揭秘AI+制造:数字孪生如何颠覆传统过程视角,让每台机床都有‘心电图’

2024-12-04 21:54:26来源:北方时空

近期,于重庆举办的2024年装备制造业发展大会于2日至5日成功召开,成为业界关注的焦点活动。在该大会上,中国工程院院士李培根的发言引起了广泛关注,其提出的见解预示了人工智能与制造业融合发展的未来趋势。

过程数字孪生挖掘个性过程

李培根院士展望“AI+制造”:重视过程数字孪生 洞察高阶关联__李培根院士展望“AI+制造”:重视过程数字孪生 洞察高阶关联

在《展望“AI+制造”》的主题演讲中,李培根指出,人工智能在制造业的应用具有独特的视角。他进一步解释,所谓的“过程数字孪生”能够识别个性化的动态过程。例如,通过在机床上安装传感器来收集数据,这些数据能够反映出机床随时间变化的实时状态。这种做法与传统认识不同,展现了在当前科技背景下,制造过程中数据与个性化之间的关联。

该观点对制造业的重要性不言而喻。传统方法未能精确把握生产过程中的流动性及个性过程。然而,数字孪生技术能够实现机床故障等问题的实时监控与诊断。这标志着制造业在智能化发展道路上的一大突破。

过程孪生的两大意义

李培根指出,“过程孪生”技术能够实现过程的实时优化。在生产环节,该技术能够依据实时数据对生产参数进行灵活调整,以实现最佳产出效果。同时,通过分析“个性化过程”数据,可以发掘出更深层次的价值,揭示潜在的复杂联系,并归纳出一般规律,进而促进产品设计水平的提升。以汽车生产为例,每个零部件的个性化生产数据对于设计出更安全、更高效的汽车具有重要意义。

在实践应用中,多数企业未充分认识到数据的重要性,导致制造业中过程孪生的潜力尚未充分释放。目前,众多企业仍在探索如何运用这一技术创新其生产流程。

AI助力洞察高阶关联

"AI与制造业的结合涉及对复杂和高层次关联的洞察。李培根强调,人类对物理系统的理解存在不足,而AI技术能够提供支持。以苹果的特性为例,人类的认知局限与GPT的强大信息获取能力形成鲜明对比。GPT能够识别的苹果属性种类远远超过了人类认知的几百种。"

在制造业中,材料、设备、工艺及环境等多方面数据的错综复杂关系尚未得到有效处理。传统分析方法难以深入挖掘,导致大量特性数据被忽视。例如,同牌号材料之间存在的细微性质差异常被忽视。然而,AI与大数据技术的应用将有助于开启对这一领域的深入探索。

AI与机器人在工业的独特考量

李培根指出,“AI+机器人”在工业应用中应注重其实用性。他认为,人形机器人并非唯一方案。实际上,非人形搬运机器人在众多工厂环境中展现出极高的性价比和强大的功能。这一现象体现了工业领域在开发机器人时,需根据实际需求,充分利用AI技术。

众多企业在规划机器人应用时,容易受到人形机器人理念的误导。他们过分追求高级人形机器人的概念,却忽视了那些能迅速提高企业效益的实际应用型机器人。这一现象提示我们,企业在规划机器人布局时,应更加注重实际和实效。

智能体在企业中的应用前景

智能体正逐渐成为企业变革的预期驱动力。李培根指出,企业能够针对多样化任务创建智能体,涵盖设计、工艺等领域,甚至为员工定制专属的智能代理平台。智能体平台的引入有望显著减轻员工的工作负担。

在构建这些智能体平台的过程中,遇到了众多挑战。这些困难涵盖了技术开发的各个层面,以及数据隐私保护等多个环节。对小企业来说,启动此类项目无疑是一项艰巨的任务。

院士呼吁企业关注并探索

李培根在最后指出,他所述内容并非企业应立即采纳,而是需具备远见。企业在面临多样选择与变革时,需具备洞察未来的能力。那么,贵公司是否已关注到这些前瞻性的技术革新?此呼吁旨在促使企业在成长过程中增强时代敏感性。这将有助于企业在具备条件时迅速转型,维持竞争优势。