1、我们为什么在工业互联网中和智能制造中强调 AI?纵观历史,过往三次工业革命核心驱动因素都是技术。当前,我们正在经历第四次工业革命,涉及的新技术很多,包括云计算、大数据、5G 等,人工智能技术是第四次工业革命的核心驱动力量。伴随工业互联网和智能制造的发展,企业生产的各个环节都在被数字化,从而产生了大量数据,原来物理开关机的状态、业务订单等,都由线下搬到了线上,而仅将这些数据“线上化”只是第一步。如何从海量数据中挖掘更多“AI+工业互联网”加速工业智能化升级百度智能云开物以“AI+工业互联网”为特色,着力打造跨行业跨领域工业互联网平台,从点、线、面、体四个层面,即设备、产线/车间、企业/工厂、区域
2、/行业,全方位赋能工业企业,化解痛点难题。文/石乔66 机器人产业|ROBOT INDUSTRYCASE StUDY案例分析DOI:10.19609/10-1324/tp.2023.01.009 2023 年第 1 期 67知识,并且应用这些知识,从而带来真正的提质、降本、增效、绿色、安全等效果,则是更重要的事。从数据中挖掘工业知识,恰恰是 AI 技术能发挥的重要作用。通过感知手段采集数据,不断学习形成模型,进行推理做决策,再反向作用到设备中,这是 AI 整体从感知到执行的闭环。百度智能云从 2017 年开始探索 AI 在工业场景的落地,我们首先与钢铁企业合作了AI 视觉质检项目,通过 AI
3、实现钢板的表面缺陷检测,打造行业标杆,引领行业发展。此后,百度智能云更是在 3c 电子、汽车、化纤、电力等 20 多个行业持续落地项目,极大丰富了 AI 落地场景和典型应用案例,得到了行业用户的高度评价。在大量实践中,百度沉淀了行业领先的工业 AIPASS 工具,整合物联网、大数据、AI 中台等产品能力,于 2020 年开始搭建工业互联网平台,我们和区域政府合作,基于当地的产业特色,打造区域级别的工业互联网平台,引领区域产业向着更高水平发展。百度工业互联网平台命名为“开物”,以人工智能为差异特色,不仅能够更系统地解决区域企业的问题,同时也可以助力区域政府实现产业数字化转型目标。目前,我们已经在
4、苏州、重庆等 16 个地方的园区实现了开物平台的落地,成效显著。此外,开物还入选了2022 年跨行业跨领域工业互联网平台名单。在开物平台的运营方面,我们一直秉持“成效为先、应用带动、平台开放、下沉运营”的原则。工业企业非常务实,所谓“成效为先”,是指首先要解决企业关心的提质、降本、增效、安全、绿色等问题,要为企业创造实实在在的价值,要有量化的 ROI。所谓“应用带动”,是指要从企业实际生产经营的各项业务出发,将“AI+工业互联石 乔 百度智能云智慧生态工业负责人“AI+工业互联网”加速工业智能化升级68 机器人产业|ROBOT INDUSTRYCASE StUDY案例分析网”与产品研发、生产制
5、造、供应物流等业务场景深度融合,提供智能应用平台和基础设施。所谓“平台开放”,是指积极发展行业生态,不断降低 AI 的开发门槛,让更多人愿意上且会上平台。所谓“下沉运营”,是指通过在园区的平台落地,组建本地化的产业团队,一方面为工业企业提供更加贴身的服务,及时响应企业需求;另一方面加速AI 人才与行业人才的融合,为产业升级培育更多复合型人才。百度智能云开物的技术架构体系基于云智一体构建,以工业智能化引擎为核心,加速工业模型与知识沉淀。在 IaaS 层,百度自研的昆仑芯片支持 AI 加速,率先规模 2023 年第 1 期 69化部署到了工业场景。在 PaaS 层,基于产业级深度学习平台百度飞桨,
6、结合工业行业特点,开物打造了工业视觉智能、数据智能、设备智能等一系列的行业化产品,加速工业模型沉淀,并且为企业提供授人以渔的工具,这也是开物平台在技术层面的差异特色。百度自研了质量管控、安全生产、能耗优化等 AI 原生的智能应用,为行业用户打标杆、做示范。同时,我们也支持第三方生态,基于百度的低代码开发平台,构建更多的行业应用。下面,从点、线、面、体等四个方面讲解百度智能云开物如何赋能工业企业。“点”主要指生产设备,“线”主要指产线车间,“面”主要指面向一个企业或一个工厂,“体”主要是指面向区域和行业集群。工艺质检,特别是对于 3C、汽车、消费品等,消费者对于产品的外观要求越来越高,企业也需要
7、用很多质检工人以目测方式来检测产品外观。这样会产生两个问题,一是招工难、成本高,二是人与人之间对质量标准的把握难以做到完全统一。采用 AI 视觉构建软硬一体的 AI 质检产品,用工业相机拍摄产品外观图片,用 AI 视觉检测缺陷,再驱动硬件上下料,做智能化分解。以化纤行业为例,我们的客户是化纤行业的龙头企业。传统的质检方式,需要质检员打强光手电来检测缺陷,工作看似简单,但长时间劳作会对人眼健康造成危害,检测质量也难以保障。同时,企业还面临招工难、易流失等问题。百度智能云开物帮助企业上线了基于 AI 的质检一体机,2.5 秒内即可完成对 20 公斤产品的检测,提高质检效率的同时,保障了质量检测的一
8、致性。此外,质检员这一传统岗位,也开始向数据标注师、AI 模型训练师的角色转型,企业人才的素质也得到了提升。百度智能云在 AOI 质检领域已经连续三年占据中国市场份额的第一,在手机、汽车、钢铁等众多的行业领域打造了标杆案例,赢得了客户的广泛赞誉。我们期望与行业用户一起探索落地更多的 AI 质检场景,助力产业提质增效,高质量发展。在车间产线层面,我们提供安全生产解决方案。安全生产是企业的生存红线,传统的安全生产检测方式,面临管控效果不理想、安全投入经济效益不明显等痛点问题。造成安全事故的直接原因,包括人的不安全行为和物的不安全状态,以及安全管理制度和安全文化的缺失。针对上述原因,百度提出了基于“
9、AI+工业互联网平台+安全生产智能管控系统”的整体解决方案,帮助企业构建快速感知、实时监测、超前预警、联动处置、系统评估等 5 大新型能力。企业可以基于传感器,更好监控重大危险源,通过大数据算法构建安全风险标识辨识评估模型,构建专家知识库,实现及时预警和报警。我们联合合作伙伴,为某炼化集团提供巡检机器人。该企业有1.4 公里长的管廊,内含各种有害气体,如果依靠工人巡检,一旦发生事故,将直接威胁人员的生命安全。借助搭载可见光、声音、热成像等各种传感器的巡检机器人,可以有效提升巡检频率、缩短响应时间。“AI+工业互联网”加速工业智能化升级70 机器人产业|ROBOT INDUSTRYCASE St
10、UDY案例分析这样的案例我们在化工园区、运输港口等10 多个行业进行了落地,打造了众多行业标杆。第三个场景是工艺优化。工艺是企业关注的核心,原来是掌握在老师傅的头脑中,随着他们逐渐退休,可能会出现工艺失传。我们将“机理+数理+经验知识”进行融合,依托百度 AI 的求解器提高运算效率,在火电、水务、家居等方向都实现了落地应用。例如,帮助国内某橱柜公司实现板材的开料优化,在同样条件下大幅度提升了板材利用率,节省了原材料的消耗。对一家企业而言,如何在研、产、供、销、服务方面,用数字化手段实现数据感知决策,需要解决方案。例如,在汽车行业,最重要是设计和营销,设计端我们有仿真平台,特别是自动驾驶的仿真平
11、台,可以加快自动驾驶仿真设计进展。在营销端,基于百度的自有渠道和媒体资源,可以大大提升营销效率。在电子行业,除了质检,百度还自研鸿鹄芯片,可应用于智能电子产品中。在能源行业,特别是电力行业,很多公司数字化基础相对较好,我们提供了 AI 的中台能力,来帮助这些企业的研发人员,基于平台构建个性化的 AI 模型。除了企业外,从 2020 年开始,我们面向部分区域,开展了产业链智能化工作。从工业园区管委会的管理视角,构建数字化基础设施,赋能当地中小企业,助力产业链上下游核心企业、供应商与下游客户之间的互联互通,同时引入人才资本,帮助当地经济高速增长。百度智能云开物已在苏州、重庆、广州等 16 座城市落地运营。目前,百度智能云开物已经在汽车、3C、电力、油气等超过 22 个行业实现落地应用,打造了超 300 个标杆项目,赢得了众多的荣誉。在这一过程中,我们也汇聚了越来越多的合作伙伴,联合为用户提供软硬一体的产品和解决方案。我们希望吸引更多工业领域的技术伙伴、服务伙伴、增值销售伙伴,共建商业生态和技术生态。数字化的浪潮才刚刚开始,我们希望和更多伙伴一起为制造强国贡献 AI 力量。在线阅读(节选)