

當前,大語言模型已經展示出對人機交互產生的潛在影響,這種影響令人震撼。波士頓谘詢公司(Boston Consulting Group)認為,毫無疑問,通過人機協同,生成式人工智能會帶來生產力的大幅提升,而工業自動化恰恰是人機交互最為頻繁的領域。
dayuyanmoxingshijiyushenjingwangluoqiejingguohailiangwenbenshujuxunliandeshenduxuexisuanfa。jinnianlai,dayuyanmoxingyijingkaishizaigexinggeyezhanlutoujiao,youqizaigongyezidonghualingyudeyingyongfanweibuduankuoda。zhexiemoxingnenglijiebingshengchengrenleiyuyan,jinerbangzhudafutishenggongyeliuchengxiaolv。baoshouguji,dayuyanmoxingkeyibangzhuyuanshishebeizhizaoshang(OEM)在構建機器PLC應用程序時節省20%的工作量。
大語言模型的發展十分迅猛,從GPT-2到GPT-4,模(mo)型(xing)不(bu)斷(duan)升(sheng)級(ji)成(cheng)熟(shu),處(chu)理(li)能(neng)力(li)大(da)大(da)提(ti)升(sheng),其(qi)在(zai)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)領(ling)域(yu)的(de)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)也(ye)得(de)到(dao)極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)。隨(sui)著(zhe)技(ji)術(shu)的(de)日(ri)趨(qu)成(cheng)熟(shu)和(he)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong),我(wo)們(men)期(qi)望(wang)看(kan)到(dao)將(jiang)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)應(ying)用(yong)於(yu)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)領(ling)域(yu)的(de)更(geng)多(duo)實(shi)際(ji)案(an)例(li)。
大語言模型的最重要的特征之一在於,可以根據工業自動化相關的特定用例或任務進行來定製。在工業中,這些用例或任務有三種可能:代碼生成、文檔編寫、重構和測試;自然語言接口;自動化係統設計與開發。
然(ran)而(er),我(wo)們(men)也(ye)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)到(dao)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)中(zhong)可(ke)能(neng)普(pu)遍(bian)存(cun)在(zai)的(de)局(ju)限(xian)性(xing),以(yi)及(ji)在(zai)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)產(chan)業(ye)化(hua)之(zhi)前(qian)如(ru)何(he)應(ying)對(dui)由(you)這(zhe)些(xie)局(ju)限(xian)因(yin)素(su)帶(dai)來(lai)的(de)影(ying)響(xiang)。接(jie)下(xia)來(lai),我(wo)們(men)將(jiang)對(dui)這(zhe)些(xie)機(ji)會(hui)、局限性以及如何實現大語言模型的產業化展開進一步探討。

1. 代碼生成、文檔編寫、重構和測試
大語言模型可以為PLC等工業控製係統生成代碼,或者允許人類使用自然語言輸入內容生成人機交互(HMI)頁(ye)麵(mian),進(jin)而(er)簡(jian)化(hua)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)的(de)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng),減(jian)少(shao)開(kai)發(fa)控(kong)製(zhi)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)所(suo)需(xu)的(de)時(shi)間(jian)和(he)工(gong)作(zuo)量(liang)。此(ci)外(wai),大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)還(hai)有(you)望(wang)提(ti)高(gao)生(sheng)成(cheng)代(dai)碼(ma)的(de)質(zhi)量(liang)和(he)一(yi)致(zhi)性(xing),從(cong)而(er)減(jian)少(shao)錯(cuo)誤(wu)並(bing)縮(suo)短(duan)調(tiao)試(shi)時(shi)間(jian)。保(bao)守(shou)估(gu)計(ji),大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)生(sheng)成(cheng)的(de)代(dai)碼(ma),對(dui)於(yu)編(bian)寫(xie)機(ji)器(qi)類(lei)PLC程序而言,大約70%是可用的,編程效率大幅提升。大語言模型的另一個應用是自動生成配方代碼,在更改參數、更(geng)換(huan)供(gong)應(ying)商(shang)或(huo)更(geng)改(gai)配(pei)料(liao)時(shi),能(neng)夠(gou)節(jie)省(sheng)時(shi)間(jian)。創(chuang)建(jian)配(pei)方(fang)並(bing)觸(chu)發(fa)生(sheng)產(chan)線(xian)變(bian)更(geng)所(suo)花(hua)的(de)時(shi)間(jian)會(hui)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)生(sheng)產(chan)時(shi)間(jian),因(yin)此(ci)任(ren)何(he)可(ke)能(neng)的(de)時(shi)間(jian)節(jie)省(sheng)都(dou)有(you)助(zhu)於(yu)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)。更(geng)進(jin)一(yi)步(bu),大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)還(hai)可(ke)用(yong)於(yu)自(zi)動(dong)生(sheng)成(cheng)與(yu)其(qi)生(sheng)成(cheng)的(de)代(dai)碼(ma)相(xiang)關(guan)的(de)文(wen)檔(dang),如(ru)自(zi)動(dong)測(ce)試(shi)腳(jiao)本(ben),而(er)測(ce)試(shi)腳(jiao)本(ben)對(dui)於(yu)自(zi)動(dong)化(hua)工(gong)程(cheng)師(shi)來(lai)說(shuo)一(yi)直(zhi)是(shi)一(yi)項(xiang)非(fei)常(chang)耗(hao)時(shi)的(de)任(ren)務(wu)。
例如,在施耐德電氣,我們一直在測試大型語言AI模型的專用版,並為EcoStruxure機器專家應用軟件來訓練這些模型。測試結果顯示其潛力巨大——代碼能夠快速而準確地生成,盡管仍然需要人工審核。我們可以看到,同樣的模型可以應用於其他軟件應用程序。
2. 自然語言接口
大da語yu言yan模mo型xing還hai可ke為wei工gong業ye自zi動dong化hua係xi統tong創chuang建jian自zi然ran語yu言yan接jie口kou,由you此ci操cao作zuo員yuan隻zhi需xu要yao使shi用yong人ren類lei語yu言yan,而er無wu需xu專zhuan門men的de編bian程cheng語yu言yan,就jiu可ke以yi與yu這zhe些xie係xi統tong進jin行xing交jiao互hu。自zi然ran語yu言yan接jie口kou的de關guan鍵jian應ying用yong之zhi一yi就jiu是shi使shi用yong自zi然ran語yu言yan命ming令ling訪fang問wen現xian有you文wen檔dang,如ru技ji術shu產chan品pin信xin息xi。在zai許xu多duo行xing業ye中zhong,操cao作zuo人ren員yuan和he維wei護hu人ren員yuan必bi須xu手shou動dong搜sou索suo產chan品pin文wen檔dang中zhong的de信xin息xi。有you些xie甚shen至zhi還hai是shi紙zhi質zhi文wen件jian!然而,隨著文檔逐步數字化,並傳輸至安全的特定大語言模型中,這些工具可用來快捷地提出問題,並迅速找到答案。例如,“錯誤代碼8975的含義是什麼?該如何解決?”這種問題可以輕鬆得到解答。其關鍵是使用安全的特定大語言模型。這些模型應該僅從經審核以及官方提供的手冊、技術說明和源代碼中提取答案。
工業企業麵臨的一個常見挑戰是,行業知識可能隻掌握在特定人群中。雖然隨著資產的數字化、gongzuofangshideshuzihuayijilaodonglirenkoujiegoudebianhua,zhezhongqingkuangyeyousuogaibian。danzaixuduogongchangzhong,rengranhuiyudaojiqihuozichanfashengguzhang,weiyizhidaoruhejiejueguzhangderenquebingbudangbandeqingkuang。xiangxiangyixia,ruguodangbandeweihurenyuannenggoutongguoyuyinminglinglaijinxingguzhangpaichu、訪問文檔,並(在安保措施落實到位的情況下)借助人工智能進行故障修複,將會節省多少時間,生產力又能提高多少?
yongyujishuzhichidexunizhushoushilingyigeyingyongchangjing,qizhongdaiyoudayuyanmoxingdeziranyuyanjiekou,keyiweigongyedailaijiazhi。tongguodianhuaweikehutigonggaoduzhuanyehuahedingzhizhichidegongyegongsi(例如與工業最終用戶合作的機器製造商),keyizhangwozhexieyinxingdezhishi,bingjiangzhishihexinxitigonggeitedingdedayuyanmoxing,xunizhushoujiukeyiliyongzhexiemoxing,congertishengkehutiyanbingyouxiaosuoduanjiejuewentideshijian。tongyang,zheyeshiyongyujiqi、自zi動dong化hua產chan品pin和he係xi統tong的de用yong戶hu手shou冊ce與yu文wen檔dang的de創chuang建jian。使shi用yong大da語yu言yan模mo型xing創chuang建jian這zhe些xie重zhong要yao文wen檔dang可ke以yi為wei應ying用yong工gong程cheng師shi節jie省sheng時shi間jian,讓rang他ta們men可ke以yi將jiang知zhi識shi和he技ji能neng用yong於yu開kai發fa更geng好hao的de機ji器qi、產品和係統,從而提升質量並縮短上市時間。
3. 加快自動化係統設計與開發
在過程工業的大型項目中,無論是老項目擴建還是新項目開發,自動化係統的設計和開發都需要眾多供應商、用戶、合he作zuo夥huo伴ban以yi及ji監jian管guan機ji構gou等deng第di三san方fang夥huo伴ban進jin行xing通tong力li協xie作zuo。從cong項xiang目mu發fa起qi到dao項xiang目mu實shi施shi,再zai到dao項xiang目mu運yun營ying階jie段duan,都dou可ke以yi用yong大da語yu言yan模mo型xing對dui來lai自zi各ge方fang的de需xu求qiu和he參can數shu等deng進jin行xing標biao準zhun化hua處chu理li,從cong而er顯xian著zhu節jie省sheng時shi間jian,幫bang助zhu所suo有you參can與yu方fang提ti升sheng競jing爭zheng力li。
這是因為,從客戶和合作夥伴的需求出發進行係統開發之初,就會麵臨關於解決方案架構、物料清單、安全計劃、風險管理計劃等各方麵的多種要求。基於目前的技術,這需要耗費數月、甚至數年的嚴謹工作、整(zheng)理(li)澄(cheng)清(qing)以(yi)及(ji)來(lai)自(zi)多(duo)個(ge)職(zhi)能(neng)部(bu)門(men)的(de)專(zhuan)家(jia)的(de)協(xie)作(zuo),才(cai)能(neng)確(que)保(bao)最(zui)終(zhong)質(zhi)量(liang)和(he)可(ke)行(xing)性(xing)。如(ru)果(guo)借(jie)助(zhu)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)對(dui)各(ge)方(fang)需(xu)求(qiu)和(he)資(zi)料(liao)進(jin)行(xing)快(kuai)速(su)梳(shu)理(li),則(ze)可(ke)以(yi)加(jia)快(kuai)整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng),同(tong)時(shi)滿(man)足(zu)各(ge)層(ceng)級(ji)的(de)合(he)規(gui)要(yao)求(qiu)。
大語言模型的道德考慮和限製因素
在(zai)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)中(zhong)使(shi)用(yong)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)可(ke)能(neng)會(hui)帶(dai)來(lai)一(yi)些(xie)道(dao)德(de)考(kao)慮(lv)和(he)風(feng)險(xian),必(bi)須(xu)要(yao)認(ren)真(zhen)對(dui)待(dai),以(yi)確(que)保(bao)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)的(de)使(shi)用(yong),是(shi)負(fu)責(ze)任(ren)的(de),並(bing)且(qie)符(fu)合(he)道(dao)德(de)規(gui)範(fan)。
大語言模型的產業化
如ru上shang所suo述shu,要yao想xiang利li用yong大da語yu言yan模mo型xing的de優you勢shi,就jiu必bi須xu對dui其qi進jin行xing恰qia當dang部bu署shu,並bing充chong分fen考kao慮lv其qi道dao德de考kao慮lv和he限xian製zhi因yin素su。此ci外wai,還hai需xu要yao重zhong點dian考kao慮lv的de是shi,大da語yu言yan模mo型xing的de潛qian在zai規gui模mo,以yi及ji哪na些xie地di方fang可ke以yi或huo者zhe需xu要yao部bu署shu這zhe些xie大da語yu言yan模mo型xing。例li如ru,GPT-3模型有1750億個參數,而GPT-4則有1.8萬億個參數,效率更高。很顯然,模型執行將需要超大規模的算力和存儲空間。
值(zhi)得(de)關(guan)注(zhu)的(de)是(shi),特(te)定(ding)領(ling)域(yu)的(de)數(shu)據(ju)對(dui)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)進(jin)行(xing)預(yu)訓(xun)練(lian)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)其(qi)性(xing)能(neng)並(bing)簡(jian)化(hua)其(qi)部(bu)署(shu)。不(bu)同(tong)行(xing)業(ye)應(ying)評(ping)估(gu)如(ru)何(he)創(chuang)建(jian)這(zhe)些(xie)基(ji)礎(chu)模(mo)型(xing),以(yi)及(ji)何(he)時(shi)需(xu)要(yao)大(da)模(mo)型(xing),何(he)時(shi)需(xu)要(yao)更(geng)小(xiao)的(de)、更具體的解決方案。例如,特定領域的大語言模型——如製造行業GPT、醫療行業GPT、旅遊行業GPT等——yiweizhekeyichuangjiangengxiaoqiegengjujiaotedinglingyudemoxing,ranhouzaicijichushangjinxinggoujian。zheyeyouzhuyujiejueyinfeixiangguanbeijingdiejiaerchanshengdecuowushuchu。yekeyiyoutongyixingyezhongdegegezuzhilaixiezuo,gongtongchuangjianshiyongyuqilingyuzhongpushixingyongtudeGPT,同時仍保留其特定IP。
人工智能技術在工業自動化中的其他應用
生sheng成cheng式shi人ren工gong智zhi能neng,特te別bie是shi大da語yu言yan模mo型xing,隻zhi是shi人ren工gong智zhi能neng在zai工gong業ye自zi動dong化hua中zhong的de讓rang人ren震zhen撼han的de應ying用yong之zhi一yi。我wo們men正zheng在zai探tan索suo人ren工gong智zhi能neng技ji術shu在zai以yi下xia行xing業ye中zhong的de更geng多duo應ying用yong:
AI等新技術發揮潛力的關鍵在於其產業化與規模化應用,2023年,施耐德電氣在中國設立AI創新實驗室,致力於開拓“實體產業+技術生態+AI”的應用創新,探索AI技術在資產和工藝優化、基礎設施管理、需量管理以及新能源管理上的應用,為各大產業的數字化與可持續發展賦能。
結論
大語言模型在各個行業中的應用愈發廣泛,也愈加常見。麥肯錫(McKinsey)指出“生成式人工智能有望變革工作結構,讓某些人工活動實現自動化,從而增強個體的工作能力。”
GPT-4等大語言模型正用於代碼生成,與自然語言接口相結合,正在改變工業自動化中的工作方式,未來也將用於自動化係統的設計和開發。
大語言模型使用先進的機器學習技術,可以快速、輕(qing)鬆(song)地(di)生(sheng)成(cheng)高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)代(dai)碼(ma)和(he)文(wen)檔(dang),顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv),減(jian)少(shao)錯(cuo)誤(wu)。但(dan)是(shi),極(ji)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi),要(yao)考(kao)慮(lv)代(dai)碼(ma)生(sheng)成(cheng)的(de)可(ke)行(xing)性(xing),留(liu)心(xin)與(yu)這(zhe)些(xie)模(mo)型(xing)相(xiang)關(guan)的(de)道(dao)德(de)考(kao)慮(lv)和(he)風(feng)險(xian)因(yin)素(su),並(bing)思(si)考(kao)特(te)定(ding)領(ling)域(yu)(如工業自動化)如何能夠協同工作,讓大語言模型更好地發揮其潛力,變革現有工作模式。
然而,大語言模型隻是人工智能在工業領域應用的冰山一角,還有很多產品正在開發過程中。從互聯互通的產品到應用、分析與服務,從設計、建造到運營和維護的整個生命周期,未來我們將看到人工智能技術將被部署於技術解決方案的方方麵麵。