去(qù)年年末(mò),新华社中国经济信(xìn)息(xī)社发(fā)布《中国制造业高(gāo)质量(liàng)发展(zhǎn)报告(2019)》(白(bái)皮书(shū))。该(gāi)报告对国(guó)内外(wài)制(zhì)造业的前沿动(dòng)态进行了比较研究,发(fā)现(xiàn)我国制造业竞争力在持续(xù)增强的同时,“大而不强”的问题依然(rán)存在,关键核心技术与高端(duān)装(zhuāng)备(bèi)依然高(gāo)度依赖外力,劳动生产率(lǜ)依然落后于美、德、日等传统制(zhì)造业强国。因(yīn)此,在新的(de)一年(nián),我国制造业(yè)亟待(dài)进一步优化产业结构(gòu),由要素驱动向创新驱动转变,以缓解由全球贸易结构变化带来(lái)的压力。 在我国经济和制造业(yè)向(xiàng)高质量(liàng)发展、向价值链中上(shàng)游迈进,向效率要红利的过程中,更深层(céng)次的自动化、数字化,特别是智能化将毫无疑问地(dì)起(qǐ)到(dào)关键推动作用(yòng),必将(jiāng)成为制造业转型升级的(de)核心动(dòng)力(lì)。作为制造业(yè)大国的中(zhōng)国,同时也是人工智能的强国,只要两者结合得当,无疑将给中(zhōng)国制造业插上一双(shuāng)有力的翅膀,飞跃智能化转(zhuǎn)型(xíng)的高峰。
“自家的和尚好念经(jīng)”,研(yán)究(jiū)院打造真(zhēn)正适合联想的智能排(pái)产
然而,相关市场(chǎng)研究发现,中国的人工智能公司中真正关注工业(yè)领域的尚不足5%,几百项大型人工智能投资项目中,与制造业有关的不到1%。原因何在(zài)?有媒体(tǐ)分析认(rèn)为,除(chú)了工(gōng)业领域数(shù)据和标注(zhù)不(bú)足、相关算法(fǎ)不够成熟之外,算法工(gōng)程师对工业流程(chéng)和技术等(děng)实际问题不够(gòu)了(le)解,以及工业企业(yè)对“外来”人(rén)工智能公司和解决方(fāng)案(àn)的不信(xìn)任,是更加深层(céng)次的原因。在这一背景下,我们更多看(kàn)到(dào)的是企(qǐ)业内(nèi)部的技(jì)术团(tuán)队,尤其是人工(gōng)智(zhì)能团队,在自身(shēn)企业的智能化转型(xíng)过程(chéng)中(zhōng)发挥了关键作用。
全球PC市场占有率(lǜ)第一的(de)联想集团旗下(xià)的(de)合(hé)肥生产基地——联宝科技,全球每售出8台笔记本电脑(nǎo)就有(yǒu)1台来自这里。短短几(jǐ)年,产品累计出货超过1.2亿台,年订单数超过60万,定制化小(xiǎo)单比例(lì)超过(guò)80%,面(miàn)向(xiàng)全球100多(duō)个国家和(hé)地区高(gāo)效(xiào)供(gòng)应。如此庞大的(de)生产需(xū)求(qiú)对(duì)生产排程提出(chū)了很高的要求,整个排产过程需要考虑包括人员、设备、物料(liào)、生产工(gōng)序与方法、环境在内等数十种复杂的(de)变量,因(yīn)此人工排产逐渐变得力不从心。针对这一问题,联想研究院(yuàn)人工(gōng)智能(néng)实验室(shì)的机器学习团队打造了使用多交互增强学(xué)习(xí)优化(huà)网络和(hé)基(jī)于注意力机制的最优化网络的人工智能排(pái)产方案(àn),可(kě)以(yǐ)模拟多变的生产环境,自动寻找最佳排产策略。在制造企业最关注的(de)产品数、订单(dān)数、订单交期(qī)满足率和产能(néng)合理利用率四个指(zhǐ)标上,人工智能算(suàn)法相比人工排产均有(yǒu)明(míng)显提升,排产耗时也大幅减少,从原来的每(měi)天(tiān)6小(xiǎo)时缩短到1.5分钟,生产效率也获得了16%的提(tí)升。而且随着数据的积累和模(mó)型的训练,智能排产模型的能力还会进一步提(tí)高(gāo)。
以解决实际问题为导向,联想人工(gōng)智能大有作(zuò)为
联想研究院人工智能(néng)实(shí)验(yàn)室机器学习总监范(fàn)伟曾表示,联想的机器学习(xí)研究目标是把数据转化为生(shēng)产决策,把(bǎ)技术转换成生产力,从而(ér)提(tí)高集团业绩并创造实际价值。在这个过程中,优秀(xiù)的(de)算法固然是重要的一环(huán),然而真正(zhèng)能(néng)够(gòu)“一锤定(dìng)音(yīn)”的是基于生产环境下各种实际问题的(de),对不(bú)同算(suàn)法的深度理解和灵(líng)活运用(yòng)。联想机(jī)器学(xué)习团队目前由26名员工组成,其中14位(wèi)是(shì)算法工程(chéng)师,都是对算法拥有深入理解并对实(shí)际(jì)问题拥有敏(mǐn)锐认知的人才。
以解决实际问题(tí)为导向,联想机(jī)器学习技术(shù)在(zài)垂直行业的深度融(róng)合(hé)应用中(zhōng)具有优秀(xiù)的可扩展性。这在团队的另(lìng)外两(liǎng)款明星产品(pǐn)——智(zhì)能服(fú)务(wù)备件前(qián)瞻分析和(hé)智慧物流系统中,得到了充分的(de)体现。
智能服务备件(jiàn)前瞻分析(xī)系统(tǒng)的核(hé)心(xīn)目标(biāo)是预测联(lián)想售后服务站对产品备件的需(xū)求(qiú),并(bìng)实现提前(qián)采(cǎi)购,提前调度,提前(qián)在离用户最(zuì)近的服务(wù)站备(bèi)货,在用户的产品(pǐn)发生(shēng)故障以前(qián)就感知到需求,这样当需求(qiú)真正发生(shēng)时(shí)就(jiù)能以(yǐ)最快的速度(dù)完成对用户备件的(de)更换,最大化用户满意(yì)度,同时也能平衡企业的库存成本(běn)。为了实(shí)现这一目标,机器学习(xí)团队不仅需要(yào)对服务站所需的成千上万种备件进(jìn)行精细(xì)的(de)分析,还需要针(zhēn)对因服(fú)务量较少而数据稀(xī)疏,或者受季节性地理环境影(yǐng)响较大的地区,灵活切换不同(tóng)的算法。目前,智能(néng)预测精度已实现比人工提(tí)升7%,每年为联想节省(shěng)上(shàng)千(qiān)万美元成本。
智慧物流系(xì)统的核心目标(biāo)是通(tōng)过优化配送路径,助(zhù)力联想城市配送中心降低运营(yíng)成本,提升服务(wù)质量。据最(zuì)新调(diào)查统计,末端配送(sòng)成本占(zhàn)端到端(duān)物流总成本的比(bǐ)例(lì)高(gāo)达(dá)41%,可优化(huà)空间巨大。最后一公里的(de)服务质量也直接决定了用户体验。高达(dá)84%的客(kè)户表示(shì),令人沮丧的(de)末端配送体(tǐ)验,让他们放弃(qì)再(zài)次选(xuǎn)择购买相关产品或服务。与(yǔ)智能排产类似,末(mò)端配送的优化(huà)也(yě)是一个(gè)典(diǎn)型(xíng)的运筹(chóu)学问题。为了应对这一挑(tiāo)战,机器学(xué)习(xí)团队(duì)对联(lián)想(xiǎng)北(běi)京配送中心的业务现状进行了调研和(hé)梳理,综合考虑产品数量(liàng)、种类、运单数量、体积以(yǐ)及配(pèi)送(sòng)地址(zhǐ)、客户类型、服务(wù)时长(zhǎng)等多种因素,通过强化学习建立图深度网(wǎng)络模型,挖掘出“订(dìng)单(dān)-客(kè)户-路线”之间的复(fù)杂(zá)关系,动态生成了一套(tào)智能调(diào)度方案。与人工派车(chē)方案(àn)相比(bǐ),智慧(huì)物流系统可有效(xiào)降(jiàng)低运(yùn)输里程44.1%和(hé)平均用时42.9%,提升车辆装载率32.6%,减少(shǎo)车次46.0%。从(cóng)而(ér)在提升(shēng)配(pèi)送服务水平和客户体验(yàn)的同时,极大的降低了运力(lì)成本。
联想集团副(fù)总(zǒng)裁,联想研究院人工智(zhì)能实验室(shì)负责人徐飞玉博士(shì)曾在多个场(chǎng)合表示,联想人工智能研(yán)究的长项在于研究与(yǔ)业务紧密结合,形成了闭环(huán)的生(shēng)态系统。相(xiàng)信在未来十年,在(zài)人工智能的应用(yòng)趋势逐渐(jiàn)从消费端的“酷炫(xuàn)”功能转向针(zhēn)对商用(yòng)端“对症(zhèng)下药”的大背(bèi)景下,摆(bǎi)在联想研究院面(miàn)前的必(bì)将(jiāng)是更将广阔的天地。