隨著人工智能程序AlphaGo戰(zhàn)勝中國(guó)的圍棋世界冠軍柯潔,人工智能越來越受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。那么人工智能到底能帶來什么好處?西門子在如何利用人工智能技術(shù)?下面由西門子中國(guó)研究院大數(shù)據(jù)分析研發(fā)總監(jiān)田鵬偉來解答。
1.為什么最近幾年人工智能這么火?人工智能到底能帶來什么好處?
人工智能其實(shí)已經(jīng)誕生了很多年,但最近幾年數(shù)據(jù)有了大量的積累,這是實(shí)現(xiàn)人工智能的基礎(chǔ)。并且我們有了處理大量數(shù)據(jù)的能力,包括計(jì)算能力(比如深度學(xué)習(xí)),大數(shù)據(jù)處理的寬帶,在數(shù)據(jù)處理的軟硬件方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
人工智能給人們的工作學(xué)習(xí)帶來很多便利,比如視覺、語音的交互,包括未來的自動(dòng)駕駛、精準(zhǔn)營(yíng)銷等等。在工業(yè)領(lǐng)域的人工智能我們稱為機(jī)器智能。它也能創(chuàng)造價(jià)值,比如提高生產(chǎn)效率,減少非計(jì)劃性宕機(jī),節(jié)能等等。
另外從非技術(shù)的因素來講,人們的意識(shí)也發(fā)生了變化。人們十分清楚數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著大量?jī)r(jià)值,并且希望挖掘它的價(jià)值。
2.西門子的設(shè)備也產(chǎn)生大數(shù)據(jù)嗎?我們?cè)谌绾卫眠@些大數(shù)據(jù)?
西門子的一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)每天能產(chǎn)生25GB的數(shù)據(jù)。西門子的一個(gè)智能電網(wǎng)平臺(tái)EnergyIP每天能產(chǎn)生30GB的數(shù)據(jù)。西門子在德國(guó)某城市的一個(gè)交通管理系統(tǒng)每天能產(chǎn)生6TB的數(shù)據(jù)。
利用大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù),西門子幫助從馬德里到巴塞羅那的26列VelaroE高鐵列車增強(qiáng)可用性,將列車準(zhǔn)點(diǎn)率提高到了99.9%。如此高的準(zhǔn)點(diǎn)率使得高鐵運(yùn)營(yíng)公司可以為客戶提供獨(dú)特的“晚點(diǎn)退票政策”。如果列車晚點(diǎn)15分鐘或以上,乘客就可獲得全額退票。
3.在工業(yè)領(lǐng)域,機(jī)器智能的應(yīng)用有哪些?
第一種是可視化分析,讓客戶以智能的方式理解數(shù)據(jù),了解數(shù)據(jù)反映的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、能耗情況、生產(chǎn)力狀況等等。
第二,讓機(jī)器實(shí)現(xiàn)自診斷。比如一條生產(chǎn)線突然發(fā)出故障報(bào)警,如何讓機(jī)器自己進(jìn)行診斷,找到產(chǎn)生問題的根本原因,同時(shí)還能夠基于歷史維護(hù)記錄或者維護(hù)標(biāo)準(zhǔn),告訴客戶如何解決故障,甚至讓機(jī)器自己解決問題、自我恢復(fù)。
第三,預(yù)測(cè)性維護(hù),讓機(jī)器在出現(xiàn)問題之前就感知到或者分析出可能出現(xiàn)的問題。這樣我們就可以提前采取手段,避免非計(jì)劃性宕機(jī)。
最后,提前采取措施,優(yōu)化運(yùn)營(yíng),比如節(jié)能。在工業(yè)領(lǐng)域,我們對(duì)產(chǎn)線進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化,通過對(duì)歷史運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、工廠排產(chǎn)情況,以及設(shè)備配置參數(shù)等等的分析,我們幫助客戶提前檢測(cè)出能耗的異常,并提供降低能耗的措施。
4.西門子從事機(jī)器智能的優(yōu)勢(shì)是什么?
深度學(xué)習(xí)的概念來自于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
20多年前,西門子就已經(jīng)開始從事神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面的研發(fā),現(xiàn)在我們?cè)谌驌碛凶约旱纳窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架等。
在工業(yè)領(lǐng)域,我們把多年積累起來的算法封裝進(jìn)入可重用的算法庫。這些都是在各個(gè)行業(yè)經(jīng)過多年驗(yàn)證過的,針對(duì)不同設(shè)備、不同需求的各種有效算法。這些算法可以拿出來,經(jīng)過優(yōu)化、適配,提供給客戶使用,滿足客戶的需求。這是我們做工業(yè)大數(shù)據(jù)分析的很大的基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)。
在江蘇省科技廳和蘇州工業(yè)園區(qū)的支持下,西門子在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的大數(shù)據(jù)分析,涵蓋三個(gè)方面:預(yù)測(cè)性維護(hù)、數(shù)控機(jī)床的診斷和數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)優(yōu)化。
西門子在做的其實(shí)就是工業(yè)領(lǐng)域的AlphaGo。AlphaGo的主要技術(shù)就是深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和增強(qiáng)學(xué)習(xí)。西門子其實(shí)在10多年前就已經(jīng)把這兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在了燃?xì)廨啓C(jī)和風(fēng)機(jī)的優(yōu)化上,幫助提高發(fā)電設(shè)備的效率,減少氮氧化合物的排放。