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米乐官网版:人工智能技能在智能妨碍中的典型使用场景与规范系统研讨


2022-02-18 | 作者:米乐投注网


  摘要: 针对人工智能在智能妨碍范畴使用不断深化的趋势,本文依据企业要害绩效不论(K)的界说,剖析了智能妨碍的系统完结办法,并进一步评论了人工智能技能在智能妨碍中的首要效果;经过整理人工智能在智能妨碍中的典型使用场景,从生命周期维度提出了人工智能在智能妨碍中的使用地图,总结了人工智能在智能妨碍使用中的共性技能,并以出产环节为例说明晰人工智能技能对企业的影响;终究,提出了人工智能在智能妨碍中的规范系统。

  近年来,跟着人工智能与妨碍业的交融逐步深化,人工智能在智能妨碍中的使用不断添加,美国、德国、法国等妨碍强国纷繁出台相关方针支撑人工智能的展开。我国也于2017年8月发布《新一代人工智能展开规划》及《促进新一代人工智能工业展开三年行动方案(2018—2020年)》,其间明确指出“以信息技能与妨碍技能深度交融为主线,以新一代人工智能技能的工业化和集成使用为要点,推进人工智能和妨碍业深度交融,加快我国的妨碍强国和网络强国建造”。

  可是,当时我国人工智能在智能妨碍中的使用水平与国外比较仍有较大距离,并且缺少相关的规范支撑。因而,迫切需求在整理人工智能在智能妨碍中典型使用场景的根底上,总结人工智能在智能妨碍中的使用系统,剖析当时存在的问题与未来展开趋势,研讨其间所触及的共性技能及相关使用对企业要害绩效不论(KPI)的影响,并进一步构建人工智能在智能妨碍范畴的规范系统。这对推进人工智能与我国妨碍业的深度交融,进步我国的智能妨碍水平,完善我国智能妨碍规范系统均具有重要意义。

  依据新一代智能妨碍技能机理[1]中的剖析可知,与传统妨碍系统比较,榜首代和第二代智能妨碍系统在人和物理系统之间添加了信息系统,人的部分感知、剖析、决议方案功用向信息系统仿制搬迁,人然后能够经过信息系统来操控物理系统,以替代人类完结更多的体力劳动。可是,新一代智能妨碍系统的本质特征是其信息系统在榜首代和第二代智能妨碍系统的根底上添加了认知和学习的功用,信息系统不只具有感知、核算剖析与操控才能,还具有学习进步、发生常识的才能。

  新一代智能妨碍系统经过集成人、信息系统和物理系统的优势,使企业的作业功率、质量与稳定性均得以明显进步;经过将人类相关妨碍经历和常识转移到信息系统,还能够不理进步人类常识的传承和使用功率。依据文献[2,3]可知,企业的KPI是衡量企业功用的一种量化办理不论,因而,智能妨碍系统对企业的影响能够用各项KPI来描绘,其间首要包含良品率、功率、设备归纳功率指数(OEE)、交给周期等。例如,OEE体现的是设备实践出产才能相关于理论产能的比率[4,5]。

  企业是智能妨碍系统的载体,经过建造智能妨碍系统进步企业的盈余才能和竞争力也是企业转型晋级的根本诉求之一。归纳上述要素,依据图1所示的新一代智能妨碍系统架构、企业系统层级及企业要害绩效不论等,智能妨碍系统的完结局势能够经过以企业为中心的闭环系统来表述,如图2所示。

  在图2所示的智能妨碍系统的完结探究中,企业在商场需求驱动下,深化发掘客户个性化需求,并在产品生命周期进程中不断监测企业的各项要害绩效不论及其与希望不论之间的误差。依据以上信息及企业本身出产、办理等数据,在信息系统中进行信息的集成与交融,剖析企业存在的问题并经过虚拟仿真验证等办法迭代优化得出改进相应问题的战略,然后对实践产品规划、出产、物流等全生命周期各环节进行调整,终究完结水平集成、笔直集成、端到端集成,进步企业的各项KPI、盈余才能与竞争力。

  注:RFID射频辨认;PLC:可编程逻辑操控器;SCADA:数据收集与监督操控系统;DCS:分布式操控系统;FCS:现场总线操控系统;MES:妨碍企业出产进程履行系统;ERP:企业资源方案;PLM:产品生命周期办理;SCM:供给链办理;CRM:客户关系办理;CPS:信息物理系统。

  人工智能技能在图2中各环节的使用是新一代智能妨碍系统完结的根底。在需求剖析环节,客户画像、舆情剖析等人工智能技能的使用能够进步企业对出产个性化需求剖析的准确性,然后进步企业的生存才能;在企业要害绩效不论剖析方面,制品进程功率剖析、物流能效剖析、分销商行为剖析、客户诉苦求解等人工智能技能的使用能够为企业隐性问题的发掘供给依据;在企业运转优化方面,先进出产排程、出产线安置优化、工艺剖析与优化、制品仓优化等人工智能技能的使用能够为企业在出产、物流等环节的优化调整供给辅佐决议方案;在产品生命周期操控方面,依据增强实际技能(AR)的人员训练、智能在线检测等人工智能技能的使用能够进步产品在规划、出产等环节的功率与质量。

  综上所述,人工智能技能在智能妨碍系统各环节中的使用能够推进妨碍系统的功率和产品的质量进步至新的水平;为企业运转供给优化和决议方案依据,减小企业人员作业强度,进步企业各项要害绩效不论;促进妨碍业企业向自感知、自决议方案与自履行的方向展开。

  依据上文的剖析可知,人工智能技能在智能妨碍范畴现已完结了必定规模的使用。经过归纳考虑相关使用在产品生命周期所在方位以及对产品全面质量办理要害要素的影响,图3从产品生命周期与人、机、料、法、环等要害要素两个维度给出了人工智能在智能妨碍中的典型使用矩阵。

  由图3可知,当时人工智能在智能妨碍中使用所触及的共性技能包含:机器学习、生物特征辨认、核算机视觉、自然语言处理与常识图谱等。一起,上述使用首要环绕产质量量检测、工艺剖析与优化等特定及重复性的问题,并为企业办理者或车间运维人员供给辅佐优化与辅佐决议方案以进步企业的功率和减小人员的作业强度。

  人工智能的典型使用包含:依据AR的人员训练、猜测性保护、动态智能排产、智能在线检测及能耗与环境剖析等。

  针对依据AR的人员训练,传统的训练办法因为缺少灵活性、活动性、难以了解、本钱高级要素严重影响了学员的训练效果。AR设备能够为学员供给实时可见、现场分进程的辅导,然后改进上述问题,尤其是在产品拼装等范畴。经过将图纸转化为可视三维模型,辅导操作人员完结所需的进程。以波音公司为例,依据AR的Boeing 737引擎安装及毛病检修系统,进步了安装功率约20%,进步了一次安装正确率约24%[6,7]。

  针对猜测性保护,当传统出产线的出产设备呈现毛病报警时或许现已出产了很多的不合格品,给整个企业带来丢失。猜测性保护依据实时收集的设备运转数据,经过机器学习算法辨识毛病信号,然后完结对毛病设备的提早感知与保护,终究削减设备所需的保护时刻与费用,进步设备使用率,防止因设备毛病所引起的丢失[8,9]。

  针对动态智能排产,传统的人工排产办法一般作业强度较大,对人员依赖度较高,并且因为工序繁复还有或许导致出产方案不合理、功率低。智能排产系统经过机器学习算法等协助企业进行资源和系统的整合、集成与优化,完结动态最优化的排程,然后协助企业完结按需出产,进步运转功率,缩短产品周期,进步企业的产能。以电梯妨碍企业为例,动态智能排产系统能够将方案拟定的时刻缩短75% [10,11]。

  针对智能在线检测,传统的产品外表缺点、内部隐裂、边际残缺等缺点的检测首要依托人眼判别,因为作业强度高,简单引起操作人员的疲惫,然后导致次品率高,尤其在芯片职业、家电职业、纺织职业等。智能在线检测技能依据传感器收集的产品相片,经过核算机视觉算法检测残次品,然后进步产品检测速度及质量,防止因漏检、错检所引起的丢失。以芯片企业为例,该项使用的施行能够大幅下降次品率,一起经过剖析次品原因还能够下降产品的作废率,并优化产品规划与出产工艺到达进一步下降测验本钱的意图[12]。

  跟着人工智能技能、新一代信息技能、妨碍专业新技能在智能妨碍范畴的深度交融,人工智能规范能够用于辅导人工智能技能在生命周期各环节中的使用,并保证其在智能妨碍使用中的可靠性与安全性,以满意妨碍全生命周期活动的智能化展开需求。

  针对当时人工智能技能在智能妨碍中使用不断增多的现状,人工智能规范研制的迫切性与必要性日益凸显。依据《国家智能妨碍规范系统建造攻略(2018年版)》(征求意见稿),人工智能使用规范包含场景描绘与界说规范、常识库规范、功用评价规范,以及智能在线检测、依据集体智能的个性化立异规划、协同研制群智空间、智能云出产、智能协同保证与供给营销服务链等使用规范。依据人工智能在智能妨碍中的典型使用场景与所触及的共性技能,结合智能妨碍中对相关使用的安全性、互联互通等要求,上述人工智能使用规范能够进一步打开为如图4所示的人工智能在智能妨碍中的规范系统结构,包含根底共性、根底范式、渠道资源、中心技能、工业使用五部分内容。

  国际规范化安排(ISO)、国际电工委员会(IEC)、国际规范化安排/国际电工委员会榜首联合技能委员会(ISO/IEC JTC1)、国际电信联盟电信规范分局(ITU-T)、电气和电子工程师协会(IEEE)等国际规范化安排,以及全国信息技能规范化委员会、全国工业进程丈量操控和自动化规范化技能委员会、全国自动化系统与集成规范化技能委员会等国内规范化安排在人工智能范畴规范化方面已展开了很多的作业,发布了《信息技能 词汇第 28 部分:人工智能 根本概念与专家系统》《信息技能 词汇 第29 部分:人工智能语音辨认组成》《信息技能 词汇 第31 部分:人工智能 机器学习》《信息技能 词汇 第 34 部分:人工智能神经网络》等一系列国家规范,并启动了自主系统的透明度、数据隐私处理、算法误差注意事项等规范项目[13]。

  人工智能技能对推进我国新一代智能妨碍系统的展开起着要害效果,也对企业KPI的进步具有重要意义,并且现已在产品生命周期的各个环节中完结了许多使用。可是,智能妨碍范畴中的人工智能规范依然相对较少,无法满意当时人工智能技能的规范化需求,并限制着我国人工智能使用的有序、规范、健康展开。我国智能妨碍规范化作业的快速推进为人工智能在智能妨碍中的使用供给了杰出的根底,下一步,环绕人工智能技能在智能妨碍中的使用现状及未来展开需求,并结合《新一代人工智能展开规划》《促进新一代人工智能工业展开三年行动方案(2018—2020年)》《国家智能妨碍规范系统建造攻略(2018年版)》(征求意见稿)等重要文件中的要求布置,有待要点展开场景描绘与界说、常识库、功用评价、典型工业使用等相关规范研讨,加快推进我国妨碍业的转型晋级。

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