福特汽车公司创始人亨利•福特有句名言:“任何顾客都可以把车漆成他想要的任何颜色,只要它是黑色的。”福特公司可以摆脱这种缺乏个性化的做法,因为其制造工艺提供了他这样一个竞争优势,使汽车的价格如此便宜。
一百年后,设计、创造和制造产品的公司需要同时做到这两点。他们需要一个更可定制的、个性化的产品,需要简化和高效的流程来制造它。他们越来越多地把人工智能作为答案。
随着人工智能变得越来越复杂,以及生成式人工智能(GenAI)等新技术的应用越来越广泛,越来越多的公司正在利用人工智能在不牺牲质量或速度的情况下实现高质量的定制制造。
这种对个性化的需求已经在数字产品中体现出来,但很难转化为实体制造过程。人工智能的使用使数字产品和实体产品之间架起了桥梁。有了GenAI这样的技术,新概念可以非常迅速地以实物形式产生,并迅速有效地分发给消费者。
消费者定制需求
软件定义汽车等产品预示着这样一种未来:制造过程永远不会结束——即使是在产品到达消费者手中之后。消费者想要的是能够根据自己的喜好量身定制的产品。事实上,71%的消费者期望个性化。这种需求在很大程度上是由数字产品推动的,这些产品可以很容易地个性化,为每个用户提供独特的体验。
企业想要一种专为每个消费者设计的产品。他们明白,擅长个性化的公司能多创造40%的收入。然而,很难有效地为每个人生产单独版本的实物产品。这就是人工智能可以影响制造过程各个阶段的地方。
使用人工智能进行创意和测试
人工智能现在允许消费者以新的和有影响力的方式更多地参与产品的概念。人工智能可以用来分析趋势和自动化产品创意过程。预测分析和数字孪生可以在潜在的产品变体投入生产之前对其结果进行测试。这些模拟允许创新者评估其想法的影响、可行性和局限性,通过最大限度地减少与完整物理原型相关的时间和成本,实现更快的迭代和改进。
时尚行业就是一个有力的例子,因为公司的任务是利用微趋势,迅速响应不断变化的需求和新的社交媒体趋势。快时尚服装品牌Shein使用GenAI来发现时尚趋势并快速创建独特的服装设计。通过这个过程,他们每天可以在他们的网站上发布10,000件新产品,并在短短10天内制造和运输服装。
2024年1月,Shein公司面临诉讼,指控他们基于人工智能的算法通过分析独立设计师的服装和时尚趋势侵犯了知识产权。GenAI和版权法的使用仍然是一个非常模糊的主题。针对ChatGPT等公司的几起正在进行的诉讼将更好地定义未来生成式人工智能的使用。然而,很明显,无论使用指导方针是什么,人工智能在加速构思和测试过程方面都具有巨大的潜力。
生产
在生产过程中,人工智能正在帮助提高整体生产力并加快生产时间,这为快速交付更个性化的产品提供了新的机会。通过预测性维护,人工智能可以预测设备何时可能发生故障,从而实现主动维护,最大限度地减少停机时间,最大限度地提高运营效率。通过计算机视觉等技术,人工智能系统可以仔细检查装配线上的产品,甚至可以检测出可能无法通过人工检查的细微缺陷。这不仅确保了更高的质量标准,而且通过快速识别和纠正问题加快了制造过程。
在装配线上与人类一起工作的“协作机器人”的整合,体现了人工智能与人类劳动之间不断发展的协同作用。这些复杂的机器人有助于提高效率和精度,增强人类的能力。奥迪公司就是一个例子,该公司利用协作机器人来处理单调而繁重的任务,提高安全性并提高生产率。
人工智能驱动的自动化使生产时间显著减少了50%。此外,由人工智能驱动的空间计算等技术在工厂车间日益突出,进一步提高了制造能力。
通用汽车已经采用了生成设计、增材制造和3D打印,利用人工智能来试验新的零件配置,并快速迭代改进。增材制造的理念与汽车行业对软件定义汽车的期望密切相关,即产品永远不会完成——即使在交付后。增材制造允许通用汽车引入增量升级和改进。
交付
传统上,满足产品需求需要提前计划生产,并保持大量的产品库存。基于人工智能的需求规划和预测技术现在为制造商和分销商提供了一个更详细和高度自信的视图,以了解产品的需求和规模。在上面提到的Shein公司的例子中,该公司每个新的SKU只生产100-200件,并依靠其快速的生产过程来满足进一步的需求。
在人工智能的推动下,预测分析可以识别趋势并预测需求峰值。例如,在制鞋行业,利用与整体风格流行度、艺术家或运动员协会以及消费者偏好相关的数据点,预测模型使制造商能够更精确地定制产品,确保产品更接近客户需求。
人工智能在供应链优化中的应用进一步提高了效率。人工智能帮助减少了高达50%的预测错误,由于更好的产品可用性,导致销售损失减少了65%。这不仅简化了操作,而且还允许针对特定市场定制更多的产品。
几十年前,像Zara这样的先驱采用了准时制生产,缩短了新产品的交货时间。如今,特斯拉利用生成式人工智能来增强需求预测,并优化国际供应链中的库存处理。这些例子突显了人工智能如何引导企业摆脱过时的基于Excel的模型,在制造业中培养更高效、响应更迅速的交付流程。
通过人工智能赋予人类力量
随着制造业在2024年接受更多的人工智能技术,重要的是要注意,人工智能自动化的目标不是用自动化过程取代人类。目标是提高速度和规模,使现有团队能够做更多的事情。例如,协作机器人并不是为了取代人类工人。然而,它们确实增加了工人的安全,使人类员工能够专注于需要更多批判性思维的任务,并有可能提高生产过程的质量和效率。
人们正逐渐过渡到一个人们的品味和需求由他们在数字空间的经历决定的世界。人工智能在弥合物理和数字之间的差距方面发挥了重要作用,并使公司能够跟上这些不断变化的需求。