从“人工智能”走向“工业智能”？

发表时间：2018-01-18

　　说起人工智能，工控小编最早接触的时候，是在2008年漫威的首部电影《钢铁侠》。作为未来工业领域的一颗新星，影片中的“Jarvis”是对人工智能系统最直观的诠释，通过结合先进的AR技术和人工智能语音等多种人工智能系统，在钢铁侠出战前进行数据可视化分析、预测性维护，以及在战斗过程中的自我诊断。

　　自20世纪50年代“有思想的机器”诞生以来，人工智能一直未能实现突破性进展。直至近10年来，随着科技发展的日新月异，原本只在电影中虚构的“Jarvis”已经悄然进入人们的生活。毫无疑问，无论是在工业领域还是民用领域，人工智能正在掀起一波新的数字革命浪潮。

　　人工智能到底能做什么？

　　现如今，人工智能技术在各领域迅速发展。提及工业领域的人工智能，大家会具象为工业机器人；而民用领域，当属Iphone的SIRI人工智能语音功能，它的出现给人类生活带来了翻天覆地的变化。

　　工控小编重点谈下工业领域的人工智能应用，主要可分为以下三类：

　　第一类是比较简单的应用数据的可视化分析：人工智能除了能够收集设备运行的各项数据（如温度、转速、能耗情况、生产力状况等），并存储数据以供二次分析，对生产线进行节能优化，提前检测出设备运行是否异常，同时提供降低能耗的措施。　　

　　第二类则是让机器实现自我诊断。比如一条生产线突然发出故障报警，机器能够自己进行诊断，找到哪里产生了问题，原因是什么，同时还能够根据历史维护的记录或者维护标准，告诉我们如何解决故障，甚至让机器自己解决问题、自我恢复。

　　当然，我们都不太希望发生故障，所以通过人工智能技术可以实现第三类应用，预测性维护。要知道工业生产线或设备如果突然出现问题，那造成的损失是非常巨大的。所以我们通过人工智能技术让机器在出现问题之前就感知到或者分析出可能出现的问题。比如，工厂中的数控机床在运行一段时间后刀具就需要更换，通过分析历史的运营数据，机器可以提前知道刀具会损坏的时间，从而提前准备好更换的配件，并安排在最近的一次维护时更换刀具。

　　人工智能早已悄然落户工业领域

　　2017年，在BAT和AMG中，阿里ET工业大脑是第一个下到车间里的人工智能。光伏材料制造商协鑫作为第一家采用阿里提供的云计算服务的制造商，其良品率提高了1%，每年节省了上亿成本。保利协鑫和阿里云的合作是中国工业制造领域的创新示范，阿里云在该制造商车间做的第一件事，是把生产线上所有端口的数据上了云，然后调集上千台服务器的算力，AMP连接器，短时间内从数千个变量里找到了影响良品率的60个。接下来则交由人工智能实时监测和控制这些变量，生产线只要“奉命行事”即可。

　　实际上，在工业领域悄悄布局人工智能落地的企业早已出现，作为引领行业发展的先锋，深谋远虑的大佬们看到了数字化转型的优势，纷纷着手布局工业领域的人工智能平台。

　　西门子——西门子中央研究院近日在慕尼黑演示了双臂的一部分，借助人工智能的高度自动化，该机器人无需编程即可自主分工协作，用于产品制造。西门子中央研究院KaiWurm博士表示，“我们只需告诉机器人，把某个部件安装到导轨上，它就会执行这个操作。”作为一个简化的例子，这项任务描述了“单件定制化生产”的内涵。其中涉及加工或组装含有不同部件的多样化产品。机器人从关联的软件模型中获取制造产品的相关信息。传统的机器人无法理解这种CAD/CAM（计算机辅助设计和制造）模型，但新的机器人原型可以做到。从某种意义上说，这就好像机器人能够理解不同的语言，从而不必对其运动和工艺进行编程。

　　GE——近日，通用电气宣布与众多电气公司达成多年协议，并与纽约电力管理局（NYPA）达成广泛的协议，致力于成为全球首个全数字化电力公司。如今，GE预测分析软件的综合智能运营中心已经开放，该运营中心是一家尖端的资产监控和诊断中心。其中，GE和Enel将部署和优化GE的资产绩效管理（APM）软件，该软件在GE的工业物联网（IIoT）平台Predix上运行，以监测、预测和提高13个燃气电厂和1个燃煤电厂的可靠性，这14个发电厂都使用通用电气或阿尔斯通的涡轮机和发。通用电气首席执行官罗素-斯托克斯（RussellStokes）表示，“未来，GE将通过数字化转型，为企业工厂大幅度提升运营效率，以创造更多收入。”

　　罗克韦尔自动化——不久前，罗克韦尔自动化同样显露出其想占有工业人工智能领域一席之地的野心，于2017年11月3日宣布投资一家名为TheHive的硅谷创新基金与共创工作室，借力由创新群体与高科技初创公司组成的生态环境，致力于将人工智能（AI）应用于领域。罗克韦尔自动化企业发展高级副总裁ElikFooks表示，“我们不断与领先的创新群体建立合作伙伴关系，比如我们与TheHive合作，以进一步推动互联企业这一愿景的实现，即通过工厂和企业运营一体化将工业生产力推向前所未有的新高度。”罗克韦尔自动化此举的目的包括通过共创解决客户问题、加速创新和发掘新兴技术，帮助制造业客户消除工厂基层和更高层信息系统之间的屏障，从而提高业务绩效。

　　从“人工智能”到“工业智能”

　　从计算机、互联网行业出身的智能化技术，正在以势不可当的势头横扫全球各个领域。智能化与工业的结合更是引得全球瞩目。从德国的到美国的工业互联网，从GE的Predix到IBM的PMQ，可以看出，工业与智能化技术的结合也必将是下一个风口。

　　智能的核心在于决策和执行，而决策的核心在于感知和判断。在工业系统中，IoT技术，以及传感器技术、数据传输、数据管理等不断发展，为智能化技术实施提供了可靠的感知基础。但是目前的工业界大都以人的决策和反馈为核心，这就导致系统中有很大一部分的价值并没有被释放出来。系统越是复杂，人的学习曲线就会越缓慢，而当人的学习曲线比技术的进步速度慢时，人就会成为制约技术进步和应用的瓶颈。而人工智能为工业带来的第一个革命性的改变，就是摆脱人类认知和知识边界的限制，为决策支持和协同优化提供可量化依据。