略談工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中人工智能的實(shí)踐

鄒俊杰

【摘??要】在信息化產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景下，人工智能的廣泛應(yīng)用在改變原有工業(yè)生產(chǎn)固有環(huán)節(jié)的同時(shí)，也為預(yù)期企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了良好基礎(chǔ)。鑒于此，本文主要基于人工智能在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方式，對其應(yīng)用過程中存在的不足及優(yōu)化策略進(jìn)行了全面探析，以此在提升人工智能自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用水平的同時(shí)，為預(yù)期可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】人工智能;工業(yè)自動化;控制系統(tǒng);應(yīng)用模式;問題與對策

一、人工智能化技術(shù)在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方式

簡單來講，所謂的“人工智能技術(shù)”是指在信息化產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景下，借助“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)進(jìn)行人化操作、模擬人類某項(xiàng)智能的系統(tǒng)開發(fā)，與單一互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相比，人工智能技術(shù)涉及多個(gè)門類，性價(jià)比高、可操作性強(qiáng)、可靠性好以及安全性更高是其顯著特點(diǎn)。近年來隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和經(jīng)濟(jì)管理體系的不斷完善，工業(yè)的快速發(fā)展在推動國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的同事，行業(yè)市場競爭也愈演愈烈，而人工智能技術(shù)的應(yīng)用作為行業(yè)未來發(fā)展趨勢，將其實(shí)踐于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，從某方面而言不僅能有效地降低人力、物力、財(cái)力的損耗，此外在提高自動化控制精準(zhǔn)度、提升工業(yè)自動化控制的高效性和穩(wěn)定性以及保障控制質(zhì)量安全性等方面也發(fā)揮了顯著優(yōu)勢。此外經(jīng)大量教研數(shù)據(jù)分析可知，人工智能技術(shù)的運(yùn)用還具有如下顯著優(yōu)勢，即——更好地采集與處理數(shù)據(jù)信息、為智能快速作業(yè)創(chuàng)造了良好條件、提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率、及時(shí)處理和儲存各項(xiàng)電氣運(yùn)行數(shù)據(jù)、可對工業(yè)控制作業(yè)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、大大提升了自動化控制效率以及提高了電氣自動化控制的安全性和穩(wěn)定性，目前來看在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，人工智能化技術(shù)的應(yīng)用方式主要有：

（一）模糊控制系統(tǒng)

在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)作業(yè)過程中，模糊控制系統(tǒng)主要由檢測裝置、被控對象、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、輸入-輸出接口、模糊控制器五部分組成，其中檢測裝置用以模擬量轉(zhuǎn)化、模擬器則是起到了傳感器的作用，具體而言在實(shí)際操作過程中，信號輸入-輸出中間位置的模糊控制器將采取運(yùn)行參數(shù)處理后以模糊信號的方式傳遞到被控設(shè)備中，以此實(shí)現(xiàn)對設(shè)別的全面控制，至于模糊系統(tǒng)中的執(zhí)行結(jié)構(gòu)，則是由伺服電動機(jī)、直流電動機(jī)、交流電動機(jī)等組成，當(dāng)其接收到模糊控制器傳輸?shù)目刂菩盘柡螅渚蜁淖冏陨淼倪\(yùn)行狀態(tài)，從某方面而言模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能有地降低人力、物力和財(cái)力的損耗，為預(yù)期企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了良好基礎(chǔ)。

（二）專家控制系統(tǒng)

以人工智能為基礎(chǔ)的專家控制系統(tǒng)的應(yīng)用，在一定程度上不僅能優(yōu)化工業(yè)自動化控制系統(tǒng)，與此同時(shí)在提高系統(tǒng)整體運(yùn)行穩(wěn)定性和保障系統(tǒng)性能的充分發(fā)揮等方面都發(fā)揮了重要性作用，是現(xiàn)階段推動企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略手段。簡單來講所謂的“專家控制系統(tǒng)”其實(shí)就是一種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，在具體應(yīng)用過程中工作人員只需將相關(guān)數(shù)據(jù)代入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和控制模型中，系統(tǒng)便可通過對數(shù)據(jù)的整理和分析，將控制信號發(fā)送出去，由此完成對系統(tǒng)的科學(xué)控制。與模糊控制系統(tǒng)不同的是，專家控制系統(tǒng)的應(yīng)用更加精準(zhǔn)，而為從根本上確保系統(tǒng)控制方向的準(zhǔn)確性，操作人員需確保專家控制系統(tǒng)相關(guān)推理的正確性。

（三）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

由多個(gè)層次、元件構(gòu)成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅能對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速化分析，與此同時(shí)在提高控制精準(zhǔn)度已經(jīng)穩(wěn)定性等方面也發(fā)揮了重要性作用，是現(xiàn)階段推動企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略手段。在當(dāng)前工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程不斷加快的新市場經(jīng)濟(jì)常態(tài)下，工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中存在著大量被控對象，無論是專家控制系統(tǒng)還是模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用，都難以取得預(yù)期的控制作業(yè)效果，為此近年來經(jīng)過科研工作人員不斷地探索實(shí)踐，借助大量控制器件建成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，人工智能應(yīng)用效益也得以充分發(fā)揮，相比前兩種應(yīng)用方式，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)對傳感器有著較高要求，此外就神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)來說，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的運(yùn)行在一定程度上還與生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有著很多相似之處，其將神經(jīng)元之間的相互作用，作為數(shù)據(jù)信息處理的前提，可在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各元件分布聯(lián)系的基礎(chǔ)上，逐漸形成一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，以此來完成信息識別、任務(wù)接收等作業(yè)，確保控制程序的合理性。

二、人工智能技術(shù)在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用中的問題與處理對策

（一）人工智能技術(shù)在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用問題概述

近年來，隨著我國城鄉(xiāng)一體化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，在當(dāng)前多元化市場競爭環(huán)境下，為從根本上提高企業(yè)的市場競爭力，將人工智能技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，是現(xiàn)階段基層產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)和相關(guān)主管部門的核心發(fā)展方向。尤其在當(dāng)下企業(yè)建設(shè)規(guī)模和數(shù)量持續(xù)增加的新市場經(jīng)濟(jì)常態(tài)下，為確保應(yīng)用效益的最大化發(fā)揮，基層產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)和相關(guān)主管部門的工作人員一方面需制定科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)制度和養(yǎng)護(hù)策略，在確保后期各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)工作落實(shí)到位的基礎(chǔ)上，降低機(jī)械損壞和故障發(fā)生頻率，以此來延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命，另一方面在還需不斷優(yōu)化工業(yè)控制系統(tǒng)作業(yè)操作，以此在實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化控制的基礎(chǔ)上，為后期各項(xiàng)作業(yè)的順利實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，雖然就目前來看，將人工智能技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中推動了工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，但由于人工智能發(fā)展水平較低、人工智能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失以及理論研究和實(shí)際相脫節(jié)等問題的存在，人工智能應(yīng)用水平受到影響的同時(shí)，國家工業(yè)整體發(fā)展水平也受到了一定影響。

（二）人工智能技術(shù)在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)化

1.加大對人工智能技術(shù)應(yīng)用人才的培養(yǎng)力度

就目前來看，人工智能技術(shù)在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用是國家未來工業(yè)化發(fā)展的必然趨勢，而隨著工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，人工智能技術(shù)應(yīng)用人才的儲備是否滿足企業(yè)技術(shù)應(yīng)用需求，也成為了現(xiàn)階段影響人工智能技術(shù)應(yīng)用水平的重要因素，為此要想在多元化市場競爭環(huán)境中提高企業(yè)競爭優(yōu)勢，加大對人工智能技術(shù)應(yīng)用人才的培養(yǎng)力度，是極為必要的，為此一方面教育機(jī)構(gòu)需加大教學(xué)方面的改革力度，在不斷優(yōu)化教育教學(xué)模式和豐富教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，確保教育工作落實(shí)到位;另一方面企業(yè)還需構(gòu)建科學(xué)完善的內(nèi)部培訓(xùn)機(jī)制，通過對人員的再教育、再培訓(xùn)，以此來不斷提高人員專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)，為預(yù)期企業(yè)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。

2.不斷優(yōu)化人工智能技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用方式

與發(fā)達(dá)國家相比，我國人工智能技術(shù)在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用效益難以充分發(fā)揮的重要原因之一，就是人工智能技術(shù)應(yīng)用方式的不科學(xué)、不合理，因此在阻礙技術(shù)應(yīng)用效益的同時(shí)，企業(yè)的整體發(fā)展也勢必將受到一定影響，故此為在降低人工智能技術(shù)應(yīng)用成本的基礎(chǔ)上，推動企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，不斷優(yōu)化人工智能技術(shù)在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方式，也是現(xiàn)階段企業(yè)實(shí)現(xiàn)預(yù)期發(fā)展目標(biāo)的重要戰(zhàn)略手段。為此就目前來看，相關(guān)企業(yè)需加大對人工智能模塊化的研究力度，通過改變原有人工智能應(yīng)用存在的封閉性狀態(tài)，并在建立起完善的數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)和策略的同時(shí)，確保人工智能技術(shù)應(yīng)用效益的最大化發(fā)揮，最終為企業(yè)創(chuàng)造出應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)社會的進(jìn)一步發(fā)展。

三、結(jié)語

簡而言之，在當(dāng)前信息化產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景下，互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用在便捷人們?nèi)粘Ｉ睿岣弋a(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效益的同時(shí)，在其它領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了顯著成就，如在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，將人工智能技術(shù)應(yīng)用其中，從某方面而言不僅降低了企業(yè)人力、物力、財(cái)力的損耗，此外還從根本上提高了作業(yè)的精準(zhǔn)度，減少了安全事故的發(fā)生率和作業(yè)成本，在滿足現(xiàn)階段電氣工程發(fā)展需求的基礎(chǔ)上，也為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了良好條件。

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（作者單位：哈爾濱恒銳科技有限公司）