AI智能在机械行业生产中的运用

陈雄飞

摘要：在十九大“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”的号召下，“人工智能+”迅速在各个行业中兴起。国家各机构、高校、企业等相关方面，都对进一步掌握人工智能融合实体产业的途径渠道和方法等实际情况，展开了充分交流和探讨。本文根据笔者的工作实际，浅谈AI智能在机械行业生产中的运用及相关问题。

关键词：AI智能；机械行业；生产；实际

中图分类号：TH文献标识码：A文章编号：2095-4379-（2018）29-0246-01

笔者所从事的行业属于典型的传统行业的门类，作为原国家机械工业部专业生产船用柴油机柴油发电机组的重点骨干企业，一直以来，受到国家及省市各部门的关怀指导，虽有长足发展，但依然存在着目前我国制造业发展普遍面临的内外压力较大的问题。但可喜的是，人工智能及相关技术的发展也为传统制造业转型升级提供了合适的契机。

据埃森哲公司测算数据显示，“到2035年，人工智能技术的应用将使制造业总增长值（GVA）增长近4万亿美元，年度增长率达到4.4%。作为新的“生产要素”，人工智能对于制造业的影响有几方面：机器将部分取代人的工作，实现智能自动化。”人工智能，可以有效弥补老龄化、人力资源成本提升等带来的劳动力短缺问题；人工智能可以通过增强劳动力技能带来整个生产效率的提升，人工智能与制造业的深度融合不但可以加速新产品的科技开发，还将改变原有的生产流程方式，不单能自动完成匹配的任务，亦可实现全新的操作。比如，根据客户的个性化需求自定义产品配置。

前不久，腾讯联合国家工业信息安全发展研究中心等多部委就AI智能与工业化生产问题进行了深入的探讨和分析。主要针对怎样深入理解不同制造行业的现状和实际需求，为制造业逐步实现智能化的转型提供可实践的有效参考，最终实现制造企业的竞争力提升，适应新形势下的市场需求。

当前，我国的互联网企业已形成一定的国际竞争优势，接下去的重点是利用互联网，利用AI智能，分析总结其赋能制造业的创新经验，力争实现在不同的制造业环节，都可以得心应手的利用新技术应用实现制造业的智能化，特别是传统机械制造业的智能化。

一、国内制造业的智能化现状

纵观一路发展，从数字计算机出现起的第一阶段数字化，到第二个阶段的网络化，再到当前网络化充分实现后，逐步向智能化（第三阶段）过渡。目前我国仅有1/6的制造业企业可以达到“互联网+”（网络化）水平，其余5/6的企业连内部网络构建都还不完善，企业部门、流程等还没有构成一个整体，无法实现空间跨越、交流信息的功能。這恰恰也是当前我国制造业面临的最大挑战。

针对这个现状，需要明确的是：不要把“智能”泛化。智能化是数字化、网络化之后的高级阶段，不能混为一谈，研究智能化应该聚焦在人工智能上；同时需要增加新的评估体系。这里要重点强调的是：自动化与人工智能还是有很多基本区别的，很多人固执的认为他们是一码子事。这里必须明确：自动化是做人不愿意做的事情（如简单性的重复劳动），而智能化是实现人实现不了的事情（比如高级别经验的传递）。举个例子，传统的数控机床的例子：传统的数控机床是没有智能的，充其量是自动化，因为其在给定程序下，会自行运转，一旦程序出错，也会继续运转；但智能的数控机床则完全不同，智能数控机床能运行中可以感知切削力的变化，并分析判断刀具磨损，同时进一步决定是用刀具补偿还是换刀以保证加工精度。智能机床具有自动感知、分析、反馈、决策、控制等要素，这才是智能的实用之处。

二、AI智能在不同行业的定义和描述

清华大学智能科学系教授孙富春是我国人工智能领域专家，他提出，可以基于CPS理论从感、联、知、控、安全等五个方面，结合工业生产流程来定义和描述AI智能。制造业企业的发展，最终是为了降低生产制造时间；维持高效率；提高产品质量。主要关注三大指标：时间、节拍、质量。因此“人工智能+制造业”可以从设备、能效和质量三方面，研究融合转型的方法。

三、强化工业智能在制造业的应用

如何把AI智能和互联网的技术，真正用于机械制造业的提质、降本、增效、减存，最终实现机械企业从以产品为核心、到以服务为核心的价值转型。目前，人工智在制造业的如下几个领域中的应用程度会大大增强。

首先，制造业的很多细分领域依赖传统的视觉检测。人工智能能够横纵不同角度比对产品和照片。将机器视觉应用在制造业中的精确质量分析领域，通过比人眼敏感多倍的相机结合AI技术提升图像理解的能力。比如，在笔者的柴油动力制造业中，产品本身形态较大，肉眼检测本身就存在很大难度，AI机器视觉工具，可以在超出人类视觉范围的分辨率下发现精密产品中的微观缺陷，大大提升检测效率。

其次，精准优化细节性生产过程。AI智能可以调节和改进生产过程中的数据参数，生产过程中，机器需要进行诸多参数的设置。例如，在小部分的注塑中，可能需要控制原料的温度、冷却时间表、速度等等。所有这些参数都可能受到各种外部因素的影响，例如，外界温度等。AI系统通过收集所有有效的参数数据，改进自动设置和调整机器的参数，从而提升生产效率。

再次，锁定产品产生质量问题的来源。所有产品都不是一道工序就可以完成的，当产品最终没有通过质量检验，甚至有时难以确定产品问题来源的时候。AI智能将帮助我们自动识别生产中有问题的环节和步骤。制造，充满了微调。人工智能还可以显著缩短新产品无论是设计还是生产过程中的流程，提升制造行业的效率。

总之，AI智能极大地提高了效率、推动了生产进步，很快人工智能将迎来其在机械制造业的春天。

[参考文献]

[1]人工智能（AI）将为传统制造业带来什么？.超说未来百家号，2018.03.

[2]孙富春.人工智能与产业腾飞.清华大学，2017.06.

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