最强“智慧大脑”问道智能制造

在5月22日举办的2018全球智能工业大会开幕式和国际智能工业高端论坛上,来自国内外智能工业领域的专家学者重点围绕人工智能、智能无人系统、智能制造、自动驾驶、工业机器人、智能硬件、智能工控等领域开展交流,带来精彩报告,本报撷取部分专家发言要点刊登,以飨读者。


2020年中国智造产值

将占制造业10%

当前,实现数字化、网络化、智能化制造是制造业发展新的方向,也是新一轮科技革命和产业变革的核心所在,全球制造业大国都很重视智能制造与工业升级的结合,中国制造业转型升级与美欧等发达国家重振制造业政策方向形成共振,使得智能制造世界格局处在快速发展的动态平衡当中,大数据、物联网、云计算、新一代信息技术为智能制造快速发展与突破提供了必要条件。

经过改革开放30多年的快速发展,中国已经成为名副其实的制造大国,制造业规模跃居世界第一,成为全球制造链的重要参与者,数据显示,2015年中国制造业增长值超过20万亿元,2006-2015年期间年均增长率高达12.7%,到2021年,中国制造业增长值将超过30万亿元。

如今,机器人、可穿戴设备、智能家居、智能医疗、AR、VR等正在成为行业的热点,中国智能制造产业仍处于初级发展阶段,发展和合作的潜力巨大,参考美国、德国制造业发展水平,2020年,中国制造业智造产值贡献将占制造业的10%左右,届时,将达到2.8万亿元的规模,中国优良的制造产业链、创新链和信息网络大环境,结合不断拓展市场的新需求,为中国全球数字化、网络化、智能化、绿色化创新发展提供了新机遇。

工业4.0中

激光技术不可或缺

第四次工业革命正在走来。在以网络化和物联网化为特征的第四次工业革命中,激光技术是不可或缺的重要组成部分。激光技术应该在不同材料上可以带来工艺水平和生产能力的提升。

激光技术在工业4.0的应用,称为工业4.0下的数字光学生产。数字光学生产也叫作激光粉末熔化成形技术,通过粉末进行粉碎,再用激光一层一层进行处理,最后得到一个金属块以及一系列材料,在数字光学生产过程中,首先要收集一些数据,把这些数据运用到工厂生产过程中,工厂把数据转化成需要的晶体,再进行生产。随后交给客户,客户可以单个进行相应晶体置换的操作,这就是工业4.0带来的优势,能够直接获取客户的需求,直接进行定制化的生产。

软件,实际类似于人的大脑。如果真的想要把这一个概念运转起来,不能脱离人的大脑,以及人的思考能力。所有这些东西构建起来形成了合作生产,才能实现工业4.0。

在传统生产过程中,通常情况下会面临着一些损耗,随着生产规模化,成本会逐步降低;若生产工艺越来越复杂,成本就会上升。但在光学生产当中,并没有这样的关联性。它的复杂程度和量产规模并不会对成本造成任何影响。

人工智能应用

面临五大限制

目前人工智能能够应用的场景或者范围,实际上受五个条件的限制:第一,必须具有丰富的数据或者知识;第二,信息必须具备确定性;第三,必须是完全信息;第四,静态;第五,单个任务和有限领域。

将来实际上要做的就是人机协作。机器做机器擅长的事,人类做人类擅长的事情,对人工智能来说,即使在人机协作上也有很大的挑战,挑战在于机器理解不了人的意图,现在在自然语言理解方面虽然做了很多的工作,也取得了很大的进展,机器已经能简单地理解人的行为,在限定范围里可以做到协助人类生产。但当前最大的问题是,人不理解机器所做的事情,这个是非常“危险”的。因为机器基本上是根据计算算出来的,它为什么得到这个结果呢?理由是什么?原因是什么?人类不理解。所以,在人机协作过程当中就成了很大的问题。

一个指挥系统最后下决心的肯定是人。所有的数据都是计算机算出来的,人根据什么做这个决策,唯一的办法就是机器所做的应该跟人一样,它的思考过程,不是用方程解出来的,思考过程应该跟人一样,所以它做出来的决策人才能接受,才能知道要不要再做下去。

将物联网

广泛应用在生产中

对于智能的认知应该是什么样的?大族激光认为物联网被广泛应用在生产过程当中,这样可以从机床中获取更多的数据,用云对这些数据进行计算。可以看到信息技术和制造业的紧密结合为大族激光带来更多的智能,通过使用一些数据,让大族激光在设计、生产、管理和服务的环节都可以做到更好。

在智能制造领域,大族激光首先希望实现产品的个性化定制。同时建设智能化的车间,提供智能化的运营维护和解决方案,最终实现激光装备智慧运营的创新链。

大族激光的相关产品已经具备基本的智能化的模拟功能,比如说它有自感知的能力,结合公司研发的传感器,在运行过程中,一些参数可以进行提前的定义,并且还能够不断地实现自适应,这其中的一部分参数就是可以通过自学习的方式来产生获得,这就是我们所说的机器学习。

大族激光还推出智能化的运营维护,实现数控机床的网络化,把数控机床和数据相连接,通过做比较小规模的自计算,收集到了系统提供的数据,研发人员还加入了一些人工智能的功能,比如说算法,目前大族激光正在专注于这个项目,希望取得新突破。

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