小盟科普丨工業(yè)智能的應(yīng)用模式
近一年來，以ChatGPT為代表的大模型技術(shù)引發(fā)通用人工智能新一輪發(fā)展熱潮，成為改變世界競(jìng)爭(zhēng)格局的重要力量。圍繞人工智能治理的議題探討顯著增多，全球人工智能治理體系加速構(gòu)建。與此同時(shí)，人工智能加速向各產(chǎn)業(yè)滲透，已成為促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、技術(shù)與社會(huì)跨界融合發(fā)展不可忽視的動(dòng)力。
伴隨第四次工業(yè)革命以及工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的大浪潮，工業(yè)制造業(yè)持續(xù)深化探索人工智能融合創(chuàng)新及應(yīng)用：深度學(xué)習(xí)、大模型等技術(shù)創(chuàng)新、組合賦能和工程化落地不斷加速；產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期臨近，老玩家不斷推陳出新、新玩家入局積極活躍；一批新應(yīng)用場(chǎng)景涌現(xiàn)，并不斷向研發(fā)、生產(chǎn)等核心環(huán)節(jié)滲透賦能，在更大范圍內(nèi)發(fā)揮更核心的作用。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織產(chǎn)業(yè)界系統(tǒng)梳理了相關(guān)內(nèi)容，展開工業(yè)智能系列科普活動(dòng)。
目前，工業(yè)智能三大應(yīng)用模式分別是視覺識(shí)別類應(yīng)用、數(shù)據(jù)集建模類應(yīng)用和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)推理類應(yīng)用。三大模式占比如圖1。
視覺識(shí)別類應(yīng)用以AI視覺算法技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)工業(yè)檢測(cè)識(shí)別。
數(shù)據(jù)建模類應(yīng)用以機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)算法為核心，實(shí)現(xiàn)參數(shù)尋優(yōu)或流程優(yōu)化。
經(jīng)驗(yàn)知識(shí)推理類應(yīng)用以知識(shí)工程技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)則、知識(shí)圖譜的推理決策。
視覺識(shí)別類應(yīng)用模式成熟度最高，但可解問題相對(duì)有限，主要集中在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，與工業(yè)機(jī)理相關(guān)度較弱，占比47.5%，其中，視覺識(shí)別是最主要的技術(shù)應(yīng)用方式，在識(shí)別類的占比超 85%，部分領(lǐng)先企業(yè)針對(duì)小樣本、微小缺陷等問題開展了深度學(xué)習(xí)、GAN、遷移學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)探索，但目前多數(shù)常見問題仍主要依靠圖像處理與傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法，深度學(xué)習(xí)在視覺識(shí)別技術(shù)中的應(yīng)用還有待提升。
數(shù)據(jù)建模類應(yīng)用是當(dāng)前主要應(yīng)用探索模式。由于產(chǎn)品研發(fā)仿真、制造及設(shè)備運(yùn)行等工業(yè)環(huán)節(jié)存在大量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)場(chǎng)景，需進(jìn)行定制化建模優(yōu)化。目前在生產(chǎn)制造等工業(yè)核心環(huán)節(jié)，針對(duì)參數(shù)優(yōu)化、規(guī)劃、預(yù)測(cè)等部分復(fù)雜問題已經(jīng)出現(xiàn)融合需求與典型場(chǎng)景，但與識(shí)別類模式相似，傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)仍占主要比重，且多數(shù)處于局部應(yīng)用或是以科研院所為主的理論驗(yàn)證階段。
經(jīng)驗(yàn)知識(shí)推理類應(yīng)用模式“兩極分化”特點(diǎn)較為突出。專家系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用占比超過70%，主要針對(duì)設(shè)備故障監(jiān)測(cè)、過程控制等部分邊界有限、經(jīng)驗(yàn)規(guī)則易顯性化的場(chǎng)景，已經(jīng)逐步融入現(xiàn)有軟件系統(tǒng)中；知識(shí)圖譜需要與機(jī)理結(jié)合，構(gòu)建難度與成本較高，目前總體處于知識(shí)檢索服務(wù)等初步應(yīng)用階段。
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