工業互聯網疊加工業人工智能,到底怎麼“加”?

一直以來,我們都把物聯網平臺視為基座,各種IoT應用搭載於平臺之上。從技術架構的角度理解,這個視角無可厚非。但是如果我們反過來看這個問題,其實是各種各樣的物聯網應用為平臺帶來了生態活力和客戶價值。具有錨定效應的是物聯網應用,他們才是事實上的基座。

工業互聯網疊加工業人工智能,到底怎麼“加”?

臨近年末,多個研究機構紛紛發佈對於2020年的趨勢預測,其中很多預測與“首屆中國工業互聯網大賽”和“第二屆工業APP開發與應用創新大賽”中觀察到的現象高度匹配。這些趨勢背後潛藏巨大機遇,而機遇總是在不經意間到來,然後悄無聲息的離開,看懂和抓住他們,對於當下的物聯網企業尤為重要。

一直以來,我們都把物聯網平臺視為基座,各種IoT應用搭載於平臺之上。從技術架構的角度理解,這個視角無可厚非。

但是如果我們反過來看這個問題,其實是各種各樣的物聯網應用為平臺帶來了生態活力和客戶價值。

具有錨定效應的是物聯網應用,他們才是事實上的基座。

IoT平臺的作用是為各種物聯網應用解決發展中遇到的問題,創造資源共通、價值共創、利潤共享的環境,從而激發IoT應用與平臺共生的關係和意願。

IDC曾經預測,2019年將有40%的企業數字化轉型工作由AI人工智能提供支持。在2020年,各種趨勢均明確指向,IIoT應用這個基座即將完成一次升級,將以工業互聯網人工智能IIoT-AI應用為“硬核”。

各個研究機構的分析對象,也從單純的工業互聯網轉移到了工業互聯網疊加工業人工智能。

ABI research發佈了《工業人工智能平臺和服務提供商競爭格局評估》、Frost & Sullivan發佈了《全球新型工業互聯網人工智能平臺廠商分析》、兩化融合服務聯盟和微軟共同發佈了《工業互聯網人工智能應用白皮書》…這些研究報告僅是其中的一些代表。

有些報告雖然名為工業人工智能平臺,實為工業互聯網人工智能IIoT-AI應用與平臺一體。

工業人工智能應用的深度,也已經從最初的機器視覺圖像和視頻分析,滲透到依據機理模型的智能決策領域。

因此在本文中,你將看到:

工業互聯網疊加工業人工智能,到底怎麼“加”?

工業互聯網人工智能應用沿著什麼趨勢發展?

工業互聯網人工智能應用的代表性項目有哪些?

01

想疊加,先解耦

工業互聯網本質上是一種新經濟。

最近幾年,工業互聯網的數據量正在爆發,有了充足的數據“餵養”,工業互聯網新經濟卻沒有實現預期中的快速增長。

根據IDC的分析數據,到2025年物聯網設備在一年內創造的數據總量將接近80 ZB。ABI Research的報告認為,到2024年工業製造領域中支持的AI設備總安裝量將超過1500萬,從2019年到2024年間的複合年增長率為65%。

雖然過去視頻監控數據構成了物聯網數據中的很大一部分,但從我身處物聯網行業中的直接感受判斷,來自工業、汽車、物流等領域的非視頻類數據量的增加也在全面提速。

IDC的客觀調研也印證了我的主觀感受——IDC認為僅靠來自工業製造和智能網聯汽車的數據,就能帶動整個物聯網領域實現60%的數據增長。

如此大量的數據採集與分析需求,按理說應該可以快速推動工業互聯網的發展。但總體而言,工業互聯網並沒有獲得預期的市場認可度,尤其在中小企業的應用覆蓋率相對較低。

主要的問題不在需求方,而在供給方。

試想一下,如果出現一款低成本的IIoT“殺手級”應用,並且有一整套成熟方案幫助工業企業快速實施該應用,相信大部分工業企業會選擇嘗試。

根據《工業互聯網人工智能應用白皮書》中的分析,工業互聯網領域尚未出現“殺手級”應用的原因如下圖,可以總結為“行業複製推廣難度大”和“現有工業互聯網框架不友好”這兩點。

工業互聯網疊加工業人工智能,到底怎麼“加”?

站在2019年底這個時點覆盤,掌控過程是關鍵,只有不一樣的過程,才能引發工業互聯網實現快速增長的結果。

這個過程的核心就是解耦。

解耦的思路來源於軟件體系。在軟件工程中,解耦通過降低耦合度,來降低模塊間的依賴性。

工業互聯網中各類組件、模塊、應用的耦合度越低,可複製性就越高。進而實現IIoT應用的實施從“項目型”轉化為“工具式”,從“全集成”轉化為“被集成”,利於快速複製推廣。

尤其是在工業互聯網與工業人工智能相疊加的場景下,複雜度越高,對解耦能力、協同效率、更新迭代的要求越高。

首先,工業互聯網人工智能IIoT-AI本質上是一種算法,需要大量的數據作為支撐。解耦之後,專業的數據採集商能開發出成本更低、通用性更高的設備連接解決方案,應用提供數量更多、質量更高的數據素材。

其次,工業互聯網人工智能IIoT-AI通過分析,將數據轉換為洞察,而這些洞察與決策可以作為輸入項,重新應用到其它分析中,實現數據流動的延伸。

最後,工業互聯網人工智能IIoT-AI技術處於初級階段,當面對場景複雜、非邏輯性的問題時,IIoT-AI則力有不及。解耦有助於具體細分場景的定義,更適合工業人工智能應用的發展。

02

瘦身感、邊緣化

根據數據數量、質量的情況不同,目前存在兩種工業互聯網人工智能IIoT-AI技術的實現方式:

工業互聯網疊加工業人工智能,到底怎麼“加”?

在工業互聯網應用中,工業人工智能可以調配的算力有限,需要“瘦身感”。

當前數據在邊緣計算的轉化過程中大致遵循二八原則,即80%的數據尚未得到優化利用。若要提高數據轉化率,既需要效率更高的數據採集,也需要邊緣設備具備數據處理和預分析的能力。

因此在設備管理、質量監控、安全管理等場景,“小數據+人工智能+專家”的方式很有發展潛力。這種方式的思路是融合專家經驗,充分利用和挖掘已有數據信息,使用收斂快、效率高的人工智能算法,非常符合工業現場歷史數據普遍不足、數據質量參差不齊的現狀。

更進一步,工業場景需要極強的實時響應能力,因此工業人工智能需要能被應用在邊緣設備中,而不是“假裝”在邊緣處理數據,實則悄悄傳回雲端分析。因此工業人工智能在應用場景深化以及技術日趨成熟的推動下,正在進一步向邊緣側遷移,推進邊緣計算與智能。

從雲端到邊緣,人工智能面臨的挑戰並不僅僅限於計算位置遷移。

工業人工智能與普遍意義上的人工智能有本質不同。很多人工智能的原有前提假設在邊緣場景並不成立,運行時間和計算能力在邊緣側面臨很大變化,人工智能模型勢必重新適應新的環境。

根據Foghorn公司的實踐,用於雲端的人工智能模型往往根本無法應用於邊緣側,AI模型需要壓縮“瘦身”高達80%,才能被邊緣設備使用,滿足工業應用場景。

03

IIoT-AI應用場景

IIoT-AI的應用場景正在集中爆發,在設備管理、生產質量分析,製造物流與供應鏈管理等領域,工業互聯網人工智能都有可規模化複製的落地案例。

在設備管理方面,天澤智雲創新性的採用了音頻傳感器。

他們針對在風電領域現有風機葉片狀態檢測手段收效欠佳的問題,使用不接觸葉片的聲音傳感器,實時採集葉片運行過程中的音頻數據,並配合工業智能算法,通過分析這些音頻數據識別葉片的早期異常。

這套工業互聯網人工智能應用有效延長了葉片使用壽命,大幅降低了葉片大修、斷裂等重大風險。

工業互聯網疊加工業人工智能,到底怎麼“加”?

在生產質量分析方面,蘊碩物聯以焊接、噴塗場景作為切入點,從工業人工智能的預測性監控決策切入,力圖改變企業痛點與技術能力的不匹配現狀。

焊接與噴塗工藝廣泛應用於車輛、軌道交通、船舶、家電等領域,蘊碩物聯的工業人工智能應用實現了加工質量的預測性監控,將質量管理從事後發現,推向事前預防、事中發現的上游流程,改善企業的加工績效。

工業互聯網疊加工業人工智能,到底怎麼“加”?

在製造物流與供應鏈管理方面,微軟和馬士基共同完成的案例堪稱經典。

馬士基是集裝箱運輸和港口業務的全球領導者,通過工業人工智能應用,馬士基可以幫助客戶更好地跟蹤產品的運輸過程,及時發現由惡劣天氣、集裝箱船舶失事、或者鐵路罷工導致的供應鏈中斷,並且在遇到麻煩時仍然能夠儘量保證貨物的連續運輸。

工業互聯網疊加工業人工智能,到底怎麼“加”?

本文小結

1. 工業互聯網本質上是一種新經濟。最近幾年,工業互聯網的數據量正在爆發,有了充足的數據“餵養”,工業互聯網新經濟卻沒有實現預期中的快速增長。

2. 站在2019年底這個時點覆盤,掌控過程是關鍵,只有不一樣的過程,才能引發工業互聯網實現快速增長的結果。這個過程的核心就是解耦。

3. 在工業互聯網應用中,工業人工智能可以調配的算力有限,需要“瘦身感”。從雲端到邊緣,人工智能面臨的挑戰並不僅僅限於計算位置遷移。人工智能模型需要“瘦身”高達80%,才能被邊緣設備使用,滿足工業應用場景。


分享到:


相關文章: