工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺作為當(dāng)下國內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型晉級的利器。制造流程怎么改變？人工智能怎么融入到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開展進(jìn)程中？在這個(gè)進(jìn)程中存在哪些機(jī)遇和應(yīng)戰(zhàn)？

 

   10月18日，在2019工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺全球峰會(huì)上，中國工程院院士、東北大學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、流程工業(yè)歸納自動(dòng)化國家重點(diǎn)試驗(yàn)室主任柴天佑發(fā)表了主題講演《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)人工智能》，

    給出了這些工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)開展前期要害問題的答案。

 

?   以下為柴天佑院士講演全文，本意的收拾：

   工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺開展初期存在的四個(gè)問題

   首先簡單回顧一下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開展現(xiàn)狀。

 美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)首要做的作業(yè)是資產(chǎn)優(yōu)化，為不同企業(yè)向服務(wù)型企業(yè)轉(zhuǎn)型供給一個(gè)形式。

 

德國工業(yè)4.0也代表著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，他們當(dāng)時(shí)以制造流程優(yōu)化為意圖，強(qiáng)調(diào)完結(jié)特性定制的高效化，為中小企業(yè)開展供給模板。

 

其實(shí)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開展到今日，還存在一些問題：

 

榜首，缺少IT和OT技能交融。現(xiàn)在咱們所選用的互聯(lián)網(wǎng)技能，包含5G、邊際核算、云渠道技能，和現(xiàn)在咱們第三次工業(yè)革命構(gòu)成的PLC、DCS管控體系，從硬件軟件缺少深度交融。

 

第二，缺少在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，制造業(yè)轉(zhuǎn)型晉級新形式和高質(zhì)量開展研討。

 

第三，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)缺少與工業(yè)人工智能技能的深度交融。

 

第四，針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐落地，缺少體系體系架構(gòu)、功用體系、自主可控的中心要害技能與施行途徑的深入研討，特別是缺少智能制造體系的新一代硬件、軟件和體系及要害中心技能。

跨企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系：從人類感知到智能決議計(jì)劃

咱們跨企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該怎么走？下圖給出了這一問題的答案。

 

 

  跨企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系包含「外網(wǎng)體系+跨職業(yè)智能化的軟件渠道+不同企業(yè)的信息化體系」，然后經(jīng)過體系的安全機(jī)制將其進(jìn)行互聯(lián)。

  跨企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系的首要方針功用包含：

 

榜首，對企業(yè)的安全進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警；

 

第二，對企業(yè)能耗進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警；

 

第三，對企業(yè)環(huán)境檢測和預(yù)警；

 

第四，關(guān)于不同的中小企業(yè)，經(jīng)過大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)步企業(yè)管理和決議計(jì)劃智能化水平。

 

   關(guān)于集團(tuán)企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系而言，體系包含「內(nèi)網(wǎng)體系+集團(tuán)企業(yè)智能化軟件渠道+企業(yè)內(nèi)部各類自動(dòng)化體系」，然后經(jīng)過特別的安全體系和機(jī)制完結(jié)互聯(lián)。

這一體系首要方針功用包含：

 

榜首，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，完結(jié)企業(yè)經(jīng)營管理和決議計(jì)劃的智能優(yōu)化；

 

第二，完結(jié)制造業(yè)企業(yè)向服務(wù)型轉(zhuǎn)型，即企業(yè)不再只是出產(chǎn)產(chǎn)品，一起還要對產(chǎn)品的售后服務(wù)，以及將來的產(chǎn)品維護(hù)、運(yùn)維供給服務(wù)。

 

第三，完結(jié)供應(yīng)商企業(yè)、供貨商企業(yè)集成優(yōu)化，使企業(yè)的經(jīng)營決議計(jì)劃既考慮到工況，又考慮到供應(yīng)鏈，構(gòu)成一個(gè)優(yōu)化的決議計(jì)劃。

 

那么，一個(gè)企業(yè)級體系將來怎么開展？下圖就反應(yīng)了一個(gè)企業(yè)一定有出產(chǎn)制造性，本來是由核算機(jī)管控體系。

 

 

    今日的狀況下，由于核算機(jī)管控體系首要是為工業(yè)進(jìn)程操控，工業(yè)進(jìn)程的邏輯和回路操控、監(jiān)控所搭建。隨后又基于此，加入MES（制造履行體系）、ERP（企業(yè)資源計(jì)劃管理體系）信息。

可是在這樣的工業(yè)信息化進(jìn)程中并沒有考慮智能化的問題，也沒有考慮到在工業(yè)大數(shù)據(jù)環(huán)境，要想將這些功用加強(qiáng)，必然要做以下作業(yè)：

 

榜首，要做智能傳感。現(xiàn)在的傳感感知是靠人，這些感知怎么經(jīng)過智能傳感、無線傳輸、邊際核算，去猜測、優(yōu)化決議計(jì)劃、大數(shù)據(jù)監(jiān)控，并向上接入工業(yè)云。

 

為什么需求工業(yè)云？工業(yè)進(jìn)程的數(shù)據(jù)是變化，經(jīng)過某一段數(shù)據(jù)練習(xí)的模型無法用到整個(gè)出產(chǎn)進(jìn)程中，因此必需求做一個(gè)自適應(yīng)的機(jī)器學(xué)習(xí)體系。再加入物聯(lián)網(wǎng)技能，也就構(gòu)成了現(xiàn)在的企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)+企業(yè)智能化軟件渠道。

 

關(guān)于這個(gè)體系而言，必需求考慮工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化體系安全，這是有特別的安全要求的。這樣，這個(gè)體系就完結(jié)了制造流程的全局化、特性制造流程化。

 

企業(yè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化體系的意圖是履行定制化出產(chǎn)使命。當(dāng)然，關(guān)于這樣一個(gè)體系而言，必需求考慮工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化體系的安全，工業(yè)體系有其特別的安全需求。

 

下面以一個(gè)制造流程的智能體系為例，來說明怎么完結(jié)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)使用。如下圖所示。

 

 

    現(xiàn)在的出產(chǎn)線，無論是離散出產(chǎn)線，還是流程出產(chǎn)線，底層都是加工配備。在流程工業(yè)中都會(huì)有一個(gè)操控體系，所以咱們看到的出產(chǎn)線是自動(dòng)化，這樣出產(chǎn)線完結(jié)的自動(dòng)化是有條件：在一種產(chǎn)品、一定鴻溝條件下，經(jīng)過人利用信息化體系，經(jīng)過工藝工程師把這個(gè)體系的指令和工藝參數(shù)確認(rèn)后，完結(jié)自動(dòng)化出產(chǎn)線。如果將來要完結(jié)特性化定制出產(chǎn)，即出產(chǎn)條件變化的狀況下，完結(jié)實(shí)踐落地使用時(shí)，人怎么在其間起到作用？

 

 

    如上圖所示，實(shí)踐上，人能夠從信息化體系取得工況數(shù)據(jù)，可是工況的信息還要靠人，人有感知、視覺、聽覺等才能，包含需求召開匯報(bào)會(huì)、調(diào)度會(huì)，為什么？便是由于用人拿到的這些信息，需求由人來決議計(jì)劃。也便是說人根據(jù)工況信息進(jìn)行決議計(jì)劃和規(guī)劃，要決議計(jì)劃企業(yè)的歸納出產(chǎn)指標(biāo)、決議計(jì)劃企業(yè)的工藝參數(shù)、決議計(jì)劃操控體系的指令，再下達(dá)到操控體系，這條自動(dòng)化出產(chǎn)線據(jù)此來完結(jié)方針出產(chǎn)。

    可是咱們都知道，人自身是難以處理多元信息的感知的，人難以快速核算多元信息的感知，再加上人會(huì)由于常識水平的不同、才能不同，決議計(jì)劃往往也不一致。所以在這種狀況下，下一步就要將這個(gè)體系變成一個(gè)新的體系。

新體系的方針是完結(jié)企業(yè)高效化決議計(jì)劃和出產(chǎn)，這個(gè)體系終究變?yōu)閮蓚€(gè)體系，把底層人操控的操控體系和加工體系，轉(zhuǎn)換成為智能操控體系；把一切信息化分層決議計(jì)劃，轉(zhuǎn)換成為人機(jī)協(xié)作的智能優(yōu)化體系，終究由本來的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成兩層結(jié)構(gòu)。

 

 

    例如ERP、制造履行體系、MES、離散工業(yè)裝置操控體系，流程工業(yè)進(jìn)程操控體系，曩昔的體系從企業(yè)方針、資源計(jì)劃調(diào)度，以及工業(yè)參數(shù)、出產(chǎn)指令都是依托人來決議計(jì)劃，所以無法完結(jié)這三層的集成。

 

未來的狀況就會(huì)構(gòu)成上圖右側(cè)這樣的兩層結(jié)構(gòu)，一個(gè)是智能自主操控體系，一個(gè)是人機(jī)協(xié)作的智能優(yōu)化決議計(jì)劃體系，這樣的制造流程智能自主體系將隨決議計(jì)劃指令協(xié)同途徑完結(jié)制造流程的高效化和可猜測化。

 

   從工業(yè)自動(dòng)化到工業(yè)人工智能，怎么轉(zhuǎn)型？

   將來的制造流程智能體系的開展方向是怎樣的呢？

 

 

    如上圖所示，在工業(yè)現(xiàn)場制造流程中，加入了DCS、智能傳感、5G網(wǎng)絡(luò)、智能核算單元和操控云，構(gòu)成這樣一個(gè)智能體系；右側(cè)還有一個(gè)數(shù)字孿生體系，這個(gè)數(shù)字孿生體系和制造流程徹底一樣，經(jīng)過不斷校正，并與和現(xiàn)場一樣的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系進(jìn)行交互，將它研討的算法直接在這個(gè)體系環(huán)境下試驗(yàn)，試驗(yàn)完之后直接用到出產(chǎn)中，將來把工業(yè)的試驗(yàn)盡量削減，這是咱們講的數(shù)字孿生體系。

    當(dāng)然，這樣的體系有必要選用人工智能技能來完結(jié)。

     談到人工智能技能，咱們會(huì)區(qū)分強(qiáng)人工智能和弱人工智能，強(qiáng)人工智能是指擁有和人一樣的智慧，以及全面的智能。可是今日一些人以為強(qiáng)人工智能是無法完結(jié)，當(dāng)然也有人以為完結(jié)強(qiáng)人工智能大約需求50年。咱們今日能夠完結(jié)的是弱人工智能，特點(diǎn)是針對一個(gè)特定的場景、方針要比人做得好。例如現(xiàn)在的人工智能技能能夠用于開車（自動(dòng)駕駛），也能夠用于下棋，可是不能兩者兼?zhèn)洹?/div>

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