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在制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮中，工業(yè)大模型正成為推動智能制造的關(guān)鍵力量。這份由多方權(quán)威機構(gòu)聯(lián)合發(fā)布的《面向智能制造的工業(yè)大模型標(biāo)準(zhǔn)化研究報告》，為我們揭開了工業(yè)大模型的神秘面紗，展現(xiàn)了其在智能制造領(lǐng)域的巨大潛力與廣闊前景。
一、智能制造與工業(yè)大模型的緊密聯(lián)系
智能制造是制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢，它融合了先進(jìn)制造技術(shù)與新一代信息技術(shù)，貫穿產(chǎn)品全生命周期，具備自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等智能特征。而工業(yè)大模型，正是這一智能制造體系中的核心使能技術(shù)。
工業(yè)大模型基于海量數(shù)據(jù)集和復(fù)雜機器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建，能夠處理和分析工業(yè)生產(chǎn)過程中的大量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)生產(chǎn)流程優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量提升、資源利用效率提G以及維護(hù)成本降低等目標(biāo)。它不僅具備通用大模型的涌現(xiàn)能力、通用性和龐大參數(shù)規(guī)模，還針對制造業(yè)專業(yè)場景進(jìn)行了優(yōu)化，具備強專業(yè)性、G準(zhǔn)確性、G可靠性、可解釋性、G穩(wěn)定性、G實時性、可集成性和安全性等顯著特點。
智能制造為工業(yè)大模型的發(fā)展提供了堅實基礎(chǔ)。一方面，智能制造通過物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等技術(shù)獲取海量實時數(shù)據(jù)，為工業(yè)大模型訓(xùn)練和優(yōu)化提供了豐富的數(shù)據(jù)資源。另一方面，智能制造推動了工業(yè)知識的系統(tǒng)化收集與整理，形成了工業(yè)知識圖譜，為工業(yè)大模型提供了強大的知識支撐。此外，智能制造所構(gòu)建的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化軟件與裝備環(huán)境，以及完善的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系，都為工業(yè)大模型的應(yīng)用與推廣奠定了堅實基礎(chǔ)。
二、工業(yè)大模型的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
當(dāng)前，工業(yè)大模型在智能制造領(lǐng)域呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢。從國際上看，德國的“工業(yè) 4.0”、美國的“先進(jìn)制造伙伴計劃”和“制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)”、日本的“社會 5.0”戰(zhàn)略以及歐盟的“地平線 2020”計劃等，都在積J推動智能制造與工業(yè)大模型的發(fā)展。各國還制定了相關(guān)政策法規(guī)，如美國的《人工智能研發(fā)戰(zhàn)略計劃》、歐盟的《人工智能法案》和《生成式人工智能治理框架》、日本的《人工智能戰(zhàn)略 2022》等，以規(guī)范和促進(jìn)工業(yè)大模型的應(yīng)用。
在國內(nèi)，發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實施意見》、《十四五智能制造發(fā)展規(guī)劃》等政策文件，為智能制造與工業(yè)大模型的發(fā)展指明了方向。各地政府也紛紛出臺相關(guān)措施，如北京加快建設(shè)人工智能創(chuàng)新策源地實施方案、上海推動人工智能大模型創(chuàng)新發(fā)展若干措施、深圳羅湖區(qū)政府推出應(yīng)用場景等，積J推動工業(yè)大模型在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
然而，工業(yè)大模型的發(fā)展也面臨著諸多挑戰(zhàn)。技術(shù)層面，多模態(tài)數(shù)據(jù)融合難度G、行業(yè)知識與模型結(jié)合困難、模型遷移與擴展困難、模型輸出準(zhǔn)確性差等問題亟待解決。行業(yè)應(yīng)用方面，不同工業(yè)場景對模型的需求和性能要求差異較大，且工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備種類繁多、協(xié)議難以兼容，導(dǎo)致設(shè)備數(shù)據(jù)采集困難。此外，工業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊、數(shù)據(jù)多樣性復(fù)雜、數(shù)據(jù)集規(guī)模有限等問題，也制約了工業(yè)大模型的訓(xùn)練效果和應(yīng)用推廣。
三、工業(yè)大模型的應(yīng)用場景
工業(yè)大模型在智能制造的各個環(huán)節(jié)都有著廣泛的應(yīng)用。在研發(fā)設(shè)計階段，它能夠?qū)崿F(xiàn)智能輔助設(shè)計、系統(tǒng)智能化仿真、材料選擇與優(yōu)化、智能化工業(yè)代碼生成以及智能工藝設(shè)計等功能。例如，海爾集團(tuán)利用工業(yè)大模型技術(shù)加速家電產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新，華天軟件開發(fā)的“華小關(guān)天”PLM 智能助手顯著提升了企業(yè)研發(fā)設(shè)計知識重用率和產(chǎn)品數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率。
在生產(chǎn)制造方面，工業(yè)大模型可用于柔性生產(chǎn)、文檔生成與內(nèi)容創(chuàng)作、智能排程、智慧云制造和綠色制造等場景。如思謀科技開發(fā)的 IndustryGPT 工業(yè)大模型，為生產(chǎn)現(xiàn)場實時監(jiān)控、設(shè)備預(yù)測性維護(hù)等提供了有力支持。此外，工業(yè)大模型還能夠優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)中的資源分配和任務(wù)調(diào)度，提G生產(chǎn)效率和資源利用率。
質(zhì)量管控是工業(yè)大模型的另一大重要應(yīng)用領(lǐng)域。它能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量檢測、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控與智能運維、質(zhì)量大數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量管理等功能。例如，凌云光開發(fā)的 F.Brain 工業(yè)質(zhì)檢視覺大模型，有效提升了質(zhì)量檢測的性能和效率。
除了上述場景，工業(yè)大模型還在物流配送、營銷、售后服務(wù)、供應(yīng)鏈管理、企業(yè)管理和環(huán)保等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。它能夠優(yōu)化配送路徑、提G裝載效率、實現(xiàn)運輸資源協(xié)同；構(gòu)建準(zhǔn)確客戶畫像、進(jìn)行銷售預(yù)測與市場趨勢分析；提供智能故障診斷與遠(yuǎn)程技術(shù)支持、數(shù)據(jù)分析與決策支持、知識庫構(gòu)建與更新；優(yōu)化供應(yīng)商評價與資源配置、需求預(yù)測與供應(yīng)鏈協(xié)同、風(fēng)險識別與延伸管控、庫存和庫位優(yōu)化；提升人力資源管理效率、優(yōu)化企業(yè)文檔管理、協(xié)助法律文件生成、推動公司黨建；以及加強環(huán)境監(jiān)測、助力污染治理等。
四、工業(yè)大模型的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展與挑戰(zhàn)
為了推動工業(yè)大模型的健康發(fā)展，國內(nèi)外眾多標(biāo)準(zhǔn)化組織紛紛開展了相關(guān)工作。國際上，ISO/IEC JTC1/SC42、ISO/IEC JTC1/SC7、ISO/IEC JTC1/SC27、ITU-T SG16、ITU-T SG20、IEEE 大模型標(biāo)準(zhǔn)工作組等組織在人工智能基礎(chǔ)、軟件與系統(tǒng)工程、信息安全、多媒體與數(shù)字技術(shù)等領(lǐng)域制定了多項標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)的全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會人工智能分技術(shù)委員會、人工智能標(biāo)準(zhǔn)化總體組大模型專題組、全國智能技術(shù)社會應(yīng)用與評估基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化工作組、全國網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會等也在積J推進(jìn)人工智能大模型的標(biāo)準(zhǔn)化工作。
然而，工業(yè)大模型的標(biāo)準(zhǔn)化仍面臨諸多挑戰(zhàn)。工業(yè)場景的復(fù)雜性使得不同場景的模型難以用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊、數(shù)據(jù)多樣性復(fù)雜、數(shù)據(jù)集規(guī)模有限等問題影響了模型的訓(xùn)練效果和應(yīng)用推廣。技術(shù)的快速演化導(dǎo)致工業(yè)大模型需要不斷適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展，增加了標(biāo)準(zhǔn)化的難度。此外，模型的可解釋性、可信賴性、可控性、隱私保護(hù)以及測試評估等方面也存在諸多問題，亟待解決。
五、工業(yè)大模型的趨勢展望與建議
面向未來，工業(yè)大模型將呈現(xiàn)出細(xì)分領(lǐng)域的專用大模型興起、大模型與小模型的集成、大模型與裝備 / 應(yīng)用的深度集成、開源與開放創(chuàng)新以及知識增強的大模型建設(shè)等發(fā)展趨勢。
為了推動工業(yè)大模型的持續(xù)發(fā)展，報告提出了一系列建議。在技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用方面，要增強研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施、推動產(chǎn)學(xué)研合作、建立創(chuàng)新技術(shù)監(jiān)測和評估體系。在標(biāo)準(zhǔn)制定與推廣方面，要加強標(biāo)準(zhǔn)制定與修訂、推動標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用與推廣、加強國際合作與交流。政策支持與監(jiān)管方面，需要制定激勵政策與提供資金支持、構(gòu)建監(jiān)管框架與合規(guī)指南、推動技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新合作。此外，還應(yīng)注重人才教育與培養(yǎng)，建立專業(yè)化教育體系、加強在職人員繼續(xù)教育、強化國際人才交流與合作。
總之，工業(yè)大模型作為智能制造的核心引擎，正推動著制造業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。盡管面臨著諸多挑戰(zhàn)，但通過各方共同努力，加強技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、政策支持與人才培養(yǎng)，工業(yè)大模型必將在未來發(fā)揮更為重要的作用，助力制造業(yè)實現(xiàn)G質(zhì)量發(fā)展。
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