人工智能(AI)作為一項(xiàng)極具普適性的技術(shù)，同時(shí)也是一項(xiàng)能夠成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工作流程的技術(shù)，它能夠突破迄今為止基于傳統(tǒng)算法所能實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化極限。工業(yè)AI的技術(shù)涵蓋了工業(yè)大模型、工業(yè)大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、知識(shí)圖譜、人機(jī)類腦、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、語音識(shí)別等多個(gè)領(lǐng)域，它的應(yīng)用范圍非常廣泛，包括但不限于預(yù)測(cè)性維護(hù)、質(zhì)量檢測(cè)、生產(chǎn)優(yōu)化、能源管理等。

西門子

西門子全球執(zhí)行副總裁、西門子中國董事長肖松博士在2024 世界人工智能大會(huì)(WAIC)提到，西門子聚焦 40 多個(gè)重點(diǎn)行業(yè)，服務(wù) 40 多萬家客戶，積累了豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和行業(yè) Know-how。全球三分之一的工廠都在使用西門子的控制器。西門子也是全球十大軟件企業(yè)之一。在汽車行業(yè)，世界前 10 的整車企業(yè)中，有 9 家使用西門子工業(yè)軟件。這些正是工業(yè) AI 創(chuàng)新的底座。

據(jù)了解，大量 AI 和場(chǎng)景的結(jié)合已經(jīng)出現(xiàn)在了西門子的成都數(shù)字化工廠。至今，西門子已實(shí)施了近 100 個(gè) AI 項(xiàng)目，其中絕大部分來自一線工人和技術(shù)員的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)工廠制造成本連續(xù) 5 年下降，制程質(zhì)量高達(dá) 99.999%。

本次即將開幕的工業(yè)展上，西門子將展示其數(shù)實(shí)融合、軟硬結(jié)合地全面布局為AI、工業(yè)元宇宙等前沿技術(shù)，提供了落地工業(yè)的堅(jiān)實(shí)技術(shù)底座。展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，西門子首款用于工業(yè)環(huán)境中工程設(shè)計(jì)的生成式人工智能產(chǎn)品Industrial Copilot for Engineering將亮相中國。這款產(chǎn)品能夠快速生成復(fù)雜的PLC代碼、形成HMI圖形化界面，幫助自動(dòng)化工程師減少重復(fù)性工作、提高生產(chǎn)能力、縮短開發(fā)時(shí)間。

倍 福

AI 技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域有眾多潛在應(yīng)用，其中最前沿的莫過于 AI 機(jī)器視覺檢測(cè)。倍福TwinCAT Machine Learning Creator 能夠自動(dòng)執(zhí)行復(fù)雜的 AI 訓(xùn)練流程，使得自動(dòng)化與過程控制專家能夠自主創(chuàng)建 AI 模型。

倍福為工業(yè) AI 應(yīng)用精心構(gòu)建了一個(gè)全面的生態(tài)系統(tǒng)，其核心優(yōu)勢(shì)在于能夠直接在工業(yè)控制器(PLC)上高效執(zhí)行 AI 模型。各種傳感器都可通過 EtherCAT 現(xiàn)場(chǎng)總線以及配套的 EtherCAT 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接至控制系統(tǒng)。此外，倍福還能提供各種系統(tǒng)集成式機(jī)器視覺硬件，包括堅(jiān)固耐用的工業(yè)相機(jī)、高性能的工業(yè)級(jí)鏡頭以及光源。傳感器信息被即時(shí)傳輸至基于 PC 的控制器，在那里可以直接處理這些信息，包括運(yùn)用 AI 技術(shù)進(jìn)行深度分析。

倍福秉承開放式控制技術(shù)理念，設(shè)計(jì)了現(xiàn)有的 PLC 集成式執(zhí)行模塊，以支持 ONNX 標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)了 AI 模型與 AI 訓(xùn)練環(huán)境的無縫對(duì)接，無論用戶使用的是何種訓(xùn)練環(huán)境。

AI 模型，尤其是使用 TwinCAT Machine Learning Creator 創(chuàng)建的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(深度學(xué)習(xí)模型)，具有良好的泛化特性。訓(xùn)練好的 AI 模型的分析方法呈現(xiàn)出多元化的特點(diǎn)。軟件會(huì)自動(dòng)將上傳的數(shù)據(jù)集進(jìn)行智能劃分，一部分被指定為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，用于訓(xùn)練模型;另一部分則作為測(cè)試數(shù)據(jù)，用于模型分析。測(cè)試數(shù)據(jù)集包含了 AI 模型未曾見過的實(shí)例數(shù)據(jù)，即未知實(shí)例，但這些實(shí)例已經(jīng)被打標(biāo)。這樣就可以精確地計(jì)算出統(tǒng)計(jì)值，直觀地顯示模型的正確率和錯(cuò)誤率。

貝加萊

早在 10 年前，貝加萊已經(jīng)開始通過機(jī)理建模與學(xué)習(xí)混合方式在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、飲料灌裝設(shè)備、印刷等重值設(shè)備上開始了預(yù)測(cè)性維護(hù)的應(yīng)用。在 2021 年，貝加萊(中國)機(jī)器智能研究院(MITC)開啟對(duì)“預(yù)測(cè)性維護(hù)”技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化封裝，以讓用戶能夠采用簡單的方式來實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)的應(yīng)用。

原本采用預(yù)測(cè)性維護(hù)更多的是在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，來自眾多的領(lǐng)先裝備企業(yè)也在設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段、出廠檢測(cè)、安裝驗(yàn)收、工作階段、長期運(yùn)行等階段提出了重要的訴求，基于此，MITC 給這個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)了一個(gè)比較貼切的名字 “M.Doctor”，它是指 “Machine Doctor”，M.Doctor 按照工業(yè) AI 及軟件工程標(biāo)準(zhǔn)化流程設(shè)計(jì)，通過數(shù)據(jù)的規(guī)范化、系統(tǒng)化采樣，以及對(duì)數(shù)據(jù)的標(biāo)定，完成預(yù)處理及關(guān)鍵故障特征提取。經(jīng)由模型訓(xùn)練過程以及優(yōu)化，這里采用了機(jī)器學(xué)習(xí)的分類方法，并結(jié)合電機(jī)、傳動(dòng)鏈的物理模型進(jìn)行優(yōu)化。最終實(shí)現(xiàn)全面數(shù)據(jù)檢測(cè)、標(biāo)定、處理、分析、報(bào)警、報(bào)表的完整系統(tǒng)。

中控技術(shù)

基于在流程工業(yè)和工業(yè)AI領(lǐng)域深刻的洞察和前沿的技術(shù)創(chuàng)新，中控技術(shù)正積極構(gòu)建“AI+數(shù)據(jù)”核心能力，并將AI作為一個(gè)基本要素融入所有產(chǎn)品和解決方案中，加快探索AI技術(shù)在流程行業(yè)的落地應(yīng)用，推動(dòng)流程工業(yè)的革命性轉(zhuǎn)變。

2024中控全球新品發(fā)布會(huì)上，流程工業(yè)首款工業(yè)AI時(shí)序大模型TPT將徹底顛覆工業(yè)應(yīng)用分散、數(shù)據(jù)應(yīng)用碎片化等難題，實(shí)現(xiàn)工廠從原來的N個(gè)模型對(duì)應(yīng)N個(gè)應(yīng)用到現(xiàn)在由一個(gè)TPT模型為基座打造一個(gè)軟件支撐多種應(yīng)用場(chǎng)景的新模式。全球首款通用控制系統(tǒng)Nyx構(gòu)建了軟件定義、全數(shù)字化、云原生的控制系統(tǒng)，不僅徹底顛覆延續(xù)近50年的傳統(tǒng)集散控制系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)，更是深度融合Al技術(shù)，基于GPU賦能的控制引擎，提供組態(tài)自動(dòng)生成、Al融合PID等功能，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)和自適應(yīng)控制等，提升裝置運(yùn)行的效益，引領(lǐng)控制領(lǐng)域“人工智能”新時(shí)代，解放生產(chǎn)力。

臺(tái) 達(dá)

近期，臺(tái)達(dá)亮相「2024臺(tái)北國際自動(dòng)化工業(yè)大展」，臺(tái)達(dá)機(jī)電事業(yè)群總經(jīng)理劉佳容表示，臺(tái)達(dá)積累多年工控應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，淬煉整合多種行業(yè)智能解決方案，更積極以AI強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線虛實(shí)整合，助力尖端精密制程邁向數(shù)字與綠色轉(zhuǎn)型。

據(jù)了解，臺(tái)達(dá)在“產(chǎn)線升級(jí)”展區(qū)設(shè)立虛擬機(jī)臺(tái)開發(fā)平臺(tái) DIATwin，該平臺(tái)協(xié)助設(shè)備制造商在產(chǎn)品開發(fā)階段透過軟件建構(gòu)虛擬設(shè)備，利用內(nèi)建豐富的3D組件庫、脫機(jī)編程、虛擬調(diào)試及AI算法等數(shù)字工具，預(yù)先在虛擬環(huán)境優(yōu)化設(shè)備參數(shù)，規(guī)劃最適制程，可節(jié)省設(shè)備開發(fā)時(shí)間約20%，降低硬件開發(fā)成本并加速上市。

電子組裝業(yè)智能制造方案 DIAMOM中，臺(tái)達(dá)整合自動(dòng)化機(jī)臺(tái)、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、可視化管理平臺(tái)、制造執(zhí)行系統(tǒng)與AI運(yùn)算分析，可監(jiān)測(cè)生產(chǎn)進(jìn)度，以及制品質(zhì)量、設(shè)備效率和倉儲(chǔ)物流等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，將生產(chǎn)狀態(tài)全面數(shù)字化呈現(xiàn)于3D控制室，協(xié)助電子組裝業(yè)落實(shí)智能化低碳制造。