2025工业运营前沿技术：AI智能体 (AI Agents) 的崛起白皮书（26页）

前沿技术在⼯业运营中：⼈⼯智能的崛起智能代理的崛起 ⽩⽪书2025年1⽉ 内容 阅读指南3 前⾔4 执⾏摘要5 介绍6 1 下⼀个⻜跃：通过重新发明⼯业操作7前沿技术 1.2 重新定义⼈类⻆⾊：从操作员8到AI-enabled指挥者 2.1 虚拟⼈⼯智能 - 为⾃主系统铺平道路12 2.2 具⾝化⼈⼯智能 - 点燃机器⼈领域的新时代15 3 ⼯业运营转型的战略要点18 3.1 为成功使⽤AI代理铺平道路18在⼯业运营中 3.2 保持AI代理创新的前沿19 结束21 参与者22 尾注25 免责声明 本⽂件由世界经济论坛发布，作为对某⼀项⽬、洞察领域或互动的贡献。 在此表达的发现、解释和结论是由世界经济论坛协助和⽀持的协作过程的结果，但其结果并不⼀定代表世界经济论坛的观点，也不代表其全部成员、合作伙伴或其他利益相关者的观点。 © 2025 年世界经济论坛。保留所有权利。本出版物的任何部分不得以任何形式或⽅式复制或传播，包括复印和记录，或通过任何信息存储和检索系统。 阅读指南 世界经济论坛的⼈⼯智能产业转型计划旨在通过探讨推动⼈⼯智能（AI）驱动创新在商业和运营模式中的战略影响、机遇和挑战，促进负责任的产业转型。 本⽩⽪书系列探讨了⼈⼯智能在各⾏业中的变⾰性作⽤。它通过⼴泛分析和深⼊探讨⾏业特定和区域特定的深度挖掘，为我们提供了深刻的⻅解。本系列包括： 跨⾏业 区域特定 中国⾛向⼈⼯智能驱动的产业转型 ⾏业或功能特定 对⾏业、部⻔和功能的影响 随着⼈⼯智能以空前的速度不断发展，本系列论⽂捕捉了AI的独特视⻆，包括撰写时AI领域的详细概况。认识到正在发⽣的持续变⾰和进步，⽬标是通过与世界经济论坛社区合作，不断加深和更新对AI影响和应⽤的理解，以及与从事AI战略和落实的世界经济论坛合作伙伴和利益相关者的配合。 这些论⽂共同展⽰了AI当前的发展和应⽤情况，以及其未来潜在影响。 每篇论⽂都可以单独阅读，也可以与其他论⽂⼀同阅读，跨领域共同主题逐渐显现。 前⾔ Kiva Allgood⾸席，⾼级合伙⼈制造业和供应链；委员执⾏委员会成员执⾏委员会世界经济论坛 丹尼尔·库珀，波⼠顿咨询集团（BCG）董事总经理 在指数级技术变⾰的背景下，社会正在进⼊智能时代1 - ⼀个不仅仅由技术定义的时代。 制造商如果不能充分利⽤前沿技术在运营和供应链中的转变⼒量，将必然落后。 智能时代的特征是⼤规模变⾰正在转变社会的各个⽅⾯，我们已经开始⻅证深刻的转变。 尽管追求前沿技术并不新颖，但现在的赌注⽐以往任何时候都要⾼。随着创新速度的加快，识别和评估这些技术并将其整合到⻓期战略中所⾯临的挑战变得更加复杂。前瞻性产业、技术领导者和学术机构正在开创这⼀进展。 除技术智能外，环境、社会和地缘政治智能对于在这个时代取得成功⾄关重要。 在这个新时代，⼯业运营正在重新定义。为了更好地了解新兴机遇并探索潜在应对措施，世界经济论坛 - 与波⼠顿咨询集团（BCG）合作 - 推出了全球倡议“前沿技术运营”： 然⽽，尽管诸如⽣成式⼈⼯智能之类的⼯具⽇益易得，制造商仍然⾯临⼀个关键问题 - 前沿技术如何在⽇常运营中产⽣真正可衡量的影响？ AI与更多。借鉴我们在2022年AI动⼒⼯业运营倡议的成功基础上，这个新计划旨在为制造商提供塑造智能时代⼯业运营未来所需的⻅解和⼯具。 本⽩⽪书提出了⼀个⼤胆⽽可⾏的愿景，即AI代理技术之⼀。 此外，它还概述了应⽤该技术以在⼯业运营中创造实际价值的⽅法。该论⽂侧重于两种类型的⼈⼯智能代理的变⾰潜⼒ 重要的是解决两个紧迫问题——为什么要关注前沿技术，为什么现在？答案简单⽽深刻——这些创新，就像智能时代的其他创新⼀样，推动突破界限的进步，推动当下可能性的极限，促进协同智能，增强⼈类的创造⼒。这样做可以提供竞争优势并催⽣可持续增⻓。 虚拟⼈⼯智能代理和实体⼈⼯智能代理——并提供领先⾏业的⻅解和案例研究，挑战传统思维，激发新策略。其⽬的是突出创新视⻆，帮助制造商释放⼈⼯智能代理的全部潜⼒，引领运营变⾰。 执⾏摘要 制造商必须拥抱前沿技术，确保制造业在未来能够持续繁荣发展。 制造业格局变得越来越复杂，这⼀趋势预计在未来⼏年将加速发展。劳动⼒短缺、成本压⼒上升、客⼾需求转变、地缘政治动态和碳中和⽬标需要进⾏重⼤操作变⾰。 ‒虚拟⼈⼯智能代理 - 推进⾃主软件系统：虚拟⼈⼯智能代理使软件应⽤能够在数字环境中⾃主实现既定⽬标，充当助⼿、顾问或⾃动化代理。 这些代理⽀持⼯⼈，还可以独⽴控制和操纵流程和机械。 当前技术将⽆法推动所需的灵活性、可持续性和卓越⽔平，以促进这⼀变⾰。要成功，制造商可以拥抱推动创新极限的前沿技术。 ‒具现化⼈⼯智能代理 - 迎来新的机器⼈时代：具现化⼈⼯智能代理使物理系统（例如机器⼈）具备在物理环境中感知和⾏动的能⼒，从⽽实现动态和复杂的运动。这些进展对于克服当前机器⼈⾃动化的局限性⾄关重要。 然⽽，应对这个急剧变化的技术环境具有挑战性，因为许多制造商需要解决即时的运营需求并规划其未来的运营。 ⼯业运营很可能会向以⼈⼯智能（AI）为核⼼的模式发展，AI将驱动⾃控、接近⾃治的系统，同时赋予⼈类⼒量。虽然在某些⾏业中，接近⾃治的运营可能会变得普遍，但⼈类的参与仍然⾄关重要。⼈类的⻆⾊将被重新定义，⼯作者将从操作⼈员转变为协调者，在需要判断或创造⼒时介⼊。这种转变将提升运营效率，使⼈类能够专注于战略任务和道德决策，推动创新和增⻓。 成功地实现向接近⾃治、以AI代理驱动的运营过渡，需要综合、以价值为驱动的技术采⽤⽅法。解决⽅案应具有可扩展性，并与⻓期业务⽬标保持⼀致。 建⽴强⼤的⽀持这⼀愿景的组织和技术基础对于希望抓住这项技术全部潜⼒的制造商⾄关重要。 本⽂提出的⻅解聚焦于制造业，基于倡议社区的集体专业知识，来源于与⾼级执⾏官和学术专家的磋商。未来，社区将继续与跨⾏业制造业利益相关⽅密切合作，提供关于⼯业运营未来的全球性、全⾯性展望。这⼀努⼒将集中于最新和未来的前沿技术，强调负责任的转型⽅法。 在⼴泛的前沿技术领域中，⼈⼯智能 ‒ 更具体地说，快速发展的AI代理 ‒ 有潜⼒推动制造商⾛向这个未来，开启多个⾏业运营中的新机遇。本报告关注两种类型的AI代理：虚拟AI代理和具象AI代理。这些代理预计将增强数字应⽤和物理系统，并在最⼩程度的⼈为⼲预下执⾏复杂任务。 介绍 AI代理正在改变⼯业运营，推动效率并释放竞争优势 在过去⼏⼗年中，前沿技术推动了⼯业运营可能性的界限，显著提升了⽣产率，降低成本并改善了⼯作环境。像机器⼈技术和⼯业物联⽹（IIoT）这样的创新在现代化运营中发挥了重要作⽤，并为下⼀个突破浪潮奠定了基础 随着新的前沿技术的出现，制造商⾯临着⼀个关键挑战，即辨别哪些创新能够带来规模化的持久价值，哪些仅仅是短暂的趋势 - 这种转型的真正价值在哪⾥？ - 实现规模化价值需要采取哪些步骤？ 借鉴来⾃业务和技术领域的专家和⾼管的⻅解，本⽩⽪书从战略⻆度探讨了这些问题，重点关注AI代理实现的转型 今天，技术领域正在以前所未有的速度发展。这⼀进步主要由计算能⼒的指数增⻓和⼈⼯智能(AI)领域的突破性发展驱动。随着新的前沿技术出现，制造商⾯临着⼀个关键挑战，即辨别哪些创新能够带来持久的规模化价值，哪些仅仅是暂时的趋势。这造成了在何处集中开发⼯作和投资的不确定性。 本⽂展⽰了以⼈⼯智能驱动的前瞻性⼯业运营愿景。它探讨了AI代理在实现这⼀愿景中的作⽤，特别是虚拟AI和具体化AI代理，提供了具体⽰例和案例研究来展⽰它们的价值。此外，它概述了成功扩展这些技术所需的战略要点。虽然AI代理具有变⾰潜⼒，但必须认识到它们尚未完全发展。领先公司正在进⾏试点测试其能⼒，其规模化影响将在未来⼏年实现。 克服这些挑战是⾄关重要的。 利⽤前沿技术的价值对于制造商来说现在⾄关重要，因为他们寻求保持竞争优势并解决⾏业特定障碍。要在不断变化的环境中保持领先地位，公司不仅必须采纳这些创新，还必须了解其对未来运营的变⾰性影响。在此旅程中的成功取决于回答⼀些关键问题： 虽然本⽩⽪书没有涵盖其他前沿技术，诸如⽣物技术和量⼦技术等领域正在引起⼴泛关注。这些技术有潜⼒彻底改变制造业运营，⽆论是直接还是间接，但仍处于较早的发展阶段。 - ⼯业运营的未来将会是怎样的？会是怎样的？ B O X 1 具⾝⼈⼯智能代理 虚拟AI代理 集成到物理系统（如机器⼈）中并与物理环境互动的⼈⼯智能代理 完全在数字环境中运作，使数字应⽤程序能够⾃主实现定义的⽬标的基于软件的⼈⼯智能代理 下⼀个⻜跃:通过前沿技术重塑⼯业运营 为迎接未来的挑战，需要通过前沿技术推动运营转型。 制造商⾯临着⽇益严峻的复杂运营环境: -可持续性：为实现脱碳⽬标，优化能源和资源利⽤、通过强⼤的供应链管理减少排放⾄关重要。 ‒劳动⼒短缺：仅在美国，预计到2030年将有超过210万个制造业岗位空缺，带来劳动⼒⻛险和⽣产⼒挑战。 应对这些挑战需要转变运营卓越、突破性创新、结构优化、供应链多元化和对区域制造集群的投资。 ‒ 客⼾需求：消费者的期望更⾼的定制化和更快的交付要求推动了对更灵活⽣产系统和更好需求预测的需求。 1.1 迈⼊下⼀个前沿：通往⾃控的道路 尽管⾃动化程度最终取决于投资回报，许多⼯⼚可能会朝着⾃主化的⽅向收敛，这是为了保持竞争⼒。 ⼯业部⻔正处在⼀个关键的⼗字路⼝。AI 等前沿技术能够执⾏复杂活动。这为越来越多由 AI 驱动、近乎⾃主运作的模式铺平了道路，在这个模式中，许多机器和启⽤ AI 的系统将以最少的⼈为⼲预运⾏。成功取决于培养⼀种信任的⼈机交互，双⽅能够⽆缝协作。 ⾃控⼯⼚和供应链将带来显著的改进，例如： -效率：预测性分析将把运营从被动管理转变为积极管理，预⻅问题并⽴即实施必要的调整。实时调整将提升机器正常运⾏时间、质量控制和成本效率。 ⽬前，⾃动化往往仅⽤于简单重复的任务，仍然需要⼿动监督以确保持续运⾏。过去，⾃动化的扩张受到技术障碍（例如⽆法⾃动处理未分类的柔性零件，⽐如电缆）和财务约束的阻碍。然⽽，更先进的技术和成本降低将促使更⼴泛地在⼯⼚中部署⾃动化系统，⾃主系统将控制例⾏⼯作。这些⾃主系统包括机器、机器⼈和虚拟系统，它们可以管理从物料处理到质量控制和⽣产计划等例⾏任务。这些系统可以根据业务需求实时优化和调整机器上的⽣产参数，增强灵活性。尽管⾃动化程度最终取决于⾏业和地区的投资回报，但许多⼯⼚可能会朝着⾃⽴的⽅向收敛，这是为了保持竞争⼒。 -灵活性:先进的机器⼈技术和⼈⼯智能将实现⾼度个性化的制造以及快速重组，使⽣产线能够适应不断变化的产品需求 ⾃主系统将⾃我组织以获得最佳⼯⼚布局和性能，进⼀步增强灵活性。它们还将增加供应链的敏捷性和响应能⼒ -可持续性:⾃主系统将优化能源消耗，减少废物。实时分析将监控环境影响，确保在不牺牲效率的情况下实现可持续发展⽬标 - 增强⼯⼈权⼒:由⼈⼯智能驱动的⼯具和⾃动化将提升⼯⼈能⼒，并促进⼈机互动，使⼯⼈能够快速了解⽣产问题并做出更明智的决策 向⾃主转变也可能改变⼯⼚设计。未来以⼈⼯智能为中⼼的⼯⼚可能优先考虑机器优化布局，以增强⽣产效率和灵活性。例如，通过在⾃动多层货架中存储未完成的零件，可以释放宝贵的底层空间，⼿动流程可以加快进⾏，性能监控可以集中在虚拟控制中⼼中，⽽不是分散在⻋间楼层中 向⼏乎⾃主的⼯业运营转变需要在⼈类和技术两个维度上进⾏协调变⾰ 1.2重新定义⼈的⻆⾊:从操作员到AI启⽤的协调员 未来⼯业操作中⼈类的参与仍然⾄关重要，因为⼯⼈可能会从实际操作员过渡到AI助⼒的协调者，负责监督⾃主系统，并在需要时提供判断或创造⼒。随着机器在⾃然语⾔理解⽅⾯的进步，⼈机交互将变得更加流畅和直观，实现⽣产率突破。例如，⼀个个⼈在助理系统的⽀持下可以同时监督多个功能，例如质量、检验和⽣产。 需要⾝体灵活性的维护活动，例如检查泄漏或更换机器内部零件等，可能部分仍由⼈类进⾏，但可以受到虚