本文介绍了AI工厂的发展历程和未来的发展趋势。通过DeepSeek和英伟达等技术引领的AI新范式,将复杂的逻辑链可视化,实现高效低成本的大模型出现。数字孪生技术和物理AI的融合,让虚拟世界和真实世界高度同步,推动制造业进化。联想集团发布财报并展示了AI工厂的应用实例,包括设计、生产和仓储等环节的数字孪生技术,展现了制造业未来的可能性。
DeepSeek和英伟达等技术使得AI在可视化、高效低成本等方面取得突破,引领行业进入新的发展阶段。
数字孪生技术结合物理AI,将虚拟世界和真实世界高度同步,推动制造业进化,为制造业带来前所未有的变革。
联想集团将生成式AI应用于制造当中,数字孪生技术贯穿于产品制造至关重要的三大环节——设计、生产与仓储。通过数字孪生技术,实现产线的预测性维护、提高产品设计效率等。
2025,DeepSeek爆火引领了AI的新范式。它通过"深度思考"模式将复杂的逻辑链可视化,让我们一睹AI从纷繁可能中实现最佳推理的智慧,低成本高效率大模型的出现,让千行百业看似遥远的AI化,正照进现实。
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英伟达在CES2025上推出了最新工业数字孪生平台Mega,它以高度符合物理定律的方式,在云端对整个物流中心进行精准重铸,以虚拟预测分析应对现实制造挑战。
这背后是AI进化新阶段,物理AI。紧密扎根于物理世界的规律与特性,将物理法则融入算法模型之中,基于精确的三维数据训练而成。它第一次明确了「光」粒子运动的结果,为数字孪生注入了“灵魂”,让AI生成无限接近真实物理世界的数字世界成为可能,当虚拟世界与真实世界高度同步,新型的数字孪生率先落地制造业,涌现的AI工厂会将百年工业制造推向一个新的时代。
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联想集团发布第三季度财报,伴随推出了财报主题科普视频《Game of AI》系列第三支《AI工厂:数字孪生如何改造世界》。将数字孪生技术和物理AI打造的未来工业场景,具象化的展示出来,带来犹如科幻电影般的视觉冲击。
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视频清晰地回顾了制造业百年发展历程,联想集团还通过一支完整的科技树梳理了整个过程的里程碑。
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下面,让我们跟上科技历史学家李约瑟的脚步,从2100年穿越,回溯到制造业开启进化之旅的最初起点,见证数字孪生演进驱动制造业进化,AI工厂将梦想描绘为现实。
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工厂作为现代工业体系的核心载体,是人类社会物资生产的基石。在制造业的百年波澜壮阔历程中,从原材料的采购运输环节,到工厂车间忙碌的生产线,人们期盼能以更快速度、更少资源消耗,产出更多高品质产品。从联想集团梳理的科技树的源初开始,我们可以看到,为了这个目标,制造业不断升级与进化,创造出我们身边的一切产品。
遥想工业革命的曙光还隐匿在历史的帷幕之后,彼时的制造全然依赖工匠们的双手,制造业雏形仍在孕育。直到 1913 年,亨利・福特的流水线工艺横空出世,改写工业格局。以福特 T 型车为例,此前组装一辆需 12 小时 28 分钟,流水线启用后缩至 90 分钟,效率跃升 8 倍,堪称里程碑。
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通过流水线生产,福特公司使得汽车的售价从850美元降低至290美元。这一价格的下降使得普通家庭也能够购买汽车,推动了汽车的普及。
此后,制造业在“高效”的道路上一路奋进。1959年,机械臂登上舞台,从涂装这道最基础的工序开始,一步步接管繁重工作。倘若说机械臂是助力生产的“大力士”,那么10年后 PLC 可编程逻辑控制器的诞生,则为制造业注入了灵动的“大脑”。PLC 通过预先编写的程序,灵活指挥各类机械装置,产线切换时间从以往的数小时锐减至短短几分钟,极大地增强了生产线的柔性与应变能力,让各式各样配置的产品,快速且有节奏地完成生产。
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与此同时,计算机也应用到工厂中,CNC 数控机床让高精度零部件批量生产难题迎刃而解;光刻在晶圆上精雕纳米结构,拓展电子产品性能;从减材到增材制造,3D打印技术横空出世,制造了世界上最轻的飞机机翼……
走进21世纪的联想AI工厂,生成式AI加持的新一代制造控制塔(Manufacturing Control Tower),它监控着产线的一切生产。透过桌面中真实的系统录屏,我们终于可以一窥MCT的强大能力。线长只需向Chatbot提出问题,MCT系统就会立即反馈相关问题的答案,比如,哪条产线需要补料、哪个环节卡壳……一切问题都能一目了然。
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最终,72道精密工序的AI PC,实现秒速下线,1600个零件被机械臂精准的安装,单小时产能暴涨40%,我们看到了生成式 AI 在制造业的首次落地, “数字员工”正式入驻产线。这哪里是工厂,分明是科幻片里的未来制造基地!
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目光回到工业制造早期,源自爱迪生的“试错法”是非常重要的手段之一,虽然它的成本极高,但往往也有“奇效”。
你可能无法理解,在上个世纪 60 年代,当波音的工程师们雄心勃勃地立下决心,要打造一款足以颠覆航空史、具有划时代意义的巨无霸客机时,他们面临着怎样超乎想象的挑战?就拿机翼设计来说,简直就是一场艰难无比的科技长征。从最初的理论构思萌芽,到一笔一划勾勒设计蓝图,再到无数次精心雕琢样机,经历了近10年的时间。终于在1970年,这架客机完成了量产,这就是代表着当时工业制造的最高水准,被誉为“空中女王”的波音747。
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此时,人们开始思考如何通过新的制造手段降低设计验证成本、实现产线预测性维护、缩短上市时间和提升产品设计效率。其实,数字孪生技术的萌芽已悄然出现。
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沿着科技树的脉络一路回溯,我们的脚步落在了 20 世纪 50 年代初。彼时计算机技术兴起,为复杂数值计算提供可能。有限元分析方法应运而生。它将复杂结构离散化为简单单元,通过数学对真实物理系统进行模拟,从而建模分析计算出结果,为机械设计提供精准数据。比如,世界第六大软件供应商参数科技公司,就使用FEA优化零件设计,每1000个零件节省33,000美元。
CAD(计算机辅助设计)出现,它将复杂设计构想化为电脑上的数字模型,化解难题。
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随后 CAM(计算机辅助制造) 登场,它像一条纽带,让数字模型指挥数控机床,高效将图纸转化为成品。物理建模语言 Modelica 更是惊艳,打破流体、热力、结构力学壁垒,使其能在同一空间协同模拟计算,数字孪生正展现出非凡的能力。
但制造业的规模之庞大,每年产生的数据,高达1812PB。完整构建孪生工厂是制造业面临的最艰深难题之一。那么,21世纪上半叶的AI时代,又将为制造业的数字孪生带来怎样的变革呢?而这把钥匙究竟藏于何处?目光聚焦,答案正在联想集团的 AI 工厂里。
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联想集团作为电子制造业的领先者,不仅已将生成式AI应用于制造当中,数字孪生技术也已经贯穿于产品制造至关重要的三大环节 —— 设计、生产与仓储。
视频中重现了仿真设计阶段,联想YOGA外壳的碳纤维铺层薄如丝绸,其铺层角度、纤维纵横方向都需要经过复杂设计验证,否则材质易有断裂风险。联想定义的碳纤维外壳铺层,确保外壳轻薄兼顾,最终将带来业界最轻的AI PC。
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在2025年初的CES展会上,联想推出全球首款卷轴屏AI PC——ThinkBook Plus Gen 6,直接把科幻搬进现实。只要动动手势或者按个键,就可实现屏幕8秒内从14寸展开到16.7寸,这是在行业内前所未有的结构设计革新。
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接下来,AI PC 迈入关键生产节点。从这支视频中,我们看到了全流程产线的孪生,生产全过程宛如真实场景般预先展开推演,提前排查生产环节可能出现的隐患,检验设备的适配性。生产进程中,孪生设备如同 “数字分身” 同步运转,实时采集 MES 数据并量化呈现,使其转化为极具价值的决策依据。借此,生产线的实时状况一目了然,管理人员能精准洞悉每个细节;还能提前察觉潜在风险,实现预测性维修。联想集团的数字孪生仅产线上就精心设置了数十道孪生工序,一切都为确保产能达标。
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设计、生产,都有了数字孪生技术的加持,仓储环节同样在数字孪生的赋能下实现了蜕变。在联想工厂中,借助 5G 网络和 AI 视觉检测等 43 种前沿智能技术,打造出了独树一帜的数字孪生仓储体系。现实仓库中的一举一动,都能实时、精准地映射在数字孪生系统里。
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提前预判高峰物流季仓库的承载极限,提前调配人力、物力资源,全方位保障供应链的高效、顺畅流转,实现仅依靠行业平均水平约 20% 的资源,仓库备料拣选效率提升 10 倍,拣货准确率超 99.99%。
在物理AI的赋能下,工厂正历经震撼变革,包括产线、仓储、道路、建筑等各环节,化身为巨型智能体,能自主完成从产品精妙设计到产线精细规划的全流程。人形机器人也将走进联想工厂,在复杂现实中凭强大学习能力迎接挑战、自主稳定运行,当大模型输出程序指令,工厂里“机器”与“人”的界限已然模糊,AI工厂蓝图正徐徐展开。
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2025 年,AI 工厂作为制造业领域异军突起的“新物种”,凭借先进的技术与精密的工艺,源源不断地产出各类前沿的 AI 产品。同时,将生产全链路数据一一采集,反向输入用于自主训练迭代。自此,AI 工厂拥有了自我 “造血” 能力,既能打造专属硬件,又能构筑智能工厂。
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这是一场新的工业革命!虚拟将冲进现实,人、机器人、AI智能体,将在工厂协同创造。联想集团助推千行百业都将拥有自己的AI工厂,并加速人工智能在企业的部署和客制化应用,打造人本智能的未来。
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