去年年末,新华社中国经济信息社发(fā)布《中国制造业高质量发(fā)展报告(2019)》(白皮书(shū))。该报告对国内外制造(zào)业的前沿动态(tài)进(jìn)行(háng)了比较(jiào)研究,发现我(wǒ)国制(zhì)造业(yè)竞(jìng)争力(lì)在持续增强的同时(shí),“大而不强”的问题(tí)依然存在,关键核心技术与高(gāo)端装备依然高度依赖外力,劳动生(shēng)产率依然落后于美、德、日等传统制造业强国。因此,在新的一(yī)年,我国制造业亟待进一步优化产业结(jié)构,由要(yào)素(sù)驱动向(xiàng)创(chuàng)新驱动(dòng)转变,以(yǐ)缓解由全球贸易结构(gòu)变化(huà)带来的压力。 在我(wǒ)国(guó)经(jīng)济和制造业向高(gāo)质量发展、向价值链中上游迈进,向效率要红利的过(guò)程(chéng)中,更深层次的自动化、数字化,特(tè)别是智能(néng)化将毫无疑问地起到关键推动作(zuò)用(yòng),必(bì)将成(chéng)为(wéi)制造(zào)业(yè)转(zhuǎn)型(xíng)升级的核心动力。作为(wéi)制造(zào)业大国的(de)中国,同时也是人工智能的强国,只要两者结(jié)合得当(dāng),无疑将给中(zhōng)国制造业插上一双有力的翅膀(bǎng),飞跃智能化(huà)转型的高(gāo)峰。
“自家的(de)和(hé)尚好(hǎo)念经”,研究院打造(zào)真正适合联想的(de)智能(néng)排(pái)产
然而(ér),相关市场研究发现(xiàn),中国的人工(gōng)智能公司中(zhōng)真正(zhèng)关注工业领域的尚(shàng)不足5%,几百项大型人工智能投资项目(mù)中,与(yǔ)制造业有关的不(bú)到(dào)1%。原(yuán)因何在(zài)?有(yǒu)媒体分析(xī)认为(wéi),除了工业领域数据和标(biāo)注不足、相关算法不够(gòu)成(chéng)熟之外,算法工程师对工业流程和技术等(děng)实际问题不够(gòu)了解,以及工业企业对“外来”人工(gōng)智能公司和解决方(fāng)案的不信(xìn)任,是(shì)更加深层次的原因。在(zài)这一背景下,我们更(gèng)多看(kàn)到的(de)是企业内部的技术团队,尤其是人工智能(néng)团队,在自身企业的智能化转型过程中发挥了关键作用。
全(quán)球(qiú)PC市场占有率第(dì)一的联想(xiǎng)集团旗下的(de)合肥生产基(jī)地——联宝科技,全球每售出8台笔记本电脑就有1台来自(zì)这里。短(duǎn)短几年,产品累计(jì)出货超过1.2亿台,年订单数超过60万(wàn),定制化小单比例超过80%,面向(xiàng)全球100多(duō)个(gè)国家和(hé)地区高(gāo)效(xiào)供应。如此庞大的生产需求对生产(chǎn)排(pái)程提出(chū)了很高的(de)要求,整个排产(chǎn)过程(chéng)需(xū)要考虑包括人员、设备、物(wù)料、生产工序与(yǔ)方法、环境在内等(děng)数十(shí)种复杂的(de)变量,因此人(rén)工排产逐渐变得力不从心。针对这一问(wèn)题,联想研究院人工智能实验室的机器学(xué)习(xí)团(tuán)队(duì)打造了使用多(duō)交互增强学习优化(huà)网(wǎng)络和基于注意力机制的最优化网(wǎng)络(luò)的人工智能排产方案,可以模拟多(duō)变的生(shēng)产环境,自动寻找最佳排产策略。在制造企业最关注的产品数、订(dìng)单(dān)数、订单(dān)交期满足率和产能合理利用率四(sì)个指标上(shàng),人工智能算法(fǎ)相比人(rén)工(gōng)排产均(jun1)有明(míng)显提(tí)升(shēng),排产耗时(shí)也(yě)大幅减少(shǎo),从原来的每天6小时缩短(duǎn)到1.5分钟,生产效(xiào)率也获得了(le)16%的提(tí)升。而且随着数据的积累和(hé)模型的训练,智(zhì)能(néng)排产模型的能力还会进(jìn)一(yī)步提(tí)高。
以解决实际问题为导(dǎo)向,联(lián)想(xiǎng)人工智能大(dà)有作为(wéi)
联想研究院人工智能(néng)实验室机(jī)器学习总监范伟曾表示,联想(xiǎng)的机器学习研究目(mù)标是把数据转化为生(shēng)产(chǎn)决策(cè),把技术转换成生产力,从(cóng)而提高集团业(yè)绩并创造实际价值。在这(zhè)个过程中,优秀的算法(fǎ)固然是重(chóng)要的(de)一环(huán),然而(ér)真正能够“一(yī)锤定音”的(de)是(shì)基于生产环境下各种实际问题(tí)的,对不(bú)同算法(fǎ)的深度理解和灵活(huó)运用。联想机器学(xué)习团队目前(qián)由26名员工组(zǔ)成(chéng),其(qí)中14位是算法工程师,都(dōu)是对算法拥(yōng)有(yǒu)深入理解并对实际问题拥有敏锐认知的人才。
以解决实际问题为导向,联想(xiǎng)机(jī)器学习技术在垂(chuí)直行业的深度融合应(yīng)用中具有优秀的可扩展(zhǎn)性。这在团队的另外两(liǎng)款(kuǎn)明星(xīng)产品——智能(néng)服务备件前瞻分析和智(zhì)慧物流(liú)系统中,得到(dào)了充分的体(tǐ)现。
智能服务备(bèi)件前瞻分(fèn)析(xī)系统的核(hé)心目(mù)标是预测联想售后服务站对产品备件的(de)需求,并实现提(tí)前采购(gòu),提前(qián)调度,提前在离用户最近的(de)服务站备货,在用户的(de)产品发生故障以(yǐ)前(qián)就感知到(dào)需求,这样(yàng)当需求真(zhēn)正发生时就能以最快的速(sù)度完成对(duì)用(yòng)户备件(jiàn)的更换,最(zuì)大(dà)化用户满意度,同时也能平衡企(qǐ)业的库(kù)存(cún)成本。为了实现这(zhè)一目(mù)标,机器(qì)学(xué)习团队不仅需要对服(fú)务站所需的成千上万种备件进(jìn)行精细的分(fèn)析,还需要针(zhēn)对因服务量较少而数据稀疏,或者受季节性地理环境影响较大的(de)地(dì)区(qū),灵活切换不同的(de)算法。目前,智能(néng)预测精(jīng)度(dù)已实现比人工(gōng)提升7%,每(měi)年为联(lián)想节省上千万美元成本。
智(zhì)慧物流系统的核心目(mù)标是(shì)通过优化配送路径,助力联想城市配送中心(xīn)降低(dī)运营成本,提升(shēng)服(fú)务质量。据最新调查统计,末端配(pèi)送成本占端到端(duān)物流(liú)总成(chéng)本的比例高(gāo)达(dá)41%,可优化(huà)空(kōng)间(jiān)巨(jù)大(dà)。最后一公(gōng)里的服务(wù)质(zhì)量(liàng)也(yě)直接决定了用户体验。高达84%的客户(hù)表示,令(lìng)人沮丧的末(mò)端(duān)配送体验,让(ràng)他们放弃再次选择购买(mǎi)相关产品(pǐn)或服务。与智能排产类(lèi)似(sì),末(mò)端配送的优化也是一个典型的运(yùn)筹学问题。为了应对这一挑战,机器(qì)学习团队对联想北(běi)京配送中心的(de)业(yè)务现状进行了调(diào)研和梳理,综合考虑(lǜ)产品数量(liàng)、种类、运单数量、体(tǐ)积以及配送地址、客户类型、服务时长等多种因素,通过强化(huà)学习(xí)建立图深度网络模型,挖掘出“订单(dān)-客户-路线(xiàn)”之间(jiān)的复杂关(guān)系,动态生成了一套(tào)智能(néng)调度方(fāng)案。与(yǔ)人工派车方案相比(bǐ),智慧物流系统可有效降(jiàng)低运输里(lǐ)程(chéng)44.1%和(hé)平均用时42.9%,提升车辆装载(zǎi)率32.6%,减少车(chē)次46.0%。从而在提升配送服(fú)务水平(píng)和(hé)客户体验的(de)同时,极大的降低了运力成本(běn)。
联想集团副总(zǒng)裁,联想研究院人工(gōng)智能实验(yàn)室负(fù)责(zé)人徐飞玉(yù)博士(shì)曾在多个(gè)场合表示,联想(xiǎng)人工智能(néng)研究的(de)长项在于研究与业(yè)务紧密结合,形成了闭环的生态系统。相(xiàng)信在未来(lái)十年,在人工智能的应(yīng)用趋势逐渐从消费端的“酷炫”功(gōng)能转(zhuǎn)向针对商(shāng)用端“对症下药”的大背景(jǐng)下,摆(bǎi)在联想研究院(yuàn)面前的必将是更(gèng)将(jiāng)广阔的(de)天地。