在工業(yè)智能化浪潮席卷全球的今天,工業(yè)大數(shù)據(jù)已成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動力。作為該領(lǐng)域的權(quán)威專家,李杰教授以其前瞻性的視野,將工業(yè)大數(shù)據(jù)的演進生動地劃分為“前半生”和“后半生”,并深刻闡述了人工智能基礎(chǔ)軟件在這一進程中的關(guān)鍵作用。
工業(yè)大數(shù)據(jù)的前半生:數(shù)據(jù)采集與互聯(lián)
工業(yè)大數(shù)據(jù)的前半生,聚焦于數(shù)據(jù)的“誕生”與“連接”。這一階段的核心任務(wù)是解決數(shù)據(jù)的“有無”和“互通”問題。
- 數(shù)據(jù)化與物聯(lián)化:傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備普遍存在“啞巴”狀態(tài),即運行狀態(tài)不透明。前半生的首要工作是通過加裝傳感器、升級控制系統(tǒng),將物理世界的設(shè)備、產(chǎn)品、工藝參數(shù)轉(zhuǎn)化為可被記錄和分析的數(shù)字信號。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的普及,使得海量設(shè)備得以聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)了生產(chǎn)全流程數(shù)據(jù)的實時采集。
- 平臺化與集成化:分散的數(shù)據(jù)如同信息孤島,價值有限。因此,構(gòu)建統(tǒng)一的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺或數(shù)據(jù)中臺,匯聚來自研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈、營銷、服務(wù)等各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),打破系統(tǒng)間的壁壘,成為前半生的另一大特征。這個階段,數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性和一致性是主要挑戰(zhàn)。
- 可視化與描述性分析:在數(shù)據(jù)匯聚的基礎(chǔ)上,通過數(shù)據(jù)看板、可視化工具,實現(xiàn)對生產(chǎn)狀態(tài)、設(shè)備績效、質(zhì)量波動的實時監(jiān)控與歷史回溯。分析多以描述性為主,回答“發(fā)生了什么”和“正在發(fā)生什么”,為管理者提供決策參考。
李杰指出,前半生奠定了工業(yè)智能的“數(shù)據(jù)基石”,但其價值挖掘尚處于淺層。數(shù)據(jù)的主要作用是記錄和呈現(xiàn),預(yù)測和優(yōu)化能力薄弱。
工業(yè)大數(shù)據(jù)的后半生:智能分析與價值創(chuàng)造
當(dāng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)穩(wěn)固后,工業(yè)大數(shù)據(jù)便進入了以“挖掘”和“創(chuàng)造”為核心的后半生。這一階段的標(biāo)志是從“感知”走向“認知”,從“描述”走向“決策”。
- 洞察化與預(yù)測化:利用機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等算法,對歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)進行深度分析,識別肉眼難以發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜模式、關(guān)聯(lián)關(guān)系和因果邏輯。核心目標(biāo)是實現(xiàn)預(yù)測性維護(預(yù)測設(shè)備何時故障)、質(zhì)量預(yù)測(提前預(yù)判產(chǎn)品缺陷)、需求預(yù)測等,從“治已病”轉(zhuǎn)向“治未病”。
- 自動化與優(yōu)化化:將數(shù)據(jù)分析形成的洞察,轉(zhuǎn)化為自動化的決策與行動。例如,通過算法實時優(yōu)化工藝參數(shù),提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率;或指揮AGV、機械臂進行自適應(yīng)調(diào)度與操作。數(shù)據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)自反饋、自調(diào)整的閉環(huán)優(yōu)化。
- 價值化與創(chuàng)新化:數(shù)據(jù)價值不再局限于內(nèi)部運營提效,更延伸到商業(yè)模式創(chuàng)新。例如,通過對產(chǎn)品使用數(shù)據(jù)的分析,開發(fā)預(yù)測性維護服務(wù),從賣產(chǎn)品轉(zhuǎn)向賣服務(wù)(服務(wù)化延伸);利用數(shù)據(jù)洞察客戶需求,驅(qū)動個性化定制和產(chǎn)品快速迭代。
人工智能基礎(chǔ)軟件:貫穿始終的“使能器”
李杰特別強調(diào),無論是前半生的數(shù)據(jù)治理,還是后半生的智能應(yīng)用,都離不開強大、易用、可靠的人工智能基礎(chǔ)軟件的支撐。這構(gòu)成了工業(yè)智能化的“操作系統(tǒng)”。
- 在前半生的作用:AI基礎(chǔ)軟件提供了高效的數(shù)據(jù)處理、管理工具和基礎(chǔ)算法庫,幫助企業(yè)在海量、多源、異構(gòu)的工業(yè)數(shù)據(jù)中,快速完成清洗、標(biāo)注、特征工程等預(yù)處理工作,為高級分析準(zhǔn)備好“高質(zhì)量的食材”。
- 在后半生的核心角色:這是AI基礎(chǔ)軟件大放異彩的舞臺。它包括:
- 開發(fā)框架與平臺:如TensorFlow、PyTorch的工業(yè)適配版本,降低工業(yè)AI模型開發(fā)的門檻。
- 專用算法與模型庫:針對工業(yè)場景(如故障診斷、視覺檢測、時序預(yù)測)預(yù)訓(xùn)練或優(yōu)化的模型,加速落地。
- 模型部署與管理(MLOps)工具:確保AI模型能夠穩(wěn)定、高效、安全地部署到邊緣設(shè)備或云平臺,并實現(xiàn)持續(xù)監(jiān)控與迭代更新。
- 低代碼/無代碼AI工具:讓領(lǐng)域?qū)<遥ㄈ绻に嚬こ處煟o需深厚編程背景,也能利用拖拉拽等方式構(gòu)建分析模型,實現(xiàn)“AI民主化”。
走向“工業(yè)智能體”的未來
李杰道,工業(yè)大數(shù)據(jù)的前半生解決了“數(shù)據(jù)燃料”的制備問題,后半生則致力于建造高效、智能的“數(shù)據(jù)引擎”。而人工智能基礎(chǔ)軟件,正是設(shè)計、制造和調(diào)校這臺引擎的核心工具集。隨著兩者深度融合,工業(yè)系統(tǒng)將演進為能夠自主感知、學(xué)習(xí)、決策和進化的“工業(yè)智能體”,最終實現(xiàn)生產(chǎn)效率、韌性與創(chuàng)新能力的根本性飛躍。這一進程,不僅關(guān)乎技術(shù)升級,更是整個工業(yè)體系思維模式和價值創(chuàng)造方式的一場深刻革命。
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更新時間:2026-01-11 18:42:07