西門子專家談：打造工業(yè)界的AlphaGo

　　隨著人工智能程序AlphaGo戰(zhàn)勝中國(guó)的圍棋世界冠軍柯潔，人工智能越來(lái)越受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。那么人工智能到底能帶來(lái)什么好處?西門子在如何利用人工智能技術(shù)?下面由西門子中國(guó)研究院大數(shù)據(jù)分析研發(fā)總監(jiān)田鵬偉來(lái)解答。

　　1.為什么最近幾年人工智能這么火?人工智能到底能帶來(lái)什么好處?

　　人工智能其實(shí)已經(jīng)誕生了很多年，但最近幾年數(shù)據(jù)有了大量的積累，這是實(shí)現(xiàn)人工智能的基礎(chǔ)。并且我們有了處理大量數(shù)據(jù)的能力，包括計(jì)算能力(比如深度學(xué)習(xí))，大數(shù)據(jù)處理的寬帶，在數(shù)據(jù)處理的軟硬件方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

　　人工智能給人們的工作學(xué)習(xí)帶來(lái)很多便利，比如視覺(jué)、語(yǔ)音的交互，包括未來(lái)的自動(dòng)駕駛、精準(zhǔn)營(yíng)銷等等。在工業(yè)領(lǐng)域的人工智能我們稱為機(jī)器智能。它也能創(chuàng)造價(jià)值，比如提高生產(chǎn)效率，減少非計(jì)劃性宕機(jī)，節(jié)能等等。

　　另外從非技術(shù)的因素來(lái)講，人們的意識(shí)也發(fā)生了變化。人們十分清楚數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著大量?jī)r(jià)值，并且希望挖掘它的價(jià)值。

　　2.西門子的設(shè)備也產(chǎn)生大數(shù)據(jù)嗎?我們?cè)谌绾卫眠@些大數(shù)據(jù)?

　　西門子的一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)每天能產(chǎn)生25GB的數(shù)據(jù)。西門子的一個(gè)智能電網(wǎng)平臺(tái)Energy IP每天能產(chǎn)生30GB的數(shù)據(jù)。西門子在德國(guó)某城市的一個(gè)交通管理系統(tǒng)每天能產(chǎn)生6TB的數(shù)據(jù)。

　　利用大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)，西門子幫助從馬德里到巴塞羅那的26列Velaro E高鐵列車增強(qiáng)可用性，將列車準(zhǔn)點(diǎn)率提高到了99.9%。如此高的準(zhǔn)點(diǎn)率使得高鐵運(yùn)營(yíng)公司可以為客戶提供獨(dú)特的“晚點(diǎn)退票政策”。 如果列車晚點(diǎn)15分鐘或以上，乘客就可獲得全額退票。

　　3.在工業(yè)領(lǐng)域，機(jī)器智能的應(yīng)用有哪些?

　　第一種是可視化分析，讓客戶以智能的方式理解數(shù)據(jù)，了解數(shù)據(jù)反映的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、能耗情況、生產(chǎn)力狀況等等。

　　第二，讓機(jī)器實(shí)現(xiàn)自診斷。比如一條生產(chǎn)線突然發(fā)出故障報(bào)警，如何讓機(jī)器自己進(jìn)行診斷，找到產(chǎn)生問(wèn)題的根本原因，同時(shí)還能夠基于歷史維護(hù)記錄或者維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，告訴客戶如何解決故障，甚至讓機(jī)器自己解決問(wèn)題、自我恢復(fù)。

　　第三，預(yù)測(cè)性維護(hù)，讓機(jī)器在出現(xiàn)問(wèn)題之前就感知到或者分析出可能出現(xiàn)的問(wèn)題。這樣我們就可以提前采取手段，避免非計(jì)劃性宕機(jī)。

　　最后，提前采取措施，優(yōu)化運(yùn)營(yíng)，比如節(jié)能。在工業(yè)領(lǐng)域，我們對(duì)產(chǎn)線進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，通過(guò)對(duì)歷史運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、工廠排產(chǎn)情況，以及設(shè)備配置參數(shù)等等的分析，我們幫助客戶提前檢測(cè)出能耗的異常，并提供降低能耗的措施。

　　4.西門子從事機(jī)器智能的優(yōu)勢(shì)是什么?

　　深度學(xué)習(xí)的概念來(lái)自于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

　　20多年前，西門子就已經(jīng)開始從事神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面的研發(fā)，現(xiàn)在我們?cè)谌驌碛凶约旱纳窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架等。

　　在工業(yè)領(lǐng)域，我們把多年積累起來(lái)的算法封裝進(jìn)入可重用的算法庫(kù)。這些都是在各個(gè)行業(yè)經(jīng)過(guò)多年驗(yàn)證過(guò)的，針對(duì)不同設(shè)備、不同需求的各種有效算法。這些算法可以拿出來(lái)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化、適配，提供給客戶使用，滿足客戶的需求。這是我們做工業(yè)大數(shù)據(jù)分析的很大的基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)。

　　在江蘇省科技廳和蘇州工業(yè)園區(qū)的支持下，西門子在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的大數(shù)據(jù)分析，涵蓋三個(gè)方面：預(yù)測(cè)性維護(hù)、數(shù)控機(jī)床的診斷和數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)優(yōu)化。

　　西門子在做的其實(shí)就是工業(yè)領(lǐng)域的AlphaGo。AlphaGo的主要技術(shù)就是深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和增強(qiáng)學(xué)習(xí)。西門子其實(shí)在10多年前就已經(jīng)把這兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在了燃?xì)廨啓C(jī)和風(fēng)機(jī)的優(yōu)化上，幫助提高發(fā)電設(shè)備的效率，減少氮氧化合物的排放。