IndustrialAIAgentsWhitePaper 版权声明 本报告版权属于甘肃省通信产业服务有限公司,并受法律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本报告文字或者观点的,应注明“来源:甘肃省通信产业服务有限公司”。违反上述声明者,本公司将追究其相关法律责任。 编制单位: 甘肃省通信产业服务有限公司 指导单位: 甘肃省人工智能学会 评审专家: 王一卜张玺君李恒杰张香喜张进 编写人员: 席有民潘松伟张明李积文李晓艺杨菊田园贾晨龙 前言 2024年12月中国工程院院士邬贺铨院士在“2025ICT行业趋势年会”上明确提出2025年是智能体元年,并指出AI正从“感知智能”向“认知智能”和“行动智能”演进。 2025年8月,国务院《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》进一步提出“推进工业全要素智能化发展”目标。2025年9月,工信部等七部门联合印发的《深入推动服务型制造创新发展实施方案(2025—2028年)》更将工业智能体列为人工智能与服务型制造融合创新的核心方向,为行业发展提供了清晰的政策指引。 当前,全球制造业正处于从“数字化”向“智能化”深度跃迁的关键阶段,随着柔性制造、绿色低碳、安全生产等需求日益迫切,传统工业信息技术(如自动化设备、MES/ERP系统)依赖预设规则、应变能力有限的短板愈发凸显,企业亟需从“自动化”向“自主化”跨越,人工智能技术与工业领域的深度融合已成为推动新型工业化、建设现代化产业体系的核心驱动力。 本白皮书旨在通过多维度分析,为基于AI大模型,具备感知、决策、执行的工业智能体的发展提供方向指引:一是明确工业智能体的核心内涵与应用价值;二是梳理工业智能体的业务架构、技术架构和安全架构,探讨感知与连接、认知与决策、执行与控制等工业智能体关键技术;三是介绍国内外16个工业智能体典型案例,总结技术落地的实践经验;四是研判从“单体智能”到“群体智能”、从“生产环节”到“全价值链”的十大发展趋势,并为企业提供“聚焦高价值场景、构建复合型技术体系、渐进式部署”的应用建议。 本白皮书期望为政府部门制定产业政策、企业规划智能化转型路径、科研机构开展技术攻关提供参考,推动形成“技术协同、场景落地、生态共建”的工业智能体发展格局,助力工业领域实现质量变革、效率变革、动力变革,为建设制造强国注入新动能。 目录 1.工业智能体概述--------------------------------------------1 1.1工业智能体的内涵------------------------------------11.2工业智能体的应用价值--------------------------------11.3工业智能体的发展------------------------------------2 2.工业智能体架构--------------------------------------------4 2.1工业智能体业务架构----------------------------------4 2.1.1业务场景层-----------------------------------------------42.1.2角色与触点层---------------------------------------------52.1.3智能体能力层---------------------------------------------52.1.4业务服务与流程层-----------------------------------------52.1.5数据与知识层---------------------------------------------62.1.6集成与治理层---------------------------------------------6 2.2工业智能体技术架构及关键技术------------------------7 2.2.1工业智能体技术架构---------------------------------------72.2.2工业智能体关键技术---------------------------------------92.2.3关键技术难点与解决方案----------------------------------12 2.3工业智能体安全架构---------------------------------13 3.工业智能体应用案例---------------------------------------17 3.1国内工业智能体应用案例分析-------------------------17 3.1.5案例:广域铭岛“Geega工业AI应用平台+工业智造超级智能体”18 3.1.6案例:广东智用Agent Foundry智能体制造平台--------------19 3.1.7案例:研华科技WISE-AIAgent智能体平台------------------19 3.1.8案例:中控技术TPT2大模型+智能体系统--------------------19 3.1.9案例:江汉油田“勘探云脑”工业智能体系统----------------203.1.10案例:格创东智AgenticAT半导体智能体系统--------------20 3.2国外典型应用案例-----------------------------------21 3.2.1案例:西门子工业AI智能体(德国)-----------------------213.2.2案例:微软FactoryOperations Agent(美国)--------------223.2.3案例:英伟达智能体发展蓝图(美国)----------------------223.2.4案例:富士康电子制造优化自学习AI工厂系统---------------233.2.5案例:空客Cimon-2太空站智能体(法国)------------------233.2.6案例:波音TaxiNet自主滑行系统(美国)------------------24 4.工业智能体未来发展趋势与应用建议-------------------------25 4.1未来发展趋势---------------------------------------254.2应用建议-------------------------------------------26 5.结论与展望-----------------------------------------------28 5.1核心结论-------------------------------------------285.2未来展望-------------------------------------------28 6.编制依据-------------------------------------------------30 1.工业智能体概述 1.1工业智能体的内涵 工业智能体(IndustrialAIAgents)是指在特定的、复杂的工业环境中,利用大模型、工业大数据、专业领域知识,感知环境、分析数据、做出决策并执行反馈,最终实现特定目标的软件实体。其核心特征是能够从执行单一任务转向自主决策与协同进化,通过具身智能与多模态大模型的深度融合,不仅具备物理操作能力,还能基于环境感知动态调整策略。 工业智能体并非单一技术,而是融合多领域前沿技术的综合智能系统。具体来说,它的核心内涵体现在五个方面: (1)能通过传感器网络、工业物联网平台等渠道,感知物理环境与系统状态; (2)依托内嵌的知识库、规则引擎及强大的认知计算能力,对感知到的信息进行深度处理与分析;(3)结合认知结果与目标约束自主决策优化,并通过应用程序接口、工业控制系统等执行器落地决策指令,直接作用于物理过程或业务流程;(4)可与其他智能体、信息系统或人类操作员高效交换信息、协同工作,共同完成更复杂的系统目标;(5)具备根据环境反馈与历史经验持续学习、自我进化的能力,以适应动态变化的工业场景。 1.2工业智能体的应用价值 工业智能体之所以备受关注,是因为它能够将人工智能技术与工业领域的专业知识深度融合,实现从“自动化”到“自主化”的跨越。它们不仅能提升生产效率、降低成本、提高质量,还能在柔性制造、绿色低碳、安全生产等方面创造价值。 工业智能体凭借自动化流程、智能决策等优势,可以加速企业生产进程、提高工作效率,助力企业在竞争中占据优势。如,智能体可实现综合考虑订单、物料、设备状态、人员技能等多维约束,进行全局实时优化调度,大幅提升资源利用率、订单交付率与整体生产效率。 工业智能体可降低企业运营成本,优化企业采购流程、提升设备维护精准度,缓解企业成本压力。如,智能体基于设备运行数据,预测潜在故障,精准规划维护窗口,实现预测性维护,最大化设备综合效率,避免非计划停机降低维护成本。 工业智能体有助于提高产品质量,通过对生产环节的精准把控、质量检测的智能化升级,减少次品率。如,智能体通过实时分析生产参数(如温度、压力、流量、振动),能预测质量缺陷的发生,并在临界点前自动调整工艺参数,显著提升产品质量,趋近“零缺陷”生产,降低废品率与返工成本。 工业智能体能够优化决策与管理,借助数据分析和智能算法,为企业管理者提供更科学的决策依据。如,智能体可根据数据,模拟和优化整个供应链网络,预测需求波动、评估供应商风险、动态调整库存水平和物流路径,提升供应链的韧性和响应速度,降低运营成本。 工业智能体可以助力节能降碳,在能源管理、生产工艺优化等方面实现节能减排。如,智能体通过动态分析生产计划、设备负载、能源价格,优化能源使用策略,在保证生产的前提下实现“削峰填谷”,显著降低能耗成本。 工业智能体可以动态重构产线逻辑,面对小批量、多品种的定制化订单,指挥机器人和AGV等设备自动调整作业模式,实现“一条产线,千种产品”的极致柔性,显著提升生产系统适应性和资源利用效率。如,通过工厂内部建立的设备层、传感层、物流层、网络层和信息层五大能力保障,实现以用户订单为索引的全流程数据链贯通。 工业智能体对企业的赋能是多方位的,随着企业应用的深入,其价值将在更多领域得到挖掘和体现,成为推动企业发展的重要力量。 1.3工业智能体的发展 工业智能体已成为国内外学术界和产业界的研究热点,在技术攻关、应用实践方面进行了广泛的探索。国外的西门子、微软、弗劳恩霍夫智能分析和信息系统研究所、英伟达等学术机构和产业主体开发了相关工业智能体应用,赋能制造业全流程环节。国内的华为、浪潮、中控、亚信、用友等众多企业的工业智能体研究及应用实践百花齐放,围绕研发设计、生产制造、运行维护、供应链管理、经营管理等环节进行落地应用。 工业智能体应用方面仍处于早期阶段,大部分企业仍在“岸上”谨慎评估。 2025年9月,西门子与至顶科技联合发布《2025工业智能体应用现状与趋势展望报告》(以下简称《报告》),调研对象覆盖约10个重点行业的200余家中国制造企业,结果显示,43%的受访制造企业尚未部署工业智能体,仍处在观望阶段;24%的企业仅在少量场景中初步应用;而实现多场景部署的,仅有8%。 可以看出,工业智能体具有非常大的市场空间,尤其是随着人工智能技术的进步、行业大模型的更新迭代、专业知识库的不断丰富和行业数字化程度的提高,工业智能体的应用场景将更加广阔。 2.工业智能体架构 2.1工业智能体业务架构 工业智能体的核心价值,在于它代表了工业生产从“经验驱动”到“数据与智能驱动”的根本性转变。工业智能体将人工智能、物联网、大数据等技术能力,与业务流程、组织角色、产业知识深度融合,以场景为牵引、以架构为支撑、以流程为纽带,将逐步演进为工业企业新型的、不可或缺