http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-09 21:09:01 來源:世界經濟論壇
要將數字專業知識與工業專業知識結合起來,這對於在工業環境中應用數字解決方案、人工智能、邊緣計算及自主處理係統不可或缺。
文 | Klaus Helmrich 西門子管理委員會成員
能夠自動檢測何時需要備件的機器,能夠在運行期間自行監測質量、節省檢查費用的生產係統,能夠自動識別、移動組件的機器人……這些想象中的圖景正逐漸成為工業生產中的現實。
得益於人工智能(AI)、邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)等(deng)未(wei)來(lai)科(ke)技(ji),上(shang)述(shu)圖(tu)景(jing)才(cai)得(de)以(yi)實(shi)現(xian)。這(zhe)些(xie)科(ke)技(ji)開(kai)辟(pi)了(le)新(xin)型(xing)商(shang)業(ye)模(mo)式(shi)與(yu)生(sheng)產(chan)潛(qian)力(li),因(yin)而(er)為(wei)離(li)散(san)型(xing)及(ji)加(jia)工(gong)型(xing)工(gong)業(ye)提(ti)供(gong)了(le)巨(ju)大(da)機(ji)會(hui)。正(zheng)因(yin)如(ru)此(ci),科(ke)技(ji)在(zai)確(que)保(bao)工(gong)業(ye)企(qi)業(ye)在(zai)未(wei)來(lai)保(bao)有(you)競(jing)爭(zheng)力(li)方(fang)麵(mian)扮(ban)演(yan)著(zhe)不(bu)可(ke)或(huo)缺(que)的(de)角(jiao)色(se)。
數據是新科技的基礎
weilaidekejijiangjianlizaishujukeyongxingzhishang。deyiyugongyeshuzihuazhuanxing,zhexiekeyongshujuzhengzaidafuzengjia。leisiyuximenzishuzihuaqiyeyewuzuhezheyangdeshuzihuajiejuefanganyinengfanyingchugongyeshengchandemeiyibu——從產品設計到生產,再到運用——都是應用“數字孿生”技術在虛擬狀態下進行的。
更重要的是,這些生產步驟之間的數字化鏈接也愈加緊密、通透,從而產生了大量數據池。如今,未來科技可以通過全新的方式分析、利用這些數據池。
人工智能的例子清晰闡釋了上述含義。
人工智能本身並不是一項新科技。例如,西門子早在20世紀90年代就曾在鋼鐵廠安裝過神經網絡。此後,該技術又取得了巨大進步。
jisuanjinengliyiduocifanbei,suanfayeyiyuebianyuehao,gongchangchangfangzhongdeyingjiansheshibiaoxianyezaigaishan。lingwai,shujuchuanshusududafuzengjia,erzheyiweizhewomennenggoubiyiwanggengkuai、更全麵地收集、分析那些與日俱增的可用數據,數據分析也在變得日益複雜。
讓工業行業為未來科技做好準備
在類似MindSphere(西門子基於雲的開放式物聯網操作係統)這樣的平台中,用戶不僅可以收集、查看數據——還可以使用人工智能算法對數據進行分析,從而在此基礎上提高生產流程的效率。
西(xi)門(men)子(zi)安(an)貝(bei)格(ge)工(gong)廠(chang)采(cai)用(yong)的(de)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)算(suan)法(fa)利(li)用(yong)來(lai)自(zi)銑(xi)床(chuang)的(de)數(shu)據(ju)判(pan)斷(duan)機(ji)器(qi)主(zhu)軸(zhou)何(he)時(shi)達(da)到(dao)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)需(xu)要(yao)更(geng)換(huan)。這(zhe)可(ke)以(yi)使(shi)非(fei)計(ji)劃(hua)停(ting)機(ji)時(shi)間(jian)降(jiang)至(zhi)最(zui)低(di),讓(rang)每(mei)台(tai)機(ji)器(qi)每(mei)年(nian)節(jie)約(yue)10000歐元的成本。
人工智能無需專門在物聯網雲平台中運行。得益於更高功率的計算機以及更高性能的硬件,它已能夠在廠房中運行——換句話說,能夠在機器上運行。該科技被稱作邊緣計算。它具有如下優點:智能應用程序可當場運行,傳輸路徑短,幾乎能夠實時處理數據。另外,與操作相關的數據仍在本地受到保護——若想更新人工智能應用程序,隻需連接雲平台即可。
西xi門men子zi安an貝bei格ge工gong廠chang已yi經jing應ying用yong了le邊bian緣yuan計ji算suan技ji術shu,將jiang其qi用yong於yu電dian路lu板ban的de質zhi量liang監jian控kong。人ren工gong智zhi能neng算suan法fa可ke以yi從cong生sheng產chan數shu據ju中zhong判pan斷duan出chu哪na些xie電dian路lu板ban可ke能neng存cun在zai缺que陷xian,我wo們men隻zhi需xu用yongX射線對這些已識別組件做進一步檢查,就可以判斷到底哪些電路板確實存在缺陷。這使得檢查成本降低了約30%。

人工智能還為自動處理係統開辟了全新的可能性。在此僅舉一例:過去,人們必須花費大量時間訓練機器人操作已知物體,精準每個動作並對其進行詳細編程。
但人工智能使得處理係統能夠識別已知甚至未知物體,為其計算最佳抓取點。這一功能可應用於汽車等複雜產品的全自動裝配線——這些裝配線對靈活度要求極高。為此,機器人還必須能夠精準定位、移動不同組件。
這些未來科技已經成為現實,但它們仍有巨大潛力,可以讓生產變得更可靠、更有效,更重要的是,變得更靈活。隻有這樣,我們才能滿足日益增長的小量定製產品需求,甚至滿足最小批量需求——我們要做得快、做得好,還要有吸引人的價格。
未來的成功需要多方麵共同作用
在這一背景下,有一點十分重要——未來科技永遠需要新的研究、開發途徑。隻有當各個規模、各個行業的企業在平等的基礎上協同努力,這些科技才能被成功應用。
這裏的關鍵在於:要(yao)將(jiang)數(shu)字(zi)專(zhuan)業(ye)知(zhi)識(shi)與(yu)工(gong)業(ye)專(zhuan)業(ye)知(zhi)識(shi)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)。幾(ji)十(shi)年(nian)來(lai),一(yi)些(xie)特(te)定(ding)部(bu)門(men)已(yi)經(jing)對(dui)其(qi)工(gong)業(ye)應(ying)用(yong)有(you)了(le)深(shen)入(ru)了(le)解(jie),而(er)這(zhe)種(zhong)了(le)解(jie)對(dui)於(yu)在(zai)工(gong)業(ye)環(huan)境(jing)中(zhong)應(ying)用(yong)數(shu)字(zi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)、人工智能、邊緣計算以及自主處理係統是不可或缺的。更重要的是,這一複雜問題需要商業、科學以及政府部門的多方努力。
政府必須為研究、基礎設施、IT安全以及教育等方麵提供動力。在此,有四方麵至關重要:
1,我們需要一個有利於創新的生態係統——這需要通過支持與應用相關的研究、投資才能實現。這是未來科技迅速轉為可用產品的唯一方法。
2,區域範圍的IT基礎架構與快速互聯網訪問是基本要求。工業4.0不bu僅jin需xu要yao更geng多duo帶dai寬kuan,還hai需xu要yao極ji快kuai的de傳chuan輸shu時shi間jian以yi及ji最zui大da的de可ke用yong性xing。這zhe對dui於yu未wei來lai工gong業ye是shi缺que一yi不bu可ke的de。舉ju例li來lai說shuo,如ru果guo一yi個ge中zhong型xing或huo小xiao型xing公gong司si所suo在zai地di區qu沒mei有you足zu夠gou的de互hu聯lian網wang接jie入ru,它ta如ru何he能neng進jin入ru數shu字zi化hua未wei來lai?這zhe正zheng是shi需xu要yao政zheng府fu有you所suo行xing動dong的de地di方fang。
3,IT安全對工業4.0的成功至關重要。另外,數字化與網絡安全的發展也必須齊頭並進。正因如此,西門子近期與部分合作夥伴簽署了關於網絡安全的《信任憲章》,目的在於為當前的網絡安全設立最低標準。目前,該《信任憲章》已得到16家公司、組織的支持。
4,各級教育必須重新定位以適應新型數字發展。IT、軟件、編程、通信技術、ITanquanyijishujufenxidengfangmiandejinengkuozhanduiyuweilaigongyeyingyongbibukeshao。erzhexiegaibianjuebuhuizaiyiyezhijianwancheng。womenxuyaodailingrujinshenzhiweilaideyuangongyuwomenyidaotashangzhetiaoweilaizhilu。zhiyouzheyang,womencainenggouchongfenliyongzhexieweilaikejisuotigongdejudajiyu。
未來科技必須服務於社會目標
在上述所有問題中,我們絕不能孤立地看待科技。它必須對企業的經濟成功有所貢獻,還應當服務於社會目標——那就是改善人類生活。
歸根結底,人類才是至始至終的關注焦點。人工智能、bianyuanjisuandengxinkejikeyirangrenmendegongzuobuzairongyichucuo,bingweichuangzaoxingrenwutigonggengduokongjian。danshi,yurenmenkoukoushengshengdeyijianbutong,womenrenweikejibuhuiqudairenlei。xiangfan,zhexiekejizhishiweilerangwomenbaochichenggongyoushi,congerjiaguwomendeyewudidian,youqishizaiB2B領域。