六大行业智能化转型最佳实践
导读:
随着云上智能的不断落地,越来越多的企业逐渐将智能化技术集成到自身业务和产品体系中。目前,金融、能源、 工业、广电、教育、医疗等多个产业的智能化转型正在加快推进,实现了更具灵活性的资源部署和利用,形成了一 批最佳实践。
一、金融 - 行业智能化转型
目前,金融行业经历金融信息化、金融互联网化阶段, 正处于金融科技迅速发展的时期。2020 年,中国四大国有银行在金融科技领域投资总计近80 亿元。金融行业已全面向智能化、数字化转型升级。人工智能与云计算结合,正在带来创新的数字体验,在身份认证、理财、 风控、量化交易、智能客服、智能投保等多领域展开应用落地。新冠疫情后,新常态成为长久的现实,金融业必须转变业务模式,通过安全地访问云、推进高级自动化以及简化流程和产品,提高运营效率。
二、能源 - 全周期智能化助力能源安全和低碳转型
能源行业是国计民生和国家安全的核心部门,中国是世界上第一大能源生产和消费国。煤、油、气、电、核、 新能源和可再生能源构成了中国能源供给体系。根据 2019 年的数据,我国原煤产量达到 39.7 亿吨,原油产量 2.1 亿吨,天然气产量 1762 亿立方米,发电量 7.5 万亿千瓦时。2060年碳中和目标的正式提出,推动能 源行业进入了转型变革的重大历史时期,需要通过技术进步解决能源资源约束、生态环境保护、气候变化等重大问题和挑战。
能源行业具有规模庞大、需求复杂、数据丰富的特征, 是人工智能应用的重点行业。在油气领域,人工智能已 应用在勘探、生产制造、油气输送和客户经营等方面。根据普华永道的研究,预计到 2025 年,油气公司通过 将人工智能应用于上游业务,可节省 1000亿至1万亿 美元的资本和运营支出。在石油勘探环节,人工智能可 以帮助科学家分析地震数据,评估油气藏存在的可能性 和潜在规模。在生产环节,人工智能技术可以帮助企业 实时收集钻井数据,并自动优化钻井技术,同时,无人 作业平台的打造,还可以增强生产制造的连续性,如中 海油搭建的海上无人作业平台,能够在台风到来时继续 采油,有效提升产量,仅一个平台的作业操作费就节省 400 万元。
在电力行业,人工智能应用涉及发电、输变电、配电和用电全过程,包括光伏和风电集群发电功率预测、火力 发电机组控制优化,输变电设备故障智能诊断、线路巡 检,用户用电行为分析、配网故障智能研判,电网安全 与控制等。在发电领域,人工智能正在助力能源的综合 管理,通过实时收集当下用电数据,电力企业可以对未 来用电需求进行预测。针对当前能源消费绿色低碳转型的要求,英国已经开始利用人工智能技术来预测能源使用需求,充分利用可再生能源,平衡电网的能源供应。对于光伏、风电等新能源企业,发电效率很大程度上受 到环境因素的限制,在此情况下功率预测系统尤为重 要,有助于电网改善发电计划、整体合理调度,减少弃 光和弃风率,降低成本,提高能源利用灵活性,减少碳排放。在输电方面,我国电网线路长、分布广,截至 2019 年,我国国内 35 千伏及以上输电线路总长度达到 197.5 万千米,其中 80% 以上分布在崇山峻岭之中,月度线路巡检是一项非常繁重的工作,采用图像处理技术,对直升机、无人机、巡检机器人、摄像头等采集的数据进行分析,可以对电线、相关设备的状态进行判断,从而发现异常情况、预估风险,提升电网的安全性。
三、工业 - 研产供销服全链路智能化助推中国智造
制造业是一个国家综合实力的典型代表,也是当前世界各国竞争的主战场,主要发达国家均制定了以重振制造业为核心的发展战略,包括美国“先进制造业领导力战略”、德国“国家工业战略 2030”、日本“社会 5.0”和欧盟“工 业 5.0”等。
我国是全球制造业第一大国,拥有 41 个工业大类、207 个工业中类、666 个工业小类,是全世界唯一拥有联合国产业分类中所列全部工业门类的国家。但同时,制造业向高端化、智能化和绿色化转型仍然任重道远。根据工信部 对 12000 多家企业的调研数据显示,我国 89% 的企业处于智能制造能力成熟度二级及以下水平,正迈向数字化阶段;6% 的企业处于成熟度三级,网络化特征明显;5% 的企业处于成熟度四级以上,标杆示范效应显现。汽车、电子、 电器、医药、化学原料及制品等行业的智能制造能力成熟度领先,纺织、通用设备制造、黑色金属加工等行业整体水平较差,工业领域的 AI 应用仍有很大的发展空间。
人工智能已经深入到工业的各环节,从研发设计、生产制造、产品营销和售后服务的全生命周期,人工智能都已经展现出巨大的潜力。在研发设计阶段,设计师只需要确定相关的重量、外形尺寸、材质等指标,人工智能系统就可以辅助设计出成百上千种产品方案,从而选出性能更好,质量更优、性价比更好的产品设计方案。在生产制造阶段,传统上依靠人工质检的方式效率不高,且严重依赖质检员的肉眼观察,受限于视疲劳和个体差异,检测结果的稳定性和成本一直是行业的主要挑战。应用计算机视觉技术,对不同材质和规格的产品进行标注和学习,机器可以自动识别不合格的产品,大幅提高检测效率。在服务环节,大型设备维护成本往往较高,而且一些计划外停机会给企业带来巨大的损失。借助智能传感器,企业可以动态掌握设备的运行状态数据,并在 AI 算法的帮助下提前预测 设备可能出现的故障和时间,从而做到提前维护,减少了突发性停机的风险,有效增强制造企业的韧性。
四、广电 - AI 开放平台助推融媒体时代
2020年7月,国家广播电视总局发布《中央广播电视 总台 5G 媒体应用白皮书(2020)》,着重强调 5G 技术与媒体生产的深度融合与发展。目前,全国有线电视 网络整合与广电 5G 建设一体化加速发展,截止 2020 年底,全国有线电视用户数为 2.07 亿,全国交互式网络电视(IPTV)用户数超过 3 亿,互联网电视(OTT) 用户数为 9.55 亿,广播电视与新一代信息技术融合,加速数字化转型升级。
广电行业主要内容为信息资源,具有产业数字化的天然优势,人工智能在内容生产、制作播出、分发传输、运行维护、监测监管、网络安全等多个环节中都有出色的表现,有助于视频产品质量平稳且时效性输出,辐射包括电视媒体、网络视频(含短视频)、移动终端等诸多视频市场。
在内容生产阶段,传统上需要人工对原始视频的大量无效信息进行识别,效率较低,存在一定延时,人工智能协助智能剪辑、视频关键帧提取,可以实现免人员聚集 下的内容制作,加速输出视频内容。在传输转码阶段, 传统上视频传输需占用更多带宽、成本高,人工智能的视频处理模块有助于移动视频的转码优化,以更低的成本、更快的传输速度进行内容分发。在运营阶段,传统上人工内容推送的同质化程度高、匹配程度低,人工智能采用大数据、用户画像等相关算法,精准进行流量分发,实现内容的智能推荐。在内容审核环节,对于视频、 图像等视觉信息,传统上需要人工逐帧进行反复查看和审核,筛选黄暴恐内容,受限于个体视疲劳与标准差异, 现今人工智能的视觉技术与视频语义分析技术则可进行 自动识别,大幅提高效率。在内容安全环节,人工智能 通过情感识别、自然语言识别等相关方式,实现对社会热点的分析建模,及时智能辟谣。
五、教育:“教学考评管”全面智能升级
国务院《新一代人工智能发展规划》明确提出“利用智 能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。开展智能校 园建设,推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用”、“实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育” 。《教育信 息化 2.0 行动计划》中强调“大力推进智能教育,开展以学习者为中心的智能化教学支持环境建设”、“探索 泛在、灵活、智能的教育教学新环境建设与应用模式”。
目前,人工智能技术已深度应用于教育行业,包括“教 学考评管”等诸多环节。随着智能技术对传统学习行为 影响的深化,更广泛、连续、实时的学习过程和结果数 据将会上线,算法的持续优化也将改进推荐的准确性和 用户的交互体验,由表及里深入教学核心环节。“教”, 可为教师提供基于学习者画像的课程内容制作、精准互 动教学、个性学情诊断、自动批阅等能力,提高教师的 课堂教学质量。“学”,通过学习人工智能课程,使学 生掌握人工智能理论知识,通过项目式的动手实践提升 计算思维、创新思维、信息意识等核心能力素养。“考”, 结合英语、体育、理化实验等考试场景,实现效果评价、 大数据统计、技能考核、个人成长记录等全要素的自动 化。“评”,利用智能化、区块链等技术实现多元化评 价,进行全过程数据动态反馈评价,建立过程评价和综 合评价为导向的学情报告。“管”,通过校园安全管理、 学生行为预警、家校连接互动等功能,满足不同场景不同主体的管理、互动和决策需求。
教育科技应该以人的发展为准则,帮助教育更好地发现人、成就人。教育行业的人工智能应用要贯彻以学生发 展为本、全面发展素质教育的理念,凸显学生的主体地 位,强化老师的育人功能,符合教与学的客观规律;同时,也要注意如学生课堂行为数据保护、学生视力保护、 防沉迷防暴力等育人环境特点,并满足相应的监管要求, 彰显科技的人文关怀。
六、医疗:一站式智能服务平台
党的十九大将“实施健康中国战略”纳入国家整体发展战略统筹推进,目前健康中国建设已经进入了全面实施阶段。医学科技创新是全力推进健康中国的重点任务之 一,通过云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术推进医疗数字化进程,助力医疗卫生行业供给侧改革创新,加快优质医疗资源扩容和区域均衡布局是“健康中国”战略实施的重要抓手。
2015 年起,国家陆续发布关于分级诊疗、医疗信息化、 智能医疗、智慧医院等相关政策,推动分级诊疗制度建设和医疗卫生机构信息化建设。2015 年 9 月,国务院 发布《关于推进分级诊疗制度建设的指导意见》,提出基层首诊和双向转诊制度;2018 年,国家卫健委相继发布《全国医院信息化建设标准与规范(试运行)》和 《关于进一步推进电子病历为核心的医疗机构信息化建设工作的通知》;2019 年,国家卫健委再次发布《全国基层医疗卫生机构信息化建设标准与规范(试行)》。在国家的政策推动下,如何提升基层医疗机构诊疗水平, 推动医疗机构数字化建设成为行业聚焦。而人工智能技术在医疗领域的落地,可以有效地辅助医生,提升诊断 效率和准确率。
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