都说「产业智能」是新红利,但它到底是什么?

摘要

港口集装箱卡车和外卖送餐小哥有什么相同之处?

港口集装箱卡车和外卖送餐小哥有什么相同之处?

 

答案似乎显而易见:都从事交通运输工作,都涉及到多个主体,都涉及运力调度,都是优化问题。

不过这并不足够。毕竟阿里云凭着这个问题的答案,达成了和宁波舟山港的合作,并进而将舟山港的运行效率提升了 5%,相当于每年节省 5 亿元——真正的改变,是提升了整个航运价值链的效率。

这个改变,是传统产业借助 5G、云计算、大数据、物联网、人工智能等新兴数字技术,提升内部效率和对外服务能力,同时将上下游企业和数据连接起来的过程。

这,也是产业智能化的发展方向。

 

 

01

答案是产业智能化

 

 

11 月 3 日至 5 日,2022 年云栖大会在杭州云栖小镇召开。本次大会的主题是「计算·进化·未来」;产业数字化和智能化,是大会展览中的亮点之一。

数字化是继我国工业化跟随、信息化同步后的又一次历史机遇。2017 年,我国将数字经济上升为国家战略,推动数字产业化和产业数字化。按照国家统计局的定义,产业数字化是指应用数字技术和数据资源为传统产业带来的产出增加和效率提升。2021 年,我国产业数字化规模达到 37.18 万亿元,同比名义增长 17.2%,占数字经济比重为 81.7%,占 GDP 比重 32.5%。仅 2021 年,我国各省市就出台了 54 个产业数字化政策。

而产业智能化,是以产业数字化为基础的再升级。可以认为,产业智能化是充分连接的基础上,借助人工智能等新兴技术实现人机高效协作,将数据、算法和知识深度融合,带来产出增量。

就像这次云栖大会上展示的案例:曹家滩煤矿通过数据采集、建模、分析和反向控制,结合数据中台能力,实时联动控制生产设备,实现了煤矿资源智慧开采、智能运输和智能化经营管理;华新水泥实现了水泥生产全过程的关键设备过程控制与关键工艺参数的实时优化,让水泥产线的综合能耗降低 4%,全年减碳 6 万余吨。

不过除了单个企业经营优化之外,产业智能化更大的价值,还在于对价值链的贡献。

11 月 9 日,在 2022 世界互联网大会开幕式上,阿里巴巴集团董事会主席兼首席执行官张勇也曾以宁波舟山港为例,讲述了数字技术如何深度服务实体经济。「单这一项,相当于为舟山港每两年省出一个造价 10 亿元的泊位。」张勇认为,数字经济与实体经济的融合发展,必将成为国家经济增长的强劲动力。

宁波舟山港每年吞吐量超 10 亿吨,是全球除上海港、新加坡港之外,第三个跻身「超 3000 万箱俱乐部」的港口。这种巨型港口的工作繁忙和复杂程度,可想而知。每当货船驶入码头,按照预先的「排班」找到泊位停靠后,门式起重机就会将货船上的集装箱卸下,直至所有集装箱被移动到合适的集装箱堆放场地,空船离开。然后,集装箱卡车通过码头闸口,依据集装箱的定位,沿着规划好的路径取货。集装箱堆场里的集装箱,有码放五层的,也有只放二、三、四层的,集卡开进堆场时,如果堆放位置没能恰到好处,就会增加翻箱率,降低效率。

 

舟山港自主研发的港口操作系统,已经搭建了一套轻量级的、分布式的超大型集装箱码头生产操作实时系统架构,能满足千万箱量超大型集装箱码头生产作业能力的需求,但在 2019 年,依然触及了效率的瓶颈。

 

而阿里云提出的「智能云调度平台」,以大数据和算法能力,结合阿里云的城市级交通运行检测调度中心建设经验和算法模型,进一步提升了舟山港的效率:集装箱吞吐能力提升 6%,桥吊单机效率提升 5%,港口的岸边效率、平面运输效率、堆场效率、整体生产运行效率可整体提升 5% 以上,集卡等待时间、通过时间可缩短 8% 以上。

 

就像阿里云智能副总裁、行业解决方案研发部负责人曾震宇在《云栖电视台·前沿技术说》中总结的那样:「集装箱卡车的优化是个局部问题,但是我们的目的是让码头的吞吐效率变得更高。更进一步,是从港口角度、从地区多个港口的角度来优化,乃至提升整个区域的竞争力。」

 

 

02

数据和算力之外

 

 

目前,已经有了一些对产业智能化的研究。有研究者认为,产业智能化升级主要源于要素驱动向创新驱动的转型、粗放型发展模式向内涵式发展模式的转型、非均衡增长向协调发展的转型,以及资源消耗性经济向绿色发展的转型四个方面的需求;还有研究者认为,人工智能深度融合实体经济,实体经济智能化是客观必然。一方面人工智能技术推动实体经济形式与效能升级,另一方面人工智能也在创新实体经济,延伸了价值链和创新链。

新加坡工程院院士、浙江大学求是讲席教授李德纮认为,产业智能化不仅仅是产业的问题,它涉及到更大的图景和更长久的规划。

李德纮教授在《云栖电视台·前沿科技说》直播间中,介绍了新加坡的整体交通规划和措施。新加坡以「花园城市」闻名,人口密度高但却很少堵车,基本能够让人们能在 20 分钟内以任何交通形式满足基本生活出行需求,45 分钟内解决 90% 的出行需求。

 

但并非一直如此。1970 年代的新加坡,一半人驾车出行,交通拥堵严重,停车位占据了大面积的公共空间。1971 年,市区重建局提出了第一个概念计划,奠定了今天新加坡城市的整个空间结构。从此之后,各种更新概念规划指导了城市总体规划的长期发展,强调交通需要考虑所有交通方式,并以公共交通作为交通体系的核心。

「所以先把政策层面搞好。」李德纮教授说,「除了城市规划以外,还可以用市场化的方式,用市场的力量来疏导。当政策面齐备,科技的力量才能凸显出来。」

这里的「政策层面」,指的是交通体系的构建。新加坡设立公交车专用道、公交车专用街、公交车专用弯道,为公交车辆提供了交通优先权;公共汽车的站点设置、安全标准、服务收费等也都有严格要求,公交车辆全部安装 GPS 系统,方便调度。除此之外,还通过将中心商务区道路资源向公共交通系统倾斜等措施,尽可能促使人们出行选择公共交通系统,并通过诸如「拍牌」、拥堵费等经济调控措施,限制私人用车。

「(交通)是个综合治理的过程。」李德纮教授说,「城市交通的智能化,不是一个技术一下子就解决了的。」

智能化的本质,是通过算力和算法处理海量数据,根据不断触发的各种需求分析数据,直至实现智能决策。智能交通系统的关键,在于对区域交通能力的实时自适应管控、交通组织优化、用户的出行需求诱导和主动管理。这需要大量技术和能力的综合,不仅仅涉及到路和车。

真正重要的改变往往并不是发生在系统内部,而是在系统外。打通组织上下游的数据,通过数据加工、清洗、融合形成数据资产,再去做创新应用,才是产业智能化的基本思路。

曾震宇认为,产业智能化可划分为三个维度,分别为感知智能、认知智能和决策智能。在感知智能层面,将与业务相关的数据汇聚融合在一起,通过算法支撑,搭建全息数字化基础设施。在认知智能层面,通过知识图谱技术将多源异构知识沉淀下来,提升知识应用能力。在决策智能层面,则基于认知智能阶段提取的信息,帮助用户做出更优的决策。

 

 

03

产业的下一步演进

 

 

目前,我国已建成全球最大规模的光纤和移动通信网络,5G 基站、终端连接数全球数量领先,全国行政村、脱贫村通光纤和 4G 的比例均超过 99%,实现了网络、产业、应用全球领先——硬件条件已然具备。

2020 年 4 月,在《中共中央国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》中,首次将数据作为新型生产要素。技术经济的发展以产业数字化、网络化、智能化为主线,产业智能化是我国产业再造的慢变量,是产业转型升级的新动能,引领各行各业的质量、效率和动力变革——「数实融合」已经成为各界共识。

只是,这条路知易行难。只有深入行业,把场景中最难的问题定义清楚,需要储备大量的企业需求、行业属性以及行业知识,才能用技术的手段找到解决思路。各行各业数实融合的机理,是千方百计把「数据」作为关键要素用足用好,而数据的价值通过计算才能获得。计算正在成为一种不可或缺的通用能力,大计算时代正在来临。

大计算时代的基础,是云计算基础设施全面完善。人工智能、大数据等数字技术的普及应用,将会推动数字化超越商贸服务业,扩大覆盖更多的第一、第二产业。越来越多的传统行业将会基于大计算重构研发、设计、制造、流通各环节,降本增效。

在这次云栖大会上,阿里云在产业大脑的基础上,归纳抽象分析了产业智能化需求,封装成 OpenTrek 平台。它的最底层是数字孪生、仿真推演、知识工程、决策优化和协同计算 5 大产业智能核心技术,这是基于产业大脑所沉淀、总结的 5 种典型的行业计算场景;再往上分别是数据平台、智能引擎、API 以及行业解决方案,来充分激活数据要素的潜能,帮助实现产业智能化升级。

曾震宇表示:「产业智能化并不是 AI 技术的堆砌,而是围绕着各行各业的数据要素建立起来的一个技术体系。它运用了各种数字化手段,以及具有行业属性的智能化技术,是高效可行的数字化转型实现路径。」

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