西門子模擬量輸出模塊西門子模擬量輸出模塊

人工智能讓工業大有不同

智能機器的時代即將來臨。西門子股份公司*技術官兼管理委員會成員博樂仁闡釋了西門子是如何利用人工智能技術推動行業轉型的。西門子SM321模組西門子SM321模組

對(dui)西門子而(er)言(yan)，不(bu)論是(shi)燃氣輪機的自主優化，還是(shi)改善對(dui)智能(neng)電網(wang)的監(jian)測，亦或為工(gong)業設施(shi)提(ti)供預測性維護，人工(gong)智能(neng)技術都蘊含著巨(ju)大(da)潛力。我們(men)一直(zhi)在利(li)用(yong)人工(gong)智能(neng)。在人工(gong)智能(neng)的工(gong)業應(ying)用(yong)領域，西門子具有*優勢。我們(men)能(neng)夠提(ti)供新服務，助力客戶提(ti)高生(sheng)產率(lv)和效率(lv)。

人工智(zhi)能是(shi)西(xi)門(men)子的*技術領(ling)域之一(yi)。30多年來，我(wo)們一(yi)直在這個(ge)領(ling)域開(kai)展深入研(yan)究。早在20世紀90年代，西(xi)門(men)子就已為煉鋼廠部署(shu)神(shen)經網(wang)(wang)絡(luo)。如(ru)今(jin)，西(xi)門(men)子有大約(yue)200位專家從(cong)事數(shu)據分(fen)析和神(shen)經網(wang)(wang)絡(luo)研(yan)究。我(wo)們目前(qian)的研(yan)究重點是(shi)增強學習和深度學習等領(ling)域。這是(shi)什么意思呢？神(shen)經網(wang)(wang)絡(luo)節(jie)點之間的連(lian)接類似于(yu)生物體(ti)大腦(nao)神(shen)經元之間的。這些使(shi)網(wang)(wang)絡(luo)能夠學習如(ru)何解讀數(shu)據并作(zuo)出決策。我(wo)們的深度學習技術使(shi)用了(le)數(shu)以千計的模擬神(shen)經元和模擬神(shen)經元之間數(shu)百萬個(ge)連(lian)接。

西門(men)子股份公司(si)*技術官兼管理委(wei)員會成員博樂仁

智能數據分析

雖然人們(men)津津樂道于人工(gong)(gong)智(zhi)能如何(he)在(zai)圍棋和等策略中大獲成功，西門(men)子(zi)卻在(zai)利用(yong)(yong)人工(gong)(gong)智(zhi)能來優化(hua)工(gong)(gong)業設施，并將(jiang)人工(gong)(gong)智(zhi)能應(ying)用(yong)(yong)于配電、電機(ji)(ji)和軌道技術等領域的(de)(de)(de)各種(zhong)實踐中。比如說(shuo)，我(wo)們(men)正在(zai)利用(yong)(yong)人工(gong)(gong)智(zhi)能來幫助我(wo)們(men)的(de)(de)(de)一位客戶改善燃(ran)氣輪機(ji)(ji)的(de)(de)(de)運行(xing)。通(tong)過對工(gong)(gong)況及其(qi)他(ta)數據的(de)(de)(de)學習，人工(gong)(gong)智(zhi)能系(xi)(xi)統(tong)(tong)可(ke)以(yi)大幅降低有(you)毒氮氧化(hua)物的(de)(de)(de)排(pai)放，而不影響燃(ran)氣輪機(ji)(ji)的(de)(de)(de)性能或縮短其(qi)使用(yong)(yong)壽命。我(wo)們(men)也在(zai)利用(yong)(yong)人工(gong)(gong)智(zhi)能技術改善風(feng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)運行(xing)。人工(gong)(gong)智(zhi)能系(xi)(xi)統(tong)(tong)可(ke)以(yi)根據不斷(duan)變化(hua)的(de)(de)(de)風(feng)向(xiang)自(zi)主調節轉(zhuan)子(zi)位置，從而提高風(feng)電場(chang)的(de)(de)(de)發電量(liang)。

我(wo)們基于(yu)云的(de)開放式(shi)物聯網操作系(xi)統MindSphere也大大受(shou)益于(yu)智能數據(ju)分析(xi)，如(ru)在預測(ce)性維護及(ji)借助人工(gong)智能來優化系(xi)統和設(she)施運行方面。MindSphere能夠分析(xi)運行數據(ju)和傳(chuan)感器(qi)測(ce)定(ding)數據(ju)，并由此檢(jian)測(ce)出設(she)施和自(zi)動化系(xi)統內的(de)異常情(qing)況。

圖為西門子旗艦(jian)產品H級(ji)燃氣輪機。人工智能(neng)(neng)技術可以大幅降低燃氣輪機的(de)有(you)毒氮氧化物排放，而不影響其(qi)性能(neng)(neng)。

面向工業、電網和軌道系統的人工智能技術

通(tong)過加裝智能(neng)盒子，我們將老(lao)式電機和(he)輸電系統帶入(ru)數字(zi)時代。這(zhe)些盒子配有傳感器和(he)用于數據傳輸的(de)通(tong)信接口(kou)。通(tong)過分析這(zhe)些數據，我們的(de)人工智能(neng)系統可(ke)以(yi)推斷出機器狀態并檢測出異(yi)常(chang)情況以(yi)實現預測性維(wei)護(hu)。

我們不(bu)僅將人(ren)工智(zhi)能(neng)(neng)技術用(yong)于工業領域，也將其用(yong)于提升電(dian)(dian)網的(de)可(ke)(ke)靠性，包括提高電(dian)(dian)網智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)程度并(bing)為控(kong)制(zhi)和監測(ce)電(dian)(dian)網的(de)設(she)備(bei)安(an)裝人(ren)工智(zhi)能(neng)(neng)系(xi)統。有(you)了人(ren)工智(zhi)能(neng)(neng)，這些設(she)備(bei)可(ke)(ke)以將電(dian)(dian)網中發生的(de)中斷(duan)進行分(fen)類并(bing)查(cha)明其位(wei)置。這個系(xi)統的(de)特殊(shu)特性之一是有(you)關計(ji)算并(bing)非(fei)在數據中心內集中完成，而是在相(xiang)互連接的(de)保護設(she)備(bei)中分(fen)散進行。

人(ren)工智(zhi)能可以讓系統通過(guo)學習來(lai)優化其運行。配備基(ji)于(yu)神經網絡的人(ren)工智(zhi)能技術(shu)后(hou)，風(feng)電場(chang)可以充分利用不(bu)斷變化的風(feng)力。

西(xi)門子正與德國聯邦鐵路(lu)公(gong)司合作開展對(dui)高速列車進行(xing)預測性維護和(he)(he)維修(xiu)的(de)(de)試點(dian)項目。我(wo)們的(de)(de)數據分析師和(he)(he)軟件(jian)可(ke)以從(cong)車輛的(de)(de)運行(xing)數據中(zhong)識別出特(te)定模式和(he)(he)趨勢。不僅(jin)如此(ci)，人工(gong)智能(neng)還助力我(wo)們為集中(zhong)道岔操縱(zong)樓建造優化的(de)(de)控制中(zhong)心。人工(gong)智能(neng)軟件(jian)可(ke)以從(cong)數十億種可(ke)能(neng)的(de)(de)集中(zhong)道岔操縱(zong)樓硬件(jian)配(pei)置中(zhong)，挑選(xuan)出能(neng)夠充分滿足包括可(ke)靠運行(xing)在內的(de)(de)所有要(yao)求的(de)(de)選(xuan)項。

數字量(liang)或開關(guan)量(liang)輸(shu)(shu)入(ru)(ru)模(mo)(mo)塊和輸(shu)(shu)出(chu)模(mo)(mo)塊；模(mo)(mo)擬量(liang)輸(shu)(shu)入(ru)(ru)模(mo)(mo)塊和輸(shu)(shu)出(chu)模(mo)(mo)塊；位置輸(shu)(shu)入(ru)(ru)模(mo)(mo)板，這些(xie)用(yong)于連(lian)接特定場(chang)合的輸(shu)(shu)入(ru)(ru)模(mo)(mo)塊和輸(shu)(shu)出(chu)模(mo)(mo)塊。

2.3.1數字量信號(hao)模(mo)塊(kuai)

2.3.2模擬量信號模塊