與傳統的基於規則和專家知識的人工智能方法相比
，近期爆火的名為 “ChatGPT”的AI模型基於文本生成的深度學習算法，在多個領域都有不錯的表現，許多企業都開始嚐試將 ChatGPT引入製造業。其中，全球製造業中的龍頭企業西門子近日與微軟達成合作，準備將ChatGPT運用在工業領域，打算借助 ChatGPT 以及其它 Azure AI 服務來增強西門子的工業自動化工程解決方案，包括工程設計團隊如何使用自然語言輸入生成 PLC 代碼
，從而減少時間成本並降低錯誤率。這一舉動代表著人工智能技術在製造業中的應用越來越成熟，包括自然語言處理在內的AI技術正逐漸走向製造業本身，而頭部企業的引領勢必會使更多企業在數字化轉型路上得到方向指引。

01

ChatGPT在工業自動化領域的探索

PLC(Programmable Logic Controller)，全(quan)稱(cheng)可(ke)編(bian)程(cheng)控(kong)製(zhi)器(qi)，相(xiang)當(dang)於(yu)微(wei)型(xing)計(ji)算(suan)機(ji)，通(tong)過(guo)接(jie)收(shou)指(zhi)令(ling)控(kong)製(zhi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)機(ji)械(xie)或(huo)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)


，是(shi)製(zhi)造(zao)業(ye)在(zai)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)時(shi)代(dai)進(jin)行(xing)轉(zhuan)型(xing)升(sheng)級(ji)的(de)核(he)心(xin)設(she)備(bei)，其(qi)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)涵(han)蓋(gai)了(le)整(zheng)個(ge)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)過(guo)程(cheng)的(de)方(fang)方(fang)麵(mian)麵(mian)。

PLC在製造業中的應用領域

（數據來源：MIR 睿工業根據公開資料整理）

ChatGPT與專業的PLC編程人員比
，優勢在什麼地方呢？為何西門子選擇PLC編程作為ChatGPT與工業自動化結合的突破口呢

？

首先我們先來對PLC編程進行一個簡單的了解
，假設我們要控製一盞台燈在按下按鈕後亮起來，再按一次燈就會熄滅，這時用PLC編寫一個控製燈的程序就可以實現這個功能。

PLC編程主要步驟

（數據來源：MIR 睿工業根據公開資料整理）

如上圖所示，PLC編程是為了讓PLC可以根據輸入的信息或控製指令去執行對應的控製和操作任務，也就是由過程狀態控製向過程操作控製。ChatGPT自(zi)橫(heng)空(kong)出(chu)世(shi)以(yi)來(lai)，各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)對(dui)其(qi)褒(bao)貶(bian)不(bu)一(yi)，但(dan)其(qi)背(bei)後(hou)的(de)巨(ju)型(xing)數(shu)據(ju)庫(ku)以(yi)及(ji)強(qiang)大(da)的(de)學(xue)習(xi)算(suan)法(fa)是(shi)不(bu)可(ke)否(fou)認(ren)的(de)。早(zao)在(zai)兩(liang)家(jia)公(gong)司(si)公(gong)開(kai)合(he)作(zuo)之(zhi)前(qian)，一(yi)些(xie)業(ye)內(nei)用(yong)戶(hu)就(jiu)曾(zeng)嚐(chang)試(shi)過(guo)利(li)用(yong)ChatGPT生成PLC代碼，發現目前ChatGPT已經能夠進行簡單的代碼編寫，隨後我們也進行測試，讓ChatGPT用梯形語言生成西門子的S7-200PLC的程序
，效果如下。

ChatGPT不僅根據指令寫出了完整的邏輯結構，而且還在最後給了用戶提示：需要根據不同需求進行更改。雖然問題比較簡單，但ChatGPT回答的速度很快，寫出的程序結果也是我們所需要的，這說明ChatGPT是具有PLC編程能力的一款AI。根據西門子和微軟的理想成果，未來ChatGPT在PLC編程上能夠實現根據自然語言生成PLC代碼，並且隻需對其生成的程序進行檢查測試，節省編寫時間，並大大降低代碼錯誤概率，節省代碼修改時間。

在工業生產中
，PLC編程是一項非常重要的工作。但是，目前PLC編(bian)程(cheng)的(de)軟(ruan)件(jian)相(xiang)互(hu)不(bu)兼(jian)容(rong)，不(bu)同(tong)的(de)廠(chang)商(shang)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)軟(ruan)件(jian)也(ye)不(bu)同(tong)，因(yin)此(ci)相(xiang)互(hu)之(zhi)間(jian)無(wu)法(fa)直(zhi)接(jie)進(jin)行(xing)通(tong)信(xin)
，這(zhe)使(shi)得(de)編(bian)程(cheng)這(zhe)項(xiang)工(gong)作(zuo)變(bian)得(de)非(fei)常(chang)繁(fan)瑣(suo)且(qie)費(fei)時(shi)費(fei)力(li)。這(zhe)種(zhong)軟(ruan)件(jian)不(bu)兼(jian)容(rong)的(de)問(wen)題(ti)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)許(xu)多(duo)PLC編程工程師麵對的挑戰之一。具體表現為PLCbianchenggongchengshixuyaozaibutongderuanjianpingtaizhijianzhuanhuan

，xuyaoewaidepeizhihejiekougongjulaishixianshujuchuanshuhegoutong。zhebujinzengjialecaozuoguochengzhongdefuzaxing，yehuizengjiaxiangmudechengbenheshijian
，jiangdishengchanxiaolv。

主流PLC編程軟件

（數據來源：MIR 睿工業根據公開資料整理）

基於OPEN AI的技術，企業有望實現PLC編程的自動化，並且提高PLC編程的效率，同時也會大大降低PLC編程的門檻。但是，需要明確的一點是，自動化編程技術需要有一個合理的框架和算法體係
，才能在實際應用中發揮良好的效果。畢竟PLC編bian程cheng涉she及ji到dao許xu多duo細xi節jie問wen題ti，這zhe些xie仍reng需xu要yao工gong程cheng師shi付fu出chu一yi定ding的de時shi間jian和he精jing力li去qu解jie決jue，自zi動dong化hua技ji術shu目mu前qian隻zhi是shi對dui人ren工gong編bian程cheng過guo程cheng的de協xie助zhu和he助zhu力li，所suo以yi在zai實shi際ji應ying用yong中zhong企qi業ye需xu要yao結jie合he工gong程cheng實shi踐jian去qu設she計ji和he優you化hua
，以yi達da到dao最zui好hao的de效xiao果guo。

02

ChatGPT在數字化工廠節能領域的探索

中國製造業生產體係正麵臨消費持續升級的挑戰，主要表現為消費者需求越來越多元化、個性化，不滿足於市場上批量生產的同質化產品；傳統製造業生產廠商缺少創新，對市場缺乏敏感度
、追求同質化競爭、產(chan)能(neng)不(bu)斷(duan)擴(kuo)大(da)
，各(ge)種(zhong)資(zi)源(yuan)浪(lang)費(fei)現(xian)象(xiang)嚴(yan)重(zhong)。數(shu)字(zi)化(hua)的(de)出(chu)現(xian)將(jiang)無(wu)形(xing)的(de)市(shi)場(chang)轉(zhuan)變(bian)為(wei)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)，對(dui)市(shi)場(chang)供(gong)需(xu)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)處(chu)理(li)，及(ji)時(shi)調(tiao)整(zheng)現(xian)有(you)產(chan)品(pin)生(sheng)產(chan)數(shu)量(liang)更(geng)好(hao)滿(man)足(zu)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)，從(cong)而(er)減(jian)少(shao)無(wu)效(xiao)的(de)成(cheng)本(ben)付(fu)出(chu)，達(da)到(dao)節(jie)能(neng)的(de)目(mu)的(de)。數(shu)字(zi)化(hua)帶(dai)來(lai)的(de)成(cheng)果(guo)是(shi)理(li)想(xiang)的(de)，但(dan)在(zai)製(zhi)造(zao)業(ye)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)存(cun)在(zai)著(zhe)一(yi)定(ding)挑(tiao)戰(zhan)。

製造業數字化轉型麵臨的挑戰

（數據來源：MIR 睿工業根據公開資料整理）

ChatGPT的出現為製造業數字化轉型提供了重要思路，這也是西門子與微軟合作探索的另一條道路。在工廠數字化和節能領域
，ChatGPT可應用於以下方麵：

ChatGPT在數字化轉型中的應用

（數據來源：MIR 睿工業根據公開資料整理）

由於ChatGPT是一個機器學習模型，其能力可以隨著數據量的增加而逐漸提高。因此企業要充分利用ChatGPT對話交流，向其提供更多的語料庫和相關語言數據

，以幫助ChatGPT更好地理解企業的需求和數字化轉型的具體情況。

總的來說
，ChatGPT利(li)用(yong)自(zi)然(ran)語(yu)言(yan)處(chu)理(li)技(ji)術(shu)，可(ke)以(yi)為(wei)製(zhi)造(zao)業(ye)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)一(yi)些(xie)挑(tiao)戰(zhan)提(ti)供(gong)一(yi)些(xie)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)
，幫(bang)助(zhu)企(qi)業(ye)更(geng)好(hao)地(di)應(ying)對(dui)挑(tiao)戰(zhan)，提(ti)高(gao)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)的(de)效(xiao)率(lv)和(he)效(xiao)果(guo)，為(wei)企(qi)業(ye)的(de)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)提(ti)供(gong)強(qiang)有(you)力(li)的(de)支(zhi)持(chi)。

部分自動化公司對AI技術的引用

（數據來源：MIR 睿工業根據公開資料整理）

這張表格列出了許多在自動化和數字化領域頗有影響力的公司，並列出了它們在人工智能（AI）技術的具體應用方麵。這些頂尖公司在AI技術應用方麵的進展表明了AI在自動化和數字化領域的重要性
，並且它們的應用覆蓋麵更加注重在提高效率、優化流程、提前預警故障等方麵，這也為其他公司在AI技術應用上提供了深刻的啟示和借鑒。

03

ChatGPT隱藏的風險與挑戰

企業在享受人工智能帶來的利益的同時
，也承擔著其隱藏的風險與挑戰。

信息安全挑戰

自3月11日韓國三星電子允許部分半導體業務部門員工使用ChatGPT開始，在短短20天內便爆出了三起機密資料外泄事件。這表明數字化轉型趨勢與人工智能火熱帶來的企業需求爆發背後是隱藏的信息安全泄露，ChatGPT在釋放企業勞動力和提高工作效率同時所帶來的風險與挑戰也是不可忽略的。具體表現在以下幾方麵：

成本挑戰

除了信息安全外

，運行成本也是企業使用ChatGPT前需要考慮的重要條件之一。下麵例舉了三項主要成本僅供參考。

rengongzhinengzaigongyelingyudefazhanjiyuyutiaozhanbingcun，qiyexuyaochongfenpingguzishenjishuheziyuanyoulieshi，jieheshijiqingkuangzuochukexuedejuece，xuyaochixuguanzhujishudeshengji，weiqiyedefazhantigonggezhongkenengdegongjuhejiejuefangan，jinyibutuidonggongyelingyujishudeshengjihezhuanxing。

END

在2021年人工智能經典案例Top100中，工業領域的相關案例僅占20%，非工業領域站80%。其中在工業領域中，汽車
、油氣、船舶和醫藥是其主要的四個下遊應用市場。這表明人工智能在工業領域的應用還處於初級階段，這也意味著 ChatGPT 和其它人工智能技術在工業領域中有著廣闊的發展前景。

（數據來源：MIR 睿工業根據公開資料整理）

許多企業依靠人工智能成功進行了工業數字化轉型，在企業管理

、生產各環節上都真正實現了降本增效。

AI數字化轉型成功案例

（數據來源：MIR 睿工業根據公開資料整理）

總(zong)的(de)來(lai)說(shuo)，人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)在(zai)製(zhi)造(zao)業(ye)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)正(zheng)在(zai)逐(zhu)步(bu)深(shen)入(ru)，不(bu)斷(duan)拓(tuo)寬(kuan)著(zhe)企(qi)業(ye)和(he)消(xiao)費(fei)者(zhe)的(de)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)
，推(tui)動(dong)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)進(jin)程(cheng)，也(ye)成(cheng)為(wei)促(cu)進(jin)經(jing)濟(ji)發(fa)展(zhan)的(de)新(xin)引(yin)擎(qing)。