中國(guó)信通院劉陽(yáng)等：工業(yè)智能體發(fā)展的機(jī)遇、挑戰(zhàn)與推進(jìn)策略

當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn)，人工智能正從“感知理解”向“生成創(chuàng)造”與“決策執(zhí)行”邁進(jìn)。作為數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的典型代表，工業(yè)智能體正在重塑工業(yè)生產(chǎn)的組織形態(tài)與價(jià)值創(chuàng)造模式。為貫徹黨中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于推進(jìn)新型工業(yè)化的決策部署，工業(yè)和信息化部于2026年1月6日印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能融合賦能行動(dòng)方案》，為行業(yè)發(fā)展指明了方向。站在2026年的新起點(diǎn)上，工業(yè)智能體已跨越概念驗(yàn)證階段，步入場(chǎng)景化落地的攻堅(jiān)期。鑒于工業(yè)場(chǎng)景對(duì)實(shí)時(shí)性、可靠性與互聯(lián)互通的嚴(yán)苛要求，亟需厘清技術(shù)演進(jìn)脈絡(luò)，破解規(guī)模化應(yīng)用瓶頸，構(gòu)建適應(yīng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的工業(yè)智能體產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

一、科學(xué)界定：什么是工業(yè)智能體

形象的理解，如果說傳統(tǒng)工業(yè)軟件是被動(dòng)執(zhí)行的工具，通過點(diǎn)擊執(zhí)行既定命令；那么工業(yè)智能體就是一位經(jīng)驗(yàn)豐富的數(shù)字工匠。它不僅聽得懂模糊的自然語(yǔ)言指令，還能想得透如何拆解復(fù)雜任務(wù)，并能調(diào)得動(dòng)各種工具和設(shè)備執(zhí)行作業(yè)，甚至在遇到突發(fā)狀況時(shí)懂得自我調(diào)整。

嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩�義，工業(yè)智能體是指以大模型為核心認(rèn)知與推理引擎，深度融合工業(yè)知識(shí)圖譜、機(jī)理模型與領(lǐng)域數(shù)據(jù)，具備環(huán)境感知、邏輯推理、任務(wù)規(guī)劃、工具調(diào)用及多體協(xié)同能力的自主智能系統(tǒng)。

二、特征重構(gòu)：深刻理解工業(yè)智能體的三維進(jìn)化

工業(yè)智能體是人工智能技術(shù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度融合的高級(jí)形態(tài)，它標(biāo)志著工業(yè)AI從識(shí)別與預(yù)測(cè)的旁路輔助，正式進(jìn)入決策與執(zhí)行的主路控制。相較于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的已有探索，工業(yè)智能體在三個(gè)維度實(shí)現(xiàn)了本質(zhì)進(jìn)化：

一是交互能力由數(shù)據(jù)互聯(lián)邁向語(yǔ)義互通。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)初步解決了啞設(shè)備說話的問題，但設(shè)備間仍是各說各話，通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式的互操作是工業(yè)界多年來(lái)的難題。工業(yè)智能體具備了語(yǔ)義理解能力，打破了異構(gòu)設(shè)備間的認(rèn)知壁壘。它們不再僅僅傳輸數(shù)據(jù)包，而是交換意圖與知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了從物理連接到認(rèn)知協(xié)同的跨越。

二是決策模式由規(guī)則驅(qū)動(dòng)邁向目標(biāo)驅(qū)動(dòng)。工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)嚴(yán)格遵循“If-Then”的既定邏輯，一旦遭遇規(guī)則之外的異常，系統(tǒng)往往報(bào)錯(cuò)或停機(jī)。工業(yè)智能體以能耗最低、良率最高等最終目標(biāo)為導(dǎo)向。面對(duì)不確定環(huán)境，它能像行業(yè)專家一樣，基于機(jī)理模型動(dòng)態(tài)生成新策略，實(shí)現(xiàn)從自動(dòng)化到自主化的質(zhì)變。

三是組織形態(tài)由單點(diǎn)賦能邁向群體智能。傳統(tǒng)的工業(yè)AI通常作為質(zhì)檢相機(jī)、預(yù)測(cè)算法等單點(diǎn)工具存在，彼此孤立。工業(yè)智能體如同封裝了特定技能的數(shù)字員工，涵蓋設(shè)計(jì)智能體、調(diào)度智能體等角色。它們能夠通過自組織網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分工協(xié)作，通過多智能體協(xié)作模式解決單一模型無(wú)法處理的復(fù)雜系統(tǒng)性問題。

三、技術(shù)實(shí)踐：從單點(diǎn)優(yōu)化到多體協(xié)同的落地范式

一是從結(jié)構(gòu)化指令到自然語(yǔ)言編程的模糊性應(yīng)對(duì)。傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化開發(fā)依賴專業(yè)工程師編寫嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)化代碼。工業(yè)智能體利用生成式AI強(qiáng)大的語(yǔ)義理解與泛化能力，通過深度解析用戶模糊的、非標(biāo)準(zhǔn)化的意圖，自動(dòng)匹配工業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)與API接口，將其精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為控制代碼或運(yùn)行參數(shù)，從而降低工程開發(fā)的復(fù)雜度。

二是從PID控制到強(qiáng)化學(xué)習(xí)決策的不確定性處理。傳統(tǒng)PID控制依賴人工設(shè)定的固定參數(shù)，擅長(zhǎng)處理線性的、穩(wěn)定的工況。工業(yè)智能體可以通過數(shù)百萬(wàn)次的試錯(cuò)訓(xùn)練，利用多目標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)探索出人類經(jīng)驗(yàn)之外的最優(yōu)控制策略。再結(jié)合機(jī)理模型的物理約束，工業(yè)智能體就能在極度不確定的動(dòng)態(tài)環(huán)境中始終維持生產(chǎn)的最優(yōu)工況。

三是從局部?jī)?yōu)化到多智能體協(xié)作的全局優(yōu)化實(shí)踐。傳統(tǒng)工業(yè)軟件往往是孤立的煙囪式架構(gòu)，尋求單點(diǎn)最優(yōu)可能導(dǎo)致全局次優(yōu)。而工業(yè)智能體通過引入虛擬市場(chǎng)機(jī)制或博弈論算法，能夠在沒有中央控制器的指令下，通過不同智能體之間的交互自動(dòng)涌現(xiàn)出全局總成本最低、效率最高的調(diào)度方案。

四、應(yīng)用挑戰(zhàn)：制約工業(yè)智能體規(guī)�；�發(fā)展的四重困難

一是概率性生成與確定性控制的矛盾。生成式AI本質(zhì)是基于概率預(yù)測(cè)的，這導(dǎo)致了內(nèi)生的幻覺風(fēng)險(xiǎn)。在聊天機(jī)器人中，1%的錯(cuò)誤只是一個(gè)無(wú)傷大雅的插曲；但在化工廠，0.1%的控制偏差可能導(dǎo)致爆炸或百萬(wàn)級(jí)的損失。如何通過引入物理機(jī)理約束，確保智能體決策嚴(yán)格遵循工藝規(guī)范與安全法則，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)級(jí)可靠應(yīng)用的前提。

二是語(yǔ)義理解差異與統(tǒng)一認(rèn)知對(duì)齊的阻隔。面對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的協(xié)議體系與高度異構(gòu)的設(shè)備環(huán)境，數(shù)據(jù)層面的互通難以直接轉(zhuǎn)化為語(yǔ)義層面的理解。由于缺乏統(tǒng)一的工業(yè)本體模型與領(lǐng)域知識(shí)圖譜，智能體之間難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化意圖對(duì)齊，導(dǎo)致其認(rèn)知能力局限于局部，制約了全局優(yōu)化水平的提升。

三是可解釋性缺失與權(quán)責(zé)認(rèn)定的模糊。傳統(tǒng)工業(yè)軟件邏輯清晰透明，而深度學(xué)習(xí)模型像一個(gè)黑盒。當(dāng)智能體做出一個(gè)反直覺的決策時(shí)，一線工人不敢執(zhí)行，管理層不敢擔(dān)責(zé)。一旦發(fā)生事故，究竟是算法的錯(cuò)誤，還是數(shù)據(jù)的偏差？這種權(quán)責(zé)界定的空白，直接制約了企業(yè)大規(guī)模部署的決心。

四是高昂推理成本與微薄工業(yè)利潤(rùn)的沖突。工業(yè)領(lǐng)域?qū)Τ杀緲O度敏感。當(dāng)前大模型的高頻調(diào)用需要昂貴的算力資源支持。如果識(shí)別一顆螺絲釘?shù)娜毕菪枰�消�?元的云端推理算力，這甚至超過了螺絲釘本身的利潤(rùn)。如何實(shí)現(xiàn)模型的小型化、邊緣化，實(shí)現(xiàn)高智商與低能耗的平衡，是商業(yè)化落地的最大掣肘。

五、策略建議：構(gòu)建可信、互通、融合的智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)

一是技術(shù)攻關(guān)，由云端大模型向邊緣小模型下沉。建議重點(diǎn)研發(fā)面向工業(yè)場(chǎng)景的輕量化、垂直類模型。推動(dòng)“云邊協(xié)同”架構(gòu)，將復(fù)雜的訓(xùn)練放在云端，將實(shí)時(shí)的推理與控制下沉到邊緣側(cè)，以解決時(shí)延與帶寬成本問題。建議加強(qiáng)可解釋性AI等前沿技術(shù)研發(fā)，構(gòu)建覆蓋全生命周期的安全評(píng)測(cè)與驗(yàn)證體系，著力解決應(yīng)用安全性與可信度難題。

二是標(biāo)準(zhǔn)先行，由接口性規(guī)范向互操作體系升級(jí)。建議依托中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)、國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)總體組等，加快研制涵蓋工業(yè)智能體接口規(guī)范、通信協(xié)議、語(yǔ)義交互、安全認(rèn)證在內(nèi)的綜合性標(biāo)準(zhǔn)體系。建議依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、“星火·鏈網(wǎng)”區(qū)塊鏈等基礎(chǔ)設(shè)施，打造工業(yè)領(lǐng)域的通用本體模型，推動(dòng)跨廠商、跨平臺(tái)的工業(yè)智能體互操作機(jī)制與生態(tài)系統(tǒng)。

三是場(chǎng)景遴選，由全景圖鋪開向高價(jià)值切口聚焦。建議避免大而全的投入模式，優(yōu)先遴選容錯(cuò)率相對(duì)高、人工替代價(jià)值大的場(chǎng)景開展試點(diǎn)，如復(fù)雜工藝的代碼自動(dòng)生成、預(yù)防性維護(hù)方案生成、供應(yīng)鏈路徑動(dòng)態(tài)優(yōu)化等。遵循從輔助助手到自主代理，最后邁向自主系統(tǒng)的漸進(jìn)式路徑，以點(diǎn)帶面，確保每一個(gè)落地場(chǎng)景都能形成閉環(huán)的商業(yè)價(jià)值。

四是生態(tài)保障，由技術(shù)化驗(yàn)證向制度性護(hù)航進(jìn)階。技術(shù)落地，制度先行。建議構(gòu)建適應(yīng)“人機(jī)共生”的新型生產(chǎn)關(guān)系。一方面，建立工業(yè)AI復(fù)合型人才培養(yǎng)機(jī)制，培訓(xùn)一線工人學(xué)會(huì)使用和管理工業(yè)智能體。另一方面，建立國(guó)家級(jí)工業(yè)智能體測(cè)試評(píng)估中心，對(duì)工業(yè)智能體的決策邊界、倫理規(guī)范與安全性進(jìn)行極限測(cè)試并進(jìn)行認(rèn)證，從制度層面消除企業(yè)不敢用、不敢管的后顧之憂。