 要在网络 边缘侧分 析处理私有化部署的交钥匙方案将私有化部署的交钥匙方案将 成为主流产品形态成为主流产品形态l 大部分工业企业需要部署交钥匙方 案,对解决方案提供商的整合能力 提出了高标准要求。个性化的细分场景需求个性化的细分场景需求 成为主要需求类型成为主要需求类型l 解决方案提供商需提炼企业共性需求,面向行业开发通用模板,并根据企 业需求快速
17、、低成本定制开发开发, 在AI算法上降低成本、缩短周期。2145私有化私有化部部署署软件安装运行 在企业本地服务器上企业自主 掌控所有 数据和权 限3可实现内外网隔 离,安全性更高个性化强, 企业可按需 定制功能扩展性高, 企业能自行 二次开发AI工业实 资 生 能 安 经 物 时 产 产 源 全 营 流 监 管 运 管 环 管 管 控 理 行 理 保 理 理风机无人巡检输配电网无人 巡检智能电力调度智能用电管理场景化是人工智能与工业深度融合的必然选场景化是人工智能与工业深度融合的必然选择择制造业典型融合场景制造业典型融合场景:覆盖制造业全流程覆盖制造业全流程 9个个典型应用场景典型应用场景能
18、源行业典型融合场景能源行业典型融合场景:覆盖能源生产、传输和使用全过覆盖能源生产、传输和使用全过程程设备维护设备维护采矿作业采矿作业矿山勘探矿山勘探采矿业典型融合场景:采矿业典型融合场景:在危险环境下替代人在危险环境下替代人力力制造业融合场景:提高复杂产品的设计与仿真能制造业融合场景:提高复杂产品的设计与仿真能力力实现复杂产品的智能化设实现复杂产品的智能化设计计UTC公司基于知识图谱构建设计 资料库,运用深度学习确定方案换热器重量减轻20%,传热效率 提高80%,设计周期加快9倍智能仿真降低建模难度智能仿真降低建模难度AI技术与仿真模型深度融合,开 展虚拟装配,进行产品验证吉利公司应用AI技术
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