深入解析：新加坡如何通过人工智能与自动化推动制造业产业群转型

【汉诺威】在近期于4月下旬在德国举行、为期一周的全球最大工业贸易博览会之一上，制造业产业群的未来得到了充分展示。

在汉诺威工业博览会广阔的展馆内——占地超过1.4平方公里，约等于两个碧山-宏茂桥公园的面积——机械臂在自动化流程中嗡嗡作响，各家公司则纷纷推介旨在提高生产率和削减成本的解决方案。

然而，在新加坡展馆，焦点并不在于场面是否壮观。一个裕廊创新区的模型向参观者讲述了一个不同的故事：在这个复杂且充满成本压力的世界中，新加坡共和国正如何重塑其制造业产业群基础以保持竞争力。

在新加坡经济发展局 (经发局) 的带领下，新加坡展馆还汇集了新加坡科技研究局 (新科研)、新加坡企业发展局和裕廊集团 (JTC Corporation)，以及多家展示人工智能驱动系统和机器人技术等解决方案的本地公司。

尽管新加坡如今以金融中心闻名，但制造业产业群长期以来一直是其经济的核心，约占国内生产总值的20%。这使其成为该国最大的经济部门之一；政府已表示，已做出长期决定来维持这一份额。

经发局执行副总裁 Cindy Koh 表示，通过对研发和基础设施的持续投资，新加坡的制造业产业群领域已发展成为一个“多元化、技术先进且与全球紧密相连”的产业。

她补充说，这帮助新加坡在航空航天、半导体和生物医药科学等行业建立了领先地位。

Koh 表示，经发局“与领先的制造商紧密合作，以深化它们在本地的能力”，同时吸引企业将新加坡作为区域和全球增长的基地。

她说，许多制造商也将其创新和总部职能设在这里，为新加坡人创造了“多元化的职业机会和进阶途径”。在制造业产业群，月薪中位数超过6000新元。

是什么在引领转型？

从早期裕廊的劳动密集型工厂到今天的高科技产业，这一转型由几个因素驱动。

裕廊集团 (JTC) 助理总裁 Christine Wong 表示，第一个因素是新加坡有限的土地。

裕廊集团管理着新加坡超过80%的工业用地，分布在裕廊创新区、裕廊岛、纬壹科技城和榜鹅数码园区等区域。

Wong 说：“我们在这片土地上所做的一切都必须具有相当高的附加值。这就是为什么我们专注于能够产生更高价值的行业和制造业产业群活动。”

另一个因素是就业。

Wong 表示，随着新加坡经济的发展，重点日益转向为新加坡人创造更高价值的就业岗位。

她表示，随着制造业产业群变得越来越复杂，它正在自动化、机器人技术和智能工厂运营等领域创造更多技术性岗位，而不是传统的生产线上的“体力活”。

区域内的竞争也在加剧。

新科研属下科学与工程研究理事会执行理事长 Ho Chaw Sing 博士表示，因此新加坡必须通过更高价值的制造业产业群来实现差异化，并以研发、基础设施、人才和产业合伙业务为支撑。

对于实体公司而言，这种向更高价值、技术驱动的制造业产业群的转变已经重塑了它们的运营方式。

在精密塑料部件制造商 Sunningdale Tech，这意味着承接技术要求更高的工作，尤其是在医疗技术领域。

该公司的企业战略、营销和公共关系总监 James Bywater 表示，与过去相比，客户现在越来越需要公差更小、可靠性更高、工程规格更复杂的产品。

他说：“这类产品的可靠性……涉及大量的工程设计，以确保它们能够满足患者的使用周期。”

Bywater 补充说，即使是看起来简单的产品，通常也需要高度一致的制造业产业群流程，尤其是在几乎不容许失败的医疗应用中。

在一个项目中，Sunningdale 重新设计了隐形眼镜包装的生产流程，将每个注塑周期的零件产量从48个增加到96个，使日产量可高达一百万个零件，同时降低了成本和对劳动力的依赖。

该公司正与新科研合作开发一个由人工智能驱动的缺陷检测和检查系统，以提高质量和一致性，同时减少人工检查工作。

除了提高生产率，一些公司还试图让制造业产业群流程更加智能化和响应迅速。

对 Paeonia Innovations 而言，这意味着让制造商能够实时了解生产过程——这在以前是难以规模化实现的。

该公司开发了一种微型传感设备，可以在生产过程中分析分子水平的变化，使制造商能够在批次完成前发现问题并进行调整。

其中一个应用案例是监控制药制造业产业群容器的清洁过程，帮助企业避免过度清洁——这会浪费时间、能源和溶剂——同时缩短生产周期。

在制药等行业，这类延迟可能会造成高昂的代价，因为污染或工艺偏差可能只有在制造业产业群周期结束时才能被检测到。

Paeonia 的首席执行官 Lennon Lee 说：“那轻易就意味着1000万美元打了水漂。”

转型障碍

但这一转型并非没有挑战。

在汉诺威工业博览会的一场小组讨论中，发言者指出，亚细安的制造商在规模化应用先进制造业解决方案方面仍然面临困难，这通常是出于对投资回报的担忧。

然而，总部位于新加坡的精密工程公司 Abrasive Engineering 的董事总经理 Tan Ser Hean 告诉《商业时报》（The Business Times），投资研发是一个长期规划图。

他说：“你永远不会马上看到成果。如果你想立竿见影，那你就去购买现成的技术。”

但他警告说，这类解决方案几乎无法提供差异化，因为“大家都在这么做了”，依赖这些方案的公司将面临落后于那些发展自身能力的竞争对手的风险。

对 Abrasive 而言，这意味着投入数年时间开发自己的工业表面处理技术。该公司与新科研等研究机构合作，以加快开发进度并扩大其产品范围，这帮助它跻身于该领域为数不多的全球专业参与者之列。

这种方法取得了回报：自过去十年加大研发力度以来，Abrasive 的营业额增长了约40%，利润也同步增长。

构建新加坡的先进制造业生态系统

然而，即使是愿意在研发上投入巨资的公司，也可能难以在整个工厂运营中大规模部署人工智能、机器人和自动化技术。

新科研旗下的新加坡制造技术研究院和先进再制造与技术中心副执行主任 Wang Wei 博士表示，这通常是由于工厂数据碎片化且不一致——使得有效的人工智能模型训练充满挑战——以及同时具备人工智能和制造业产业群专业知识的人才短缺等原因。

“这些差距正是新科研希望弥合的，通过帮助制造商将有前景的技术转化为工厂车间的实用解决方案，”Wang 博士说，他同时也是制造业产业群人工智能卓越行业中心的研发中心主任。

为支持制造商规模化应用这些技术，裕廊集团和新科研等机构正在构建生态系统，将制造商、研究人员和技术提供商更紧密地联系在一起。

裕廊集团的 Wong 表示，像裕廊创新区这样的新兴工业区，其设计初衷不仅仅是作为工厂区，而是作为将制造商与研究机构、大学和解决方案提供商聚集在一起的生态系统。

与此同时，新科研的 Ho 博士表示，该机构与企业合作，共同开发可整合到实际生产环境中的技术。Ho 博士也是全国增材制造业产业群创新集群的首席执行官。

这包括通过研究人员借调和产业合伙业务来支持知识转移和能力建设。

Ho 博士说：“现在的挑战不再仅仅是证明一项创新在受控环境中有效，而是要确保它能够大规模运行，同时不影响产量、质量和安全。”

“改变的不仅仅是技术，还有围绕技术采用的生态系统；有了更强大的平台、工程实践和合作伙伴网络，来支持大规模部署。”