數(shù)智化時代制造業(yè)的主要難點
從制造業(yè)數(shù)字化轉型遇到的問題、戰(zhàn)略層面的問題和行業(yè)整體的問題來展開。
1.1 制造業(yè)數(shù)字化轉型的問題
當前制造業(yè)數(shù)字化轉型過程中存在的問題:
1)當前軟件應用條塊分割、功能偏單一;技術力量和運維隊伍薄弱,平臺持續(xù)改進完善的體系機制尚等完善。
2)數(shù)據(jù)管理與治理當前是主要問題,數(shù)據(jù)中臺、治理工具匱乏,部分數(shù)據(jù)資源的質量源頭治理還有待提高;
3)智能應用尚處于起步階段,對制造業(yè)的場景優(yōu)化的機理模型還沒形成體系化;
4)數(shù)據(jù)的資產價值正待挖掘,數(shù)據(jù)要素對制造業(yè)業(yè)務轉型的驅動力還沒顯現(xiàn);
5)既懂制造業(yè)務、又有IT能力,能支撐制造業(yè)數(shù)字化系統(tǒng)建設與運維的高技術人才匱乏;需要理解制造企業(yè)戰(zhàn)略統(tǒng)籌和數(shù)據(jù)治理融合執(zhí)行的數(shù)字化領軍人才。
1.2從企業(yè)戰(zhàn)略層面存在的問題
從企業(yè)高層思考的問題有:
1)管理問題:條塊分隔,難以從整個企業(yè)的角度來統(tǒng)籌,難以形成戰(zhàn)略高度和執(zhí)行力。欠缺有效的管理抓手。
2)技術問題:數(shù)據(jù)涉及面廣、數(shù)據(jù)量大,產品質量難以保障,數(shù)據(jù)質量也難以得到有效的管控;各種風險識別缺乏有效的工具,導致技術水平不高。制造行業(yè)的新產品需求設計、質量管理、合規(guī)管理、安全生產、創(chuàng)新升級等多個場景存在如何以數(shù)據(jù)優(yōu)化驅動,以實現(xiàn)轉型升級、提質增效。
3)綜合問題:數(shù)字化轉型的高端人才不足,尤其是數(shù)據(jù)資產的高端人才不足。
4)制造業(yè)碳排放占三成,低碳也是十分重要,如何實現(xiàn)制造業(yè)綠色化、環(huán)保化也是需要解決的問題。
5)人工智能應用難以真正全面解決問題。
企業(yè)若要實現(xiàn)全方位轉型仍需突破重重困局。一是制定戰(zhàn)略目標,92%的高管認為數(shù)字化轉型的核心前提是清晰、定制化的戰(zhàn)略規(guī)劃,但目前已制定轉型戰(zhàn)略并展開行動的企業(yè)僅占50%。二是挖掘實施場景,90%的高管認同數(shù)字化轉型要找準切入點,但由于場景眾多且經驗匱乏,企業(yè)難以精準聚焦場景。三是平衡效率韌性,96%的企業(yè)供應鏈受到疫情沖擊,亟需利用數(shù)字化轉型提升響應速度和抗風險能力。四是共創(chuàng)創(chuàng)新生態(tài),83%的高管認為數(shù)字化時代,企業(yè)之間的競爭已擴展至生態(tài)圈,企業(yè)應進一步加強與生態(tài)系統(tǒng)的互動。
1.3 制造業(yè)行業(yè)的問題
從中國制造業(yè)的痛點來看:
1)原創(chuàng)不強:制造業(yè)目前普遍存在創(chuàng)新能力不足,原創(chuàng)基本沒有,以當前比較強的電動汽車為例,主要也是以市場拉動一定的創(chuàng)新,在電池材料、動力驅動、儲能、自動駕駛等基本都是集成創(chuàng)新,全球領引型的原創(chuàng)不多,形成的產業(yè)鏈也主要是市場先發(fā)優(yōu)勢。
2)質量不高:產品質量還沒形成有效的責任追溯體系,同質化競爭激烈,產品高質量的設計能力、監(jiān)測能力和管控能力還有待于更進一步的體系化。
3)高端制造效率相對低:加工的高端裝備、開發(fā)的基礎軟件和工業(yè)設計軟件、高端芯片、高端材料都受制于人。
4)利潤不高:同質化競爭,有競爭力的盈利能力不足。
5)成本難以下降,人力成本近幾年越來越提升,自動化換人后也存在柔性不足,產品變更升級的成本失控。
如何通過現(xiàn)在的大模型來解決以上問題
對以上問題進行總結成以下四個方面:
1)技術方面的難題:通過技術手段解決各場景中的一些問題,比如新產品需求設計、質量管理、合規(guī)管理、安全生產、創(chuàng)新升級、低碳轉型等
2)人的素質提升:需要形成從高端創(chuàng)新型人才、綜合型人才到強執(zhí)行力人才的人才梯隊。
3)管理方面的難題:從戰(zhàn)略設計、戰(zhàn)略優(yōu)化、戰(zhàn)略執(zhí)行(落實、執(zhí)行)等形成管理的抓手。
4)綜合(文化)方面的難題:價值觀、能力成熟度、組織各級的激發(fā)、戰(zhàn)略數(shù)字化領導力。
另外當前的大語言模型、AIGC等還不沒到通用人工智能,所以先從目前相對成熟的技術上來解決以上一些問題,受當前的技術解決能力所限,應用時還難以較好解決以上問題。
2.1技術場景
包括新產品需求設計、質量管理、合規(guī)管理、安全生產、創(chuàng)新升級、綠色低碳六個場景,在多模態(tài)大模型(LLM+AIGC)的基礎上再擴展解決。
主要從:AIGC的感知、情景計算,以及LLM的認知推理上進行完善及應用。技術細節(jié)不一一展開。
● 場景1:智能網(wǎng)聯(lián)機器人設計(機床、車輛等)
描述:設計一個可以自動識別材料,以及加工后的半產品(部件)形態(tài)、指標要求,可以自動進行物料檢測、物料加工工藝設計、刀頭自動選擇、加工路線自動設計、零件自動裝配、自動質量檢測的半產品。
要解決的問題有:用戶需求怎么形成價值可評估的指標點;如何讓全部設計人員、制造人員理解需求;物聯(lián)數(shù)據(jù)怎么有效采集?怎么有效驗證?
1)建立設計大模型
建立金屬材料、刀頭、材料力學、加工工藝、夾具、五軸計算、BOM設計、加工BOM、公差、量具等相關知識庫。
完善已有需求及其對應的設計資料,將設計過程盡可能詳細化。
2)驗證標準化設計過程
通過對已有標準化的需求進行設計過程的驗證,確保出錯率有效控制。
3)AIGC相關庫的應用
將CAD、CAE、CAPP等進行MBSE的標準化改造,實現(xiàn)基于SysML的可描述的過程,通過輔助代碼和AIGC實現(xiàn)過程的打通,結合已有功能分配給相應的人員或機器理解。
4)驗證機制的建立
在SysML的基礎上結合RAAML來實現(xiàn)需求功能性的驗證。通過大模型中的需求功能失效性機理模型,結合已采集或已更新的數(shù)據(jù)來進行綜合分析,這一過程還需要給出哪些數(shù)據(jù)已完備,哪些數(shù)據(jù)沒及時更新。
從而實現(xiàn)整個產品設計到生產的閉環(huán)驗證。增效明顯,質量的全面性有一定的提高。
不足點:
1)需求設計的標準化是否準確,設計是否有競爭力,需求是否可以創(chuàng)新式引導?深層次的有競爭力的改進還需要不斷完善。
2)功能需求的可視化生成是否準確,準確率有多高?材料識別、工藝識別智能性不高。所以對于可視化的結果還需要有經驗的專家把關。
3)功能驗證不一定全面,只能參考。
● 場景2:藥品GMP質量監(jiān)管
描述:確保每一個環(huán)節(jié)GMP是可控的,質量保證如何從材料、生產設備/設施、環(huán)境和管理上實現(xiàn),并完成藥品質量風險可控。
要解決的藥企問題有:外部投訴、召回,投訴率為0,召回率為0;內部質量管控,批次不合格率為0;供應商質量控制/供應鏈穩(wěn)健性,批次不合格率為0-0.001%;研發(fā)質量設計:無效的OOS率為0;設備設施成熟度:設備設施的質量缺陷率為0-0.001%。
以下是所需的行業(yè)大模型處理機制
1)建立質量相關的大模型
建立細化的知識庫和指標庫:批次接受率、投訴率(總體和關鍵)、確認的OOS率、召回事件(總數(shù)和分類)、無效的(未確認的)OOS率、穩(wěn)定性失效率、一次成功(返回、重新加工)率、年度產品回顧按時完成率、偏差重復發(fā)生率、CAPA有效率、偏差發(fā)生率、物料進廠檢驗率。
2)通過大模型建立質量管理數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)
確保以上數(shù)據(jù)可以實時采集,同時判斷質量可能存在的問題。
3)建立以上指標的分析、可視化庫
通過AIGC來讀懂多模態(tài)的工藝過程,;或者通過預測來顯示后面的指標變化造成的問題,幫助員工來理解如何控制質量。
4)過程分析GMP工作
形成風險的指標成熟度(風險中臺)、質量成熟度(質量目標中臺),分析統(tǒng)一化:PHA、FTA、FMECA、FMEA、HAZOP、HACCP等,質量偏差、驗證管理的風險模型;對創(chuàng)新藥的風險累加模型進行設計,確保創(chuàng)新風險管控的正確性,可以讓研制人員有更好的風險管控意識。
產品缺陷檢測、產品質量分析、生產線監(jiān)控分析,如圖1所示,將大模型和AIGC進行系統(tǒng)級、算法級整合,來實現(xiàn)不同的應用。
增效明顯,但還存在不足點:質量感知不到位,質量管控的容錯率相對還是低,所以還是需要人為審核。
● 場景3:合規(guī)管理
描述:如何實現(xiàn)制造企業(yè)在法律法規(guī)的合規(guī)管理
要解決的問題有:合規(guī)的主要法律風險,制造企業(yè)各主要崗位要審查的法律合規(guī)流程,
1)建立合規(guī)法律大數(shù)據(jù)
國家法律法規(guī)數(shù)據(jù)庫:官方法律法規(guī)數(shù)據(jù)庫;中國裁判文書網(wǎng):裁決書、裁定書、決定書等;由論壇、新聞、法條、司法解釋、法律咨詢、法考題、判決文書組成。隨后經過清洗、數(shù)據(jù)增強等來構造大模型的數(shù)據(jù)。
2)與合規(guī)性相關的業(yè)務過程
3)結合業(yè)務過程給出每一個業(yè)務的合規(guī)要求
在增效、合規(guī)全面性的同時還存在:1)如何更合規(guī)缺乏指導;2)合規(guī)案例相對欠缺;3)合規(guī)變化大,法律標準經常幾年會更新,之前的案例會不準確。
● 場景4:安全生產
描述:如何確保生產車間不出事故
要解決的問題有:哪些是會出事故的危險源,如何確保危險源的風險,確保不出事故。
1)建立安全生產大模型
建立危險源、風險識別、風險管控等知識庫,構建大模型
2)AIGC用于培訓教育、風險檢測
3)監(jiān)測全員不出事故
還存在以下不足:1)大模型的風險不全、不深;2)風險數(shù)據(jù)更新不及時,難以有效監(jiān)管;3)AIGC對風險的理解還不夠,培訓效果打折扣。
● 場景5:創(chuàng)新升級
描述:制造業(yè)轉型升級
問題:設計出有行業(yè)競爭力的產品、可行的商業(yè)模式及支撐
1)建立需求+問題+專利大模型
2)預測創(chuàng)新趨勢
3)創(chuàng)新產品的大致商業(yè)模式構建
效果不明顯,主要在:創(chuàng)新趨勢相關性數(shù)據(jù)少,行業(yè)發(fā)展需要有基礎和顛覆性技術的符合性依據(jù)。
● 場景6:綠色低碳
描述:制造業(yè)占了碳排放的30%,有必要進行降碳
問題:制造業(yè)如何節(jié)能降碳
1)建立能耗、生產過程、工藝大模型
2)給出設計時的降碳綠色建議
效果不明顯,只有有限的做法,因為受限于能源、設備等。
大語言模型和AIGC的結合,形成各種可以組合的形態(tài)。
隨著人的能力從勞工、人事到人力資源,再到智能化輔助的數(shù)智人,現(xiàn)代管理100多年的歷史,進入到數(shù)智化時代,尤其是通用人工智能時代,目標的管理智能十分重要。
從信息化時代的目標:合規(guī)設計、精益管理;到數(shù)字化時代的目標:財務全面內控、卓越績效;再到通用人工智能的目標:全面風險、全員盡責。
通過對所有的人、物、環(huán)境、管理風險源的全面梳理,整合到全面風險中的風險時空中,實現(xiàn)風險動態(tài)指標化,通過管理手段的映射,從風險時空進行技術、管理、文化派生到責任時空中,責任時空中再實現(xiàn)“人人有責、人人盡責”的機制,同時再根本履責缺陷來實現(xiàn)培訓、教育提升的機制。
可以實現(xiàn)目標指標、風險指標、責任指標、能力(素質)指標再到價值指標的指標智能。
實例可以讓每一個管理人員都具有數(shù)字化的領導力,通過不同的指標關系,快速顯示能力有缺陷的責任點及責任人,實現(xiàn)量化的科學決策。(具體實例可以參考責聯(lián)網(wǎng)體系)
通用人工智能的升級需要
3.1 可自我完善的AGI
通用人工智能:會分析問題,想象場景,理解瓶頸問題,給出瓶頸問題的原理,給出數(shù)據(jù)驅動的機理模型,形成可行的解決方案,并進行過程驗證,根據(jù)驗證結果再進行改進,對于復雜的,可以逐步驗證并及時修正。
對產品質量,到底是加工工藝引起的,還是加工過程管控不力累積引起的,還是原材料質量檢測不力,還是后續(xù)污染引起的,比如對創(chuàng)新產品就需要有這么一個通用機理+專用機理,可以用于智能分析和智能決策。
3.2通用人工智能的架構
通用人工智能目前還沒一個完整的藍圖,定義相關的可以參考附2。目前全網(wǎng)知識搜索的結果只有預測,并沒有清晰的路線圖,目前OpenAI對外發(fā)布的AGI也不清晰。但有一點有相當?shù)墓沧R,即通用人工智能是與意識相關的。
所以如何對意識進行建模是關鍵,ChatGPT的大語言模型提供了類似意識的能力,通過建立高維關聯(lián),實現(xiàn)詞(Token)間的類似意識的能力。
意識最難建模的是其不確定性,而這個不確定性是分層級。
時間和空間的不確定性是相對固有的,不完全屬于意識空間,這屬于物自體空間的,有時候也稱為環(huán)境的不確定性。
其中感覺的不確定性,有視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺、味覺上的不確定性,可以形成對時空不確定性的疊加,比如太陽是圍繞地球轉的錯覺;情景上的不確定性,有動作、表情、情緒、內心想法等。
其中目標上的不確定性,則是為了完成某一動作、活動或協(xié)作所擬定的(多)目標(集),影響目標完成的不確定性,有法律、法規(guī)、標準、制度、設備設施、環(huán)境方面的綜合影響。
其中價值上的不確定性,則是人的能力、價值觀上的不確定性。
能表征不確定性就可以很好地表征意識,但窮舉了目前已有的建模機制或算法都很難表征。參考ISO31000-2018和GB/T 24353-2022對風險的定義為:影響目標的不確定性,以及如圖8所示現(xiàn)代風險管理的歷程,可以列出如表2所示的風險和不確定性的對應關系?;敬_定用全面風險來建模意識會是當前最佳選項。
風險可以分為人的風險、物的風險、環(huán)境的風險、管理風險、協(xié)同風險和文化風險。當然協(xié)同風險也可以認為是人的風險。
于是綜合以上,通用人工智能的架構所示,形成從感覺智能、情感智能、管理智能再到責任智能的多級AGI能力架構。
可以認為大語言模型(LLM)如Llama是助理級別,形成了通用人工智能的世界智能基座,當然目前的世界知識基座還是不夠支撐,比如實時更新能力、學習能力、糾錯能力、幻覺控制等能力不足,這些不足能力又形成了AGI世界知識的風險;而AIGC + Llama(包括輸入、輸出)則具有了高級助理的能力,使得各種輸入不限于文本,還有圖像、視頻、聲音、味道、觸覺等,同時輸出時也可以采用這些媒介,使得溝通機制更多樣化,尤其是通過世界知識處理后,能快速實現(xiàn)較好效果的功能,有明顯的增效、降本效果,世界知識深入溝通后還可以有提質之效。
情感智能級,也是加入了情感計算,包括動作/行為的識別、表情識別、情緒管控、內心想法判斷等,實現(xiàn)了以人為本式的激勵機制,所以可以用于執(zhí)行或落實任務這一層級。也開始正式進入到通用人工智能的低層級。
管理智能級,實現(xiàn)了目標的管理風險的指標化,同時可以集成上面的人、物、環(huán)境的風險,形成崗位能力匹配的風險清單和責任清單,并實現(xiàn)人的能力的提升,以及價值的更好實現(xiàn)。是通用人工智能的中級能力。
責任智能級,則可以實現(xiàn)目標的風險自動化、全員盡責輔助自動化。創(chuàng)新、文化等也形成為相應的目標。且在一定程度上可以實現(xiàn)自動盡責,這就形成了具身智能。是通用人工智能的高級能力。
發(fā)展趨勢
4.1 盡責學習
為了實現(xiàn)目標、價值不確定性的學習機制,從而將感知智能形成為通用人工智能的高階認知智能。
需要將當前各種學習機制進行大一統(tǒng),需要將表1的風險知識庫通過深度學習形成可靠的風險大模型,其中就有目標、價值的認知智能,而這一塊定義為盡責學習。
實際使用時,可以定義多個目標,自動生成履責的風險、責任清單,以及相應的指標內容,如圖10所示,可以實現(xiàn)全員的輔助盡責。
4.2 具身智能
在上一節(jié)的基礎上,可以輔助人工盡責,則通過對硬件設計后,也具有擔責能力,而這就具有了法律意義上的履責身份可能,如圖11所示,就形成了不同履責能力的具身智能(軟硬件一體)。
具身機器人(包括車、船、飛機等)實現(xiàn)具身型,也是真正可以與人在技術、管理、文化上進行協(xié)同。
4.3 認知型芯片
芯片也可以從信息型,向認知型發(fā)展。
附1、當前的政策解讀
北京市人民政府辦公廳于2023年5月印發(fā)《北京市促進通用人工智能創(chuàng)新發(fā)展的若干措施》的通知。2023年6月26日《人民日報》刊登文章:中共中央政治局會議指出,要重視通用人工智能發(fā)展,營造創(chuàng)新生態(tài),重視防范風險。
2023年6月14日歐洲議會投票通過了關于《人工智能法案》的談判授權草案。這是歐盟準備針對ChatGPT等應用的人工智能法規(guī),旨在確保人工智能系統(tǒng)(AI)受到監(jiān)管,決定如何對人工智能應用進行分類,以及什么樣的活動不被允許。該法案將嚴格禁止“對人類安全造成不可接受風險的人工智能系統(tǒng)”,包括有目的地操縱技術、利用人性弱點或根據(jù)行為、社會地位和個人特征等進行評價的系統(tǒng)等,涉及安全、透明度、隱私和人力監(jiān)督等方面的問題,有著直接禁止的人工智能用例的明確清單。
附2、AGI定義與大模型
通用人工智能(AGI)指的是一種理論上的形式的人工智能,具有全面理解、學習和應用知識的能力,與人類智能在各方面上都相當或者超越。這種類型的AI能夠理解、學習和應用其在一個領域學到的知識到任何其他領域。
通用人工智能的定義還有:是指達到或超越人類水平的、能夠自適應地應對外界挑戰(zhàn)的、具有自我意識的人工智能。
通用人工智能與當前存在的人工智能(通常被稱為弱人工智能或窄人工智能)有很大的不同。當前的AI系統(tǒng)通常在一個非常特定的任務或一組任務中表現(xiàn)出超人的性能,例如圍棋、語言翻譯、圖像識別等,但它們缺乏在一個任務上學到的知識應用到其他任務的能力,也沒有真正理解它們正在做什么的能力。
當前火熱的GPT等大模型仍然是一種窄人工智能(Narrow AI)或特定人工智能(Specific AI)。它們被訓練來執(zhí)行特定的任務(在這種情況下是生成文本),而并不具有廣泛的理解能力或適應新任務的能力,這是AGI的特征。
然而,GPT和AGI的關聯(lián)在于,GPT是當前AI研究為實現(xiàn)AGI所做出的努力中的一部分。它表明了預訓練模型的潛力,并給出了一種可能的路徑,通過不斷增加模型的規(guī)模和復雜性,可能會接近AGI。但是,這仍然是一個未解決的問題,并且需要更多的研究來確定這是否可行,以及如何安全有效地實現(xiàn)這一目標。
盡管GPT在生成文本上表現(xiàn)出了強大的性能,但它并不理解它正在說什么。GPT沒有意識,也沒有理解或意愿,它只是學會了模擬人類語言模式的統(tǒng)計模型。這是目前所有AI系統(tǒng)(包括GPT)與AGI之間的一個關鍵區(qū)別。
AIGC(Artificial Intelligence Generated Content / AI-Generated Content)中文譯為人工智能生成內容,一般認為是相對于PCG(專業(yè)生成內容)、UCG(用戶生成內容)而提出的概念。AIGC狹義概念是利用AI自動生成內容的生產方式。廣義的AIGC可以看作是像人類一樣具備生成創(chuàng)造能力的AI技術,即生成式AI,它可以基于訓練數(shù)據(jù)和生成算法模型,自主生成創(chuàng)造新的文本、圖像、音樂、視頻、3D交互內容等各種形式的內容和數(shù)據(jù),以及包括開啟科學新發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造新的價值和意義等。
我們仍然遠離實現(xiàn)通用人工智能。實現(xiàn)這個目標需要解決許多重大的科學和技術挑戰(zhàn),包括但不限于語義理解、共享和遷移學習、推理和規(guī)劃,以及自我知覺和自我理解。
《北京市促進通用人工智能創(chuàng)新發(fā)展的若干措施》給出的探索通用人工智能新路徑:
發(fā)展面向通用人工智能的基礎理論體系,加強人工智能數(shù)學機理、自主協(xié)同與決策等基礎理論研究,探索通用智能體、具身智能和類腦智能等通用人工智能新路徑。支持價值與因果驅動的通用智能體研究,打造統(tǒng)一理論框架體系、評級標準及測試平臺,研發(fā)操作系統(tǒng)和編程語言,推動通用智能體底層技術架構應用。推動具身智能系統(tǒng)研究及應用,突破機器人在開放環(huán)境、泛化場景、連續(xù)任務等復雜條件下的感知、認知、決策技術。支持探索類腦智能,研究大腦神經元的連接模式、編碼機制、信息處理等核心技術,啟發(fā)新型人工神經網(wǎng)絡模型建模和訓練方法。
附3、可工程化的人工智能
附3.1 AI工程化
AI工程化,按Gartner比較官方的定義,是“使用數(shù)據(jù)處理、預訓練模型、機器學習流水線(MLOps) 等開發(fā)AI軟件的技術統(tǒng)稱,幫助企業(yè)更高效的利用AI創(chuàng)造價值”?!爸悄芟鄬φ摗闭J為,AI工程化更簡單的理解,就是已經十分成熟的軟件工程將“軟件”擴展到AI后的一種針對AI開發(fā)特點的適配與進化,通過系統(tǒng)化、規(guī)范化、可度量地使用各種工程方法和工具,確保AI軟件能夠達到預期。
問題描述:
人工智能的核心是機器學習,機器學習目前最核心的是深度學習,目前都是缺乏一套完整的數(shù)理基礎,所以人工智能更多是一種大雜燴,而不是一個真正意義上的學科。
各種機器學習這幾年無論是理論上還是應用上,都十分熱,比如監(jiān)督式學習、增強學習、自監(jiān)督學習、無監(jiān)督學習、聯(lián)邦學習等不同的機器學習方法都在不同程度地進行算法完善、理論擴展,以及應用試水。但總的效果不是很理想,主要表現(xiàn)在:復雜工程化和產業(yè)化普及不了,性價比低下,效果不及預期。以AI換人目前完全做不到,無人工廠更多只是取代標準化操作規(guī)程,難于滿足市場競爭所需要的動態(tài)價值變現(xiàn)需求。
問題產生的背景:
學術界先提出,卡耐基梅隆大學軟件工程學研究所于近年啟動人工智能工程化研究,并聯(lián)合高校和工業(yè)界承擔了一項由美國官方機構資助的國家研究計劃;世界知名人工智能專家喬丹院士(Michael I. Jordan,美國科學院等三個院的院士)、邢波教授等認為人工智能工程化是一門新興的工程科學,是人工智能從理論學科到工程學科發(fā)展的趨勢。產業(yè)界如Gartner 連續(xù)兩年把人工智能工程化列為年度戰(zhàn)略技術趨勢之一,阿里云等企業(yè)把人工智能工程化視作將AI 變?yōu)槠髽I(yè)生產力的關鍵。
在2019年,由國際系統(tǒng)工程理事會(INCOSE)主辦的“系統(tǒng)工程的未來”(FuSE)研討會上,首次提出了“SE for AI”(又稱SE4AI)這一術語,來描述應對人工智能實際應用的挑戰(zhàn)所需要的工程方法與技術,這些挑戰(zhàn)主要被概括為三方面:AI系統(tǒng)本身的不可預測性、AI系統(tǒng)中新的故障模式、以及AI系統(tǒng)在可信和健壯性方面的不足。
2021年10月,在Gartner公司發(fā)布的《2022年十二大重要戰(zhàn)略技術趨勢》中,將AI工程(AI Engineering)列為未來三到五年 企業(yè)數(shù)字業(yè)務創(chuàng)新的加速器。
Gartner的研究表明,只有53%的項目能夠從AI原型轉化為生產。而AI 要成為企業(yè)的生產力,就必須以工程化的技術來解決模型開發(fā)、訓練、預測等全鏈路生命周期的問題。
AI工程的出現(xiàn),正好能彌補這個短板。進一步,隨著AI大規(guī)模的“平民化”,應用場景的豐富會不斷催熟AI工程;而AI工程則會對場景落地提供關鍵支撐,相輔相成。
附3.2 AI與風險
美國國家標準與技術研究院(NIST)于2023年1月發(fā)布了《人工智能風險管理框架》(AI RMF)(以下簡稱《框架》)1.0版,可供相關組織設計和管理的可信賴和負責任的人工智能,旨在指導機構組織在開發(fā)和部署人工智能系統(tǒng)時降低安全風險,避免產生偏見和其他負面后果,提高人工智能可信度。
七國集團(G7)數(shù)字與技術部長會議的參會者于2023年4月30日同意對人工智能采取“基于風險”的監(jiān)管。但七國集團部長同時表示,此類監(jiān)管還應為人工智能技術的發(fā)展“保持開放和有利的環(huán)境”,并以民主價值觀為基礎。
歐盟于2023年6月通過《人工智能法案》草案,如附表1所示,在風險管控上比當前美國的更易于在技術規(guī)制上進行操作。
歐盟人工智能法案
美國人工智能權利法案藍圖
風險管控
對人工智能系統(tǒng)風險程序進行分級,分為不可接受的風險、高風險、有限風險、最小風險,并對不同風險程度采取不同的監(jiān)管措施
不涉及風險分級
技術規(guī)制措施
對于創(chuàng)建和應用人工智能技術的公司或企業(yè),提案規(guī)定了在八種高風險領域范圍內使用人工智能技術,嚴格的防護機制,若企業(yè)違反規(guī)定將處以高達3000萬歐元的行政罰款或其全球年度總營業(yè)額的2%-6%,取兩者較高金融處罰。
在技術管理方面,僅陳述問題,并未給予實際規(guī)制措施