今年以来,将人工智能与物理世界深度融合的“物理AI”,迅速成为全球科技创新与产业升级的焦点。一个显著变化正在发生:人工智能正加快走出实验室,深入生产一线,进入工厂、车间和产线,为以制造业为核心的实体经济持续注入新动能。

西门子中国董事长、总裁兼CEO,国际智能制造联盟副主席肖松
中国“十五五”规划纲要明确提出“加快数智技术创新”“全面实施‘人工智能+’行动”。在新一轮科技革命和产业变革加速演进的背景下,如何更快推动工业AI落地应用、扩大人工智能在制造业中的实际价值,已成为产业界必须回答的重要课题。
中国拥有完整而广泛的工业门类、深厚的制造业基础、快速的产业创新能力,以及对新技术较高的开放度,这些都构成了发展工业AI、推进智能制造的重要优势。但要把这些优势真正转化为现实生产力,关键还在于破解一个结构性难题——工业AI落地过程中,模型训练与数据供给之间仍存在衔接不足。工业场景需要采集足够丰富的数据,尤其是高价值的负样本数据,才能让模型训练更高效、更精准。归根结底,数据质量决定工业AI应用成效,而实现突破的关键,就在于牢牢抓住“场景”这个核心牵引。
工业场景是人工智能应用最具挑战性的“深水区”,价值巨大,但落地门槛也极高。工业生产强调零容错,对确定性、可靠性和安全性的要求极其严格;同时,工业现场还受到设备、工艺、人员、环境等多种因素共同影响,系统复杂度高,不同行业、不同生产模式、不同制造工艺之间差异十分明显。这意味着,工业AI不能采取“大而全”“全覆盖”的推进方式,而必须从具体业务场景切入,在可追溯、可验证、可控制的前提下稳步实施。
第一步,就是识别真正高价值的工业应用场景。优先值得投入的,并不是概念最热门的场景,而是那些同时具备四个特征的场景:痛点高频且真实存在、数据能够获取、价值可以量化评估,并且具备复制推广和持续泛化的潜力。
质量检测就是一个典型的高价值工业AI应用场景。人工智能落地后的效果,可以通过效率提升、成本下降等关键指标进行直观衡量。西门子开发的Smart Detection智能质检平台,已经在成都、南京、苏州等多家工厂实现规模化部署。数据显示,该平台可将硬件成本降低90%,并把项目交付周期从“周级”压缩到“小时级”。
第二步,是以场景为核心牵引,系统化建设工业高质量数据集。工业领域的数据并不是天然完整、拿来即用,它们广泛分散在不同设备、系统和流程之中,呈现出无序化、碎片化、多源异构和多模态等典型特征。与此同时,很多影响生产质量与效率的关键知识,往往沉淀在工艺规范、操作经验,以及一线工程师和“老师傅”的长期实践中。如果不经过有效治理、整合和标注,这些数据与知识就很难支撑工业大模型和工业智能体的训练与优化。
只有以具体工业场景为牵引,数据梳理才能更加精准,数据采集才能避免失焦,数据治理才能抓住重点。也只有这样,数据才能真正从“无序积累”迈向“有序生产”,分散的数据资源和隐性的经验知识才能逐步转化为可用、可靠、有效的模型训练资产,最终形成“场景—数据—模型”的良性循环,让人工智能在工业现场真正实现“有用、好用、放心用”。
铜冶炼就是一个非常典型的案例。在这一工业场景中,原料矿石含铜量波动较大、一线经验人才储备不足、高温工况复杂多变等问题相互叠加,仅依靠单一数据或单点模型很难有效解决。必须围绕具体工艺场景,统筹整合设备数据、工艺知识和专家经验。西门子与“十五冶”合作,整合了11个工艺段的设备数据,以及来自行业文献、工艺规范和“老师傅”口口相传的行业知识与一手经验,打造出炼铜行业首个下沉到边缘的智能体,使影响铜成品质量和炉体寿命的关键指标——冰铜品位稳定性提升了15%。
第三步,软硬件深度融合的系统能力,是工业AI场景价值真正兑现的关键。工业AI的落地,不只是部署一个模型那么简单,而是一项复杂的系统工程。它需要与工业软件、边缘计算设备、执行装备和工艺流程深度协同。尤其是在多代际设备并存、多种协议交织的工业现场,如果人工智能无法嵌入复杂异构系统,就很难真正释放价值。
工业AI不仅要能够理解现场、输出推理结果,还必须推动新旧设备之间实现高效协同,让指令得到准确执行,让异常处置具备安全兜底机制,并通过运行数据的持续回流形成闭环优化。只有真正打通感知、决策、执行、反馈的全链路,工业AI才能从技术能力转化为看得见、可衡量的现实生产力。
这一趋势已经在新一代工业智能体产品中得到体现。西门子近期发布的Eigen工程智能体,是全球首批正式商用、可自主规划并执行工业自动化工程任务的AI系统之一。它让人工智能不再停留在对话框层面,而是进一步嵌入自动化开发的关键工作流中,可完成PLC编程、HMI可视化、设备配置等任务,帮助工程师把工作完成得更快、更准、更可靠。
最后,工业AI不可能依靠单个企业“关起门来”完成。要真正走向规模化应用,必须坚持开放式创新,建立在场景开放与生态协同的基础之上。从这个角度看,开放不是附加项,而是工业AI普及和产业化落地的必要条件。目前,已经有企业通过开放场景、协同试点等方式,加快相关技术在真实工业环境中的验证、迭代与优化。西门子也正在主动向生态伙伴开放多个中国工厂场景,围绕具身智能开展应用试点。
工业AI的发展不可能一蹴而就。它需要在质量检测、设备运维、工艺参数优化、工艺排产优化、供应链优化、降低能耗、生成式设计等真实工业场景中持续投入、长期积累、耐心打磨。可以预见,工业智能体的应用范围将越来越广,逐步推动业务流程智能化,显著提升企业运营效率与决策效率。西门子愿继续与中国众多合作伙伴携手,把行业知识、数据积累与技术创新深度融合,让人工智能真正扎根场景,推动工业AI从单点突破迈向生产力跃迁。我们也呼吁进一步促进场景开放与数据流通,共创、共享、共赢工业AI时代的新红利。
作者:肖松,西门子中国董事长、总裁兼CEO,国际智能制造联盟副主席
