工業(yè)人工智能創(chuàng)新與應(yīng)用

目錄
第一部分　智能制造、工業(yè)大數(shù)據(jù)及工業(yè)人工智能
第1章　智能制造的過往、現(xiàn)在及將來　3
1.1　智能制造的發(fā)展歷程　3
1.2　智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀　4
1.2.1　智能制造的定義　4
1.2.2　智能制造的核心技術(shù)要素　5
1.2.3　全球主要國家的智能制造發(fā)展戰(zhàn)略　11
1.2.4　我國智能制造的扶持政策及發(fā)展現(xiàn)狀　14
1.3　智能制造的發(fā)展前景　16
1.4　本章小結(jié)　17
參考文獻(xiàn)　17
第2章　工業(yè)大數(shù)據(jù)的來源與種類　19
2.1　工業(yè)大數(shù)據(jù)的概念　20
2.2　工業(yè)大數(shù)據(jù)的特征　20
2.3　工業(yè)大數(shù)據(jù)的來源　23
2.4　工業(yè)大數(shù)據(jù)在產(chǎn)品全生命周期的應(yīng)用　24
2.4.1　研發(fā)設(shè)計(jì)　24
2.4.2　生產(chǎn)制造　25
2.4.3　市場營銷　27
2.4.4　物流供應(yīng)　28
2.4.5　售后服務(wù)　29
2.5　本章小結(jié)　30
參考文獻(xiàn)　30
第3章　人工智能對(duì)制造業(yè)帶來的“?！迸c“機(jī)”　32
3.1　人工智能的發(fā)展歷程與基礎(chǔ)定義　32
3.1.1　人工智能的發(fā)展歷程　32
3.1.2　人工智能的基礎(chǔ)定義　34
3.2　人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)　34
3.2.1　機(jī)器學(xué)習(xí)　35
3.2.2　深度學(xué)習(xí)　39
3.3　人工智能的應(yīng)用　41
3.3.1　人工智能在制造業(yè)的應(yīng)用概況　41
3.3.2　人工智能在其他領(lǐng)域的應(yīng)用概況　43
3.4　人工智能給制造業(yè)帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇　44
3.4.1　人工智能給制造業(yè)帶來的挑戰(zhàn)　44
3.4.2　人工智能給制造業(yè)帶來的機(jī)遇　45
3.5　本章小結(jié)　46
參考文獻(xiàn)　46
第二部分　工業(yè)人工智能的應(yīng)用場景
第4章　人工智能與研發(fā)設(shè)計(jì)　51
4.1　研發(fā)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)介紹　51
4.1.1　研發(fā)設(shè)計(jì)部職能　51
4.1.2　研發(fā)設(shè)計(jì)部組織架構(gòu)　52
4.1.3　研發(fā)設(shè)計(jì)部工作流程　54
4.2　研發(fā)設(shè)計(jì)需求　56
4.2.1　傳統(tǒng)研發(fā)設(shè)計(jì)特點(diǎn)　56
4.2.2　工業(yè)4.0背景下研發(fā)設(shè)計(jì)信息需求　57
4.2.3　研發(fā)設(shè)計(jì)活動(dòng)中人工智能應(yīng)用　59
4.2.4　人工智能研發(fā)設(shè)計(jì)帶來的優(yōu)勢　62
4.3　研發(fā)設(shè)計(jì)大數(shù)據(jù)　65
4.4　本章小結(jié)　66
參考文獻(xiàn)　67
第5章　人工智能與生產(chǎn)制造　68
5.1　生產(chǎn)制造基礎(chǔ)介紹　68
5.1.1　生產(chǎn)制造部職能　68
5.1.2　生產(chǎn)制造部組織架構(gòu)　69
5.1.3　生產(chǎn)制造部工作流程　71
5.2　生產(chǎn)制造需求　73
5.2.1　傳統(tǒng)生產(chǎn)制造特點(diǎn)　73
5.2.2　工業(yè)4.0背景下的生產(chǎn)制造信息需求　74
5.2.3　生產(chǎn)制造活動(dòng)中人工智能應(yīng)用　76
5.2.4　人工智能生產(chǎn)制造帶來的優(yōu)勢　78
5.3　生產(chǎn)制造大數(shù)據(jù)　81
5.4　本章小結(jié)　82
參考文獻(xiàn)　82
第6章　人工智能與市場營銷　84
6.1　市場營銷基礎(chǔ)介紹　84
6.1.1　市場營銷部職能　84
6.1.2　市場營銷部組織架構(gòu)　85
6.1.3　市場營銷部工作流程　87
6.2　市場營銷需求　88
6.2.1　傳統(tǒng)市場營銷特點(diǎn)　88
6.2.2　工業(yè)4.0背景下市場營銷信息需求　90
6.2.3　市場營銷活動(dòng)中人工智能應(yīng)用　91
6.2.4　人工智能市場營銷帶來的優(yōu)勢　92
6.3　市場營銷大數(shù)據(jù)　94
6.4　本章小結(jié)　95
參考文獻(xiàn)　95
第7章　人工智能與物流供應(yīng)　97
7.1　物流供應(yīng)基礎(chǔ)介紹　97
7.1.1　物流供應(yīng)部職能　97
7.1.2　物流供應(yīng)部組織架構(gòu)　98
7.1.3　物流供應(yīng)部工作流程　99
7.2　物流供應(yīng)需求　102
7.2.1　傳統(tǒng)物流供應(yīng)特點(diǎn)　102
7.2.2　工業(yè)4.0背景下物流供應(yīng)信息需求　103
7.2.3　物流供應(yīng)活動(dòng)中人工智能應(yīng)用　104
7.2.4　人工智能物流供應(yīng)帶來的優(yōu)勢　105
7.3　物流供應(yīng)大數(shù)據(jù)　106
7.4　本章小結(jié)　107
參考文獻(xiàn)　107
第8章　人工智能與售后服務(wù)　108
8.1　售后服務(wù)基礎(chǔ)介紹　108
8.1.1　售后服務(wù)部職能　108
8.1.2　售后服務(wù)部組織架構(gòu)　109
8.1.3　售后服務(wù)部工作流程　110
8.2　售后服務(wù)需求　111
8.2.1　傳統(tǒng)售后服務(wù)特點(diǎn)　111
8.2.2　工業(yè)4.0背景下售后服務(wù)信息需求　112
8.2.3　售后服務(wù)活動(dòng)中人工智能應(yīng)用　113
8.2.4　人工智能售后服務(wù)帶來的優(yōu)勢　114
8.3　售后服務(wù)大數(shù)據(jù)　116
8.4　本章小結(jié)　116
參考文獻(xiàn)　117
第三部分　工業(yè)人工智能成熟度評(píng)估及組織變革
第9章　I4.0-AIM工業(yè)人工智能成熟度評(píng)估方法　121
9.1　I4.0-AIM模型的提出背景和意義　121
9.2　前有相關(guān)成熟度模型分析　122
9.3　I4.0-AIM模型構(gòu)建方法　124
9.3.1　系統(tǒng)性文獻(xiàn)回顧　125
9.3.2　專家訪談　127
9.4　I4.0-AIM模型架構(gòu)　129
9.4.1　I4.0-AIM模型的評(píng)價(jià)維度和測評(píng)指標(biāo)　129
9.4.2　I4.0-AIM模型的評(píng)價(jià)等級(jí)　134
9.4.3　工業(yè)人工智能成熟度概述　134
9.5　I4.0-AIM模型的應(yīng)用　138
9.5.1　評(píng)價(jià)方法　138
9.5.2　評(píng)價(jià)步驟　139
9.5.3　應(yīng)用示例　140
9.6　本章小結(jié)　141
參考文獻(xiàn)　141
第10章　工業(yè)人工智能的企業(yè)變革與轉(zhuǎn)型路徑　144
10.1　變革管理　144
10.1.1　變革管理的含義　144
10.1.2　變革管理的必要性　145
10.1.3　變革管理理論　146
10.2　人工智能所引起的企業(yè)變革　147
10.2.1　技術(shù)變革　147
10.2.2　個(gè)人變革　148
10.2.3　組織變革　149
10.3　工業(yè)人工智能轉(zhuǎn)型障礙因素　151
10.4　工業(yè)人工智能變革干預(yù)措施　153
10.4.1　人際干預(yù)措施　153
10.4.2　人力資源干預(yù)措施　153
10.4.3　技術(shù)-結(jié)構(gòu)干預(yù)措施　154
10.4.4　戰(zhàn)略干預(yù)措施　154
10.5　本章小結(jié)　154
參考文獻(xiàn)　154
第11章　工業(yè)人工智能的實(shí)施挑戰(zhàn)與對(duì)策　156
11.1　工業(yè)人工智能的實(shí)施挑戰(zhàn)　156
11.2　制造業(yè)積累的數(shù)據(jù)難以滿足人工智能建設(shè)需求　156
11.2.1　數(shù)據(jù)量尚未達(dá)到工業(yè)人工智能建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)　156
11.2.2　數(shù)據(jù)質(zhì)量在多個(gè)維度上難以滿足人工智能建設(shè)需求　157
11.3　人工智能算法難以滿足制造業(yè)對(duì)準(zhǔn)確性的極高要求　157
11.3.1　人工智能算法自身的不成熟性影響結(jié)果的準(zhǔn)確性　157
11.3.2　人工環(huán)節(jié)的不確定性和判斷尺度的可調(diào)性影響算法準(zhǔn)確性　157
11.3.3　算法無法模擬決策過程的復(fù)雜性　158
11.3.4　產(chǎn)品體系和測試場景的多樣性要求算法具有多樣性　158
11.3.5　算法與視覺須具備協(xié)同性　158
11.4　較高的投資成本與尚不清晰的收益回報(bào)相矛盾　159
11.4.1　建設(shè)工業(yè)人工智能需耗費(fèi)大量資金成本　159
11.4.2　人工智能建設(shè)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間成本　159
11.4.3　缺乏人工智能與制造業(yè)深度融合所需的復(fù)合型人才　159
11.4.4　回報(bào)收益難以評(píng)估，投資前景尚不清晰　160
11.5　較低的建設(shè)需求使得企業(yè)缺少必要的建設(shè)動(dòng)力　160
11.6　工業(yè)人工智能的建設(shè)勢必會(huì)對(duì)倫理道德產(chǎn)生沖擊　161
11.7　對(duì)策與建議　162
參考文獻(xiàn)　163
第四部分　工業(yè)人工智能的應(yīng)用案例
第12章　能源、冶金及化工行業(yè)案例　167
12.1　能源、冶金及化工行業(yè)背景特征　167
12.2　石油行業(yè)工業(yè)人工智能應(yīng)用　168
12.2.1　石油工業(yè)行業(yè)特征　168
12.2.2　應(yīng)用原理及應(yīng)用現(xiàn)狀　168
12.2.3　案例分析　170
12.3　冶金行業(yè)工業(yè)人工智能　172
12.3.1　冶金工業(yè)行業(yè)特征　172
12.3.2　應(yīng)用原理及應(yīng)用現(xiàn)狀　173
12.3.3　案例分析　175
12.4　化工行業(yè)工業(yè)人工智能應(yīng)用　178
12.4.1　化學(xué)工業(yè)行業(yè)特征　178
12.4.2　應(yīng)用原理及應(yīng)用現(xiàn)狀　178
12.4.3　案例分析　180
12.5　煤炭行業(yè)工業(yè)人工智能應(yīng)用　183
12.5.1　煤炭行業(yè)特征　183
12.5.2　應(yīng)用原理及應(yīng)用現(xiàn)狀　183
12.5.3　案例研究　184
12.6　未來趨勢與建議　187
參考文獻(xiàn)　189
第13章　交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)應(yīng)用案例　190
13.1　交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)背景特征　190
13.2　汽車制造業(yè)工業(yè)人工智能應(yīng)用　190
13.2.1　汽車制造業(yè)特征　190
13.2.2　應(yīng)用原理及應(yīng)用現(xiàn)狀　191
13.2.3　案例分析　192
13.3　航空制造業(yè)工業(yè)人工智能應(yīng)用　198
13.3.1　航空制造業(yè)特征　198
13.3.2　應(yīng)用原理和應(yīng)用現(xiàn)狀　198
13.3.3　案例分析　200
13.4　軌道交通制造業(yè)工業(yè)人工智能應(yīng)用　205
13.4.1　軌道交通制造業(yè)特征　205
13.4.2　應(yīng)用原理和應(yīng)用現(xiàn)狀　206
13.4.3　案例分析　208
13.5　未來趨勢與建議　212
參考文獻(xiàn)　214
第14章　食品工業(yè)應(yīng)用案例　216
14.1　食品工業(yè)的背景特征　216
14.1.1　行業(yè)特征　216
14.1.2　食品工業(yè)所涉及的主要人工智能技術(shù)　217
14.2　農(nóng)副食品加工行業(yè)工業(yè)人工智能應(yīng)用　219
14.2.1　農(nóng)副食品加工行業(yè)特征　219
14.2.2　應(yīng)用原理及應(yīng)用現(xiàn)狀　220
14.2.3　案例分析　221
14.3　食品制造業(yè)工業(yè)人工智能應(yīng)用　227
14.3.1　食品制造業(yè)特征　227
14.3.2　應(yīng)用原理及應(yīng)用現(xiàn)狀　228
14.3.3　案例分析　229
14.4　飲料制造業(yè)工業(yè)人工智能應(yīng)用　231
14.4.1　飲料制造業(yè)特征　231
14.4.2　應(yīng)用原理及應(yīng)用現(xiàn)狀　232
14.4.3　案例分析　233
14.5　未來趨勢與建議　237
參考文獻(xiàn)　239
第15章　計(jì)算機(jī)、通信與其他電子設(shè)備制造業(yè)應(yīng)用案例　240
15.1　計(jì)算機(jī)、通信與其他電子設(shè)備制造業(yè)的背景特征　240
15.2　計(jì)算機(jī)制造業(yè)人工智能應(yīng)用　243
15.2.1　計(jì)算機(jī)制造業(yè)背景特征　243
15.2.2　計(jì)算機(jī)制造業(yè)人工智能的應(yīng)用原理及現(xiàn)狀　244
15.2.3　案例分析　246
15.3　電視機(jī)制造業(yè)人工智能的應(yīng)用　254
15.3.1　電視機(jī)制造業(yè)背景特征　254
15.3.2　電視機(jī)制造業(yè)人工