自18世紀(jì)第一次工業(yè)革命爆發(fā)以來(lái)，制造業(yè)一直致力于以最低的速度和成本獲得最高的質(zhì)量和效率。眾所周知，這兩個(gè)目標(biāo)的結(jié)合經(jīng)常導(dǎo)致嚴(yán)重的剝削，因?yàn)槿藗兤谕麆趧?dòng)者在制造過程中首當(dāng)其沖。
如今，我們正處在工業(yè)制造新時(shí)代的懸崖上，這個(gè)時(shí)代不再依賴體力勞動(dòng)，而更多地依賴于高技能的工人以及復(fù)雜的機(jī)器，軟件和機(jī)器人。您可能已經(jīng)聽說過“第四次工業(yè)革命”和“工業(yè)4.0”這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)，但事實(shí)是，它們非常真實(shí)，我們正在看到諸如人工智能之類的智能技術(shù)如何真正改變生產(chǎn)實(shí)踐。

什么是工業(yè)4.0？

在我們探討尖端技術(shù)塑造制造業(yè)的方式之前，讓我們快速看一下“工業(yè)4.0”的實(shí)際含義。簡(jiǎn)而言之，該術(shù)語(yǔ)代表了智能工廠的增長(zhǎng)趨勢(shì)，在智能工廠中，制造商依賴于越來(lái)越智能的機(jī)器-具備Web連接，機(jī)器學(xué)習(xí)和AI功能?？傮w思路是，制造業(yè)等工業(yè)流程將在生產(chǎn)鏈和維護(hù)方面變得越來(lái)越自主，并得到簡(jiǎn)化。
工業(yè)4.0是基于多項(xiàng)技術(shù)突破和因素的，這些因素和因素相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)高效，智能的流程。智能工廠中使用的各種技術(shù)是自動(dòng)化，機(jī)器人技術(shù)，傳感器和攝像頭，連接性和人工智能（AI），可以將其視為工業(yè)4.0的大腦。

學(xué)習(xí)人工智能

人工智能本身是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域，其中對(duì)機(jī)器進(jìn)行編程以通過經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)并相應(yīng)地適應(yīng)不同的情況和任務(wù)。這項(xiàng)技術(shù)在自動(dòng)駕駛汽車或Apple的Siri等應(yīng)用中廣為宣傳，它是由高級(jí)算法和自然語(yǔ)言處理驅(qū)動(dòng)的。
在制造業(yè)領(lǐng)域，人工智能具有多種優(yōu)勢(shì)-其中一些優(yōu)勢(shì)已經(jīng)得到利用，而許多尚未實(shí)現(xiàn)。在工廠車間集成機(jī)器學(xué)習(xí)和模式識(shí)別技術(shù)可以幫助優(yōu)化從生產(chǎn)到質(zhì)量控制，維護(hù)等整個(gè)流程鏈的多個(gè)步驟。

人工智能在制造業(yè)中的有益用途

制造過程不僅包括零件和產(chǎn)品的物理創(chuàng)建，還涉及設(shè)計(jì)，生產(chǎn)準(zhǔn)備，過程監(jiān)控，后處理，質(zhì)量檢查，機(jī)器維護(hù)，供應(yīng)鏈編排等。換句話說，有很多要考慮和計(jì)劃的地方。

可以理解的是，制造公司和服務(wù)商對(duì)智能技術(shù)和流程如何簡(jiǎn)化，自動(dòng)化以及在許多情況下改善制造鏈中的每個(gè)步驟都非常感興趣。盡管要全面考慮   使用AI來(lái)改善制造實(shí)踐的所有方式，但我們還是來(lái)看看機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)行業(yè)產(chǎn)生的和將會(huì)產(chǎn)生的一些關(guān)鍵影響。

• 零件設(shè)計(jì)和構(gòu)造AI通過生成式設(shè)計(jì)軟件在創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中發(fā)揮作用，其中輸入了某些參數(shù)和性能要求（包括材料，載荷條件，重量和強(qiáng)度），并且該軟件會(huì)自動(dòng)生成滿足以下要求的最佳設(shè)計(jì)：要求。AI驅(qū)動(dòng)的軟件與人工設(shè)計(jì)師沒有相同的限制，可以提出全新的創(chuàng)新設(shè)計(jì)解決方案。

當(dāng)前，大多數(shù)機(jī)器人生產(chǎn)和組裝系統(tǒng)需要大量的編程和編碼來(lái)執(zhí)行任務(wù)。但是，在將來(lái)，機(jī)器人直接解釋CAD文件并生產(chǎn)零件而無(wú)需編程將變得越來(lái)越普遍。換句話說，人工智能將使機(jī)器人和機(jī)器能夠理解CAD模型，并確定最有效地制造它的最佳方法。

• 質(zhì)量檢查制造工廠和工廠必須嚴(yán)格整合質(zhì)量檢查和檢查過程，以確保所生產(chǎn)的零件符合客戶的要求。在航空航天或醫(yī)療保健等行業(yè)中，質(zhì)量檢查和認(rèn)證至關(guān)重要，并且必須徹底。

如今，檢查過程主要由人工目視檢查或程序化的目視檢查系統(tǒng)控制，這兩種系統(tǒng)都很耗時(shí)，復(fù)雜且容易出錯(cuò)。但是，由AI驅(qū)動(dòng)的檢查技術(shù)可以通過快速有效地檢測(cè)制造零件中的缺陷或缺陷來(lái)促進(jìn)質(zhì)量檢查。在某些情況下，該過程可能會(huì)在幾秒鐘內(nèi)完成，從而大大加快了產(chǎn)品上市時(shí)間。

• 機(jī)器維護(hù)此外，人工智能算法正在工廠車間的機(jī)器和技術(shù)維護(hù)中找到重要的應(yīng)用。就是說，正在開發(fā)基于AI的軟件和傳感器，它們可以檢測(cè)系統(tǒng)或進(jìn)程何時(shí)受到威脅。例如，如果3D打印  系統(tǒng)的行為不同或一批原材料的質(zhì)量不合格，則該技術(shù)可以通知制造團(tuán)隊(duì)  。

AI在機(jī)器和過程維護(hù)中的總體思想是使其具有預(yù)測(cè)性，這意味著可以盡早發(fā)現(xiàn)并解決潛在的錯(cuò)誤和問題，從而減少了出現(xiàn)故障的零件數(shù)量并提高了生產(chǎn)率。
人工智能還使制造商可以收集有關(guān)其制造系統(tǒng)的重要信息和數(shù)據(jù)，從而可以改善機(jī)器使用率并優(yōu)化產(chǎn)品開發(fā)。

• 供應(yīng)鏈AI不僅影響工廠車間的制造，而且還影響供應(yīng)鏈等管理任務(wù)。人工智能可用于改善供應(yīng)鏈管理的方式有很多種。例如，該技術(shù)可以用于計(jì)劃有效的運(yùn)輸和運(yùn)輸路線，可以預(yù)測(cè)庫(kù)存的供應(yīng)和需求，甚至可以幫助公司選擇最適合其需求的供應(yīng)商。

至關(guān)重要的是，人工智能可以通過預(yù)測(cè)和預(yù)測(cè)市場(chǎng)變化來(lái)優(yōu)化供應(yīng)鏈，同時(shí)考慮到地理位置，經(jīng)濟(jì)，消費(fèi)者模式等因素。 例如RapidDirect提供的智能  報(bào)價(jià)軟件，  也可以極大地改善制造過程，使客戶能夠獲得即時(shí)，準(zhǔn)確的報(bào)價(jià)。