在電動(dòng)化、智能化的浪潮下,大數(shù)據(jù)和人工智能(AI)在汽車產(chǎn)業(yè)鏈中扮演的角色越來越重要。AI技術(shù)不僅改變了汽車功能,推動(dòng)智能駕駛系統(tǒng)、智能座艙不斷進(jìn)化,還改變了汽車制造方式。
作為全球最大的汽車零部件供應(yīng)商,博世在工業(yè)制造和智能駕駛技術(shù)方面很早就開始擁抱AI技術(shù)。在2023中國汽車先鋒論壇現(xiàn)場,博世中國人工智能中心總經(jīng)理譚永寶表態(tài),對于AI技術(shù),守正與創(chuàng)新都很重要,守正是立足當(dāng)下,做好微創(chuàng)新,追新是追逐面向未來的新技術(shù)。他表示:“新技術(shù)可能無法立刻帶來價(jià)值,但如果企業(yè)不去關(guān)注和研究它,在未來的某個(gè)時(shí)刻,就會(huì)跑得會(huì)比別人慢。”
AI賦能燈塔工廠
智能制造技術(shù)賦能新型工廠已成為大勢所趨,在工業(yè)4.0時(shí)代,燈塔工廠代表著全球制造業(yè)領(lǐng)域智能制造和數(shù)字化最高水平。截至2023年1月,全球共有132座燈塔工廠,其中50座位于中國。在中國50座燈塔工廠中,博世占了3座。
博世在華的3座燈塔工廠分別為蘇州汽車電子工廠、無錫動(dòng)力總成工廠、博世長沙工廠。在AI的賦能下,三座工廠生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力都達(dá)到了更高水平,生產(chǎn)成本在不斷降低,且實(shí)現(xiàn)了更加環(huán)保的生產(chǎn)方式。
以博世長沙工廠為例,博世自研的AI驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)能源管理系統(tǒng),能結(jié)合客戶需求及預(yù)測、生產(chǎn)計(jì)劃、天氣情況、溫濕度等多項(xiàng)業(yè)務(wù)及環(huán)境因素,滾動(dòng)給出未來7天內(nèi)產(chǎn)線級的能源使用預(yù)測及生產(chǎn)排產(chǎn)。通過這個(gè)系統(tǒng),博世長沙工廠的年耗電量減少了18%,二氧化碳排放量降低14%。
為了降低生產(chǎn)成本,博世長沙工廠打造了端到端的物流集成平臺(tái)和設(shè)備預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)。
通過端到端的物流集成平臺(tái),博世長沙工廠擁有了更加敏捷、高效的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),節(jié)省了30%的物流成本和15%的庫存周轉(zhuǎn)天數(shù),使生產(chǎn)周期縮短至3年前的64%。從原材料供應(yīng)、運(yùn)輸、內(nèi)部流轉(zhuǎn)到生產(chǎn)及貨物出廠,整個(gè)流程都由物流中臺(tái)通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)連接,異常監(jiān)控及報(bào)警,在流程大數(shù)據(jù)的加持下實(shí)現(xiàn)全局賦能;通過對自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(AGV)、RFID/視覺識(shí)別、自動(dòng)化應(yīng)用及智能報(bào)表的靈活調(diào)度,結(jié)合云技術(shù)、AI與物流業(yè)務(wù)的深度融合,該平臺(tái)幫助博世長沙工廠大大提高了生產(chǎn)效率。
博世長沙工廠另一項(xiàng)降本的殺器為設(shè)備預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng),這一系統(tǒng)使用深度學(xué)習(xí)算法,通過對歷史數(shù)據(jù)的分析和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備從預(yù)防性維護(hù)到預(yù)測性維護(hù)的轉(zhuǎn)變。AI預(yù)測模型對設(shè)備24小時(shí)內(nèi)的健康情況進(jìn)行預(yù)測,并給出預(yù)先警告,幫助維修和生產(chǎn)人員提前準(zhǔn)備和快速響應(yīng),減少緊急維修工單的產(chǎn)生,提前規(guī)劃保障了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。該系統(tǒng)的使用節(jié)約了19%的維修時(shí)間,節(jié)省了25%的維護(hù)成本和17%的缺陷成本。
基于海量數(shù)據(jù)資源,數(shù)據(jù)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)算法對其進(jìn)行深入分析并建立高精度耗品使用壽命預(yù)測模型,提高了生產(chǎn)運(yùn)營效率。經(jīng)由模型的把關(guān),博世從多個(gè)維度對生產(chǎn)表現(xiàn)和易耗品損耗情況進(jìn)行分析,給出易耗品最佳更換時(shí)間,在提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的同時(shí)還避免了單一的經(jīng)驗(yàn)和人工誤判造成的浪費(fèi)。該模型上線后幫助提升焊接電極、車削刀具等生產(chǎn)易耗品30%以上的使用壽命,并節(jié)省了50%的更換時(shí)間。
為汽車裝上AI眼
在博世,傳統(tǒng)制造業(yè)與AI的深度結(jié)合已經(jīng)應(yīng)用在工廠的方方面面,在汽車領(lǐng)域,AI與汽車產(chǎn)品的結(jié)合主要體現(xiàn)在智能駕駛輔助系統(tǒng)上。
攝像頭被稱為自動(dòng)駕駛之眼,人類的眼睛能看清萬物,但人們能看到東西,并不意味著攝像頭能識(shí)別并理解。對于自動(dòng)駕駛車輛而言,探測與感知四周環(huán)境的意義重大,裝載在車輛上的人工智能攝像頭能夠幫助汽車做出正確的選擇,并影響道路駕駛的安全與高效性。
為了讓自動(dòng)駕駛車輛更精準(zhǔn)的探測周圍環(huán)境,博世2019年起就在傳統(tǒng)的圖像處理算法中結(jié)合運(yùn)用了AI技術(shù)。應(yīng)用了AI的攝像頭優(yōu)化了傳統(tǒng)的駕駛員輔助系統(tǒng),并拓展了其應(yīng)用范圍。例如,攝像頭優(yōu)化了自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng),以防車輛撞到各類動(dòng)物。即使行人沒有完全出現(xiàn)在攝像頭的范圍內(nèi),攝像頭也能準(zhǔn)確識(shí)別,從而提高緊急剎車的可靠性。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)還提高了攝像頭的路標(biāo)識(shí)別能力,其搭載的光學(xué)字符識(shí)別功能,能夠準(zhǔn)確讀取路標(biāo)上的文字和數(shù)字,并在儀表屏上向駕駛員提供相關(guān)信息。
在過去五年中,博世申請了超過1000項(xiàng)人工智能發(fā)明的專利,是歐洲領(lǐng)先的人工智能專利申請者之一。博世集團(tuán)董事會(huì)成員兼首席數(shù)字官Tanja"Rückert表示:“在今年年底之前,博世所有的產(chǎn)品和方案都會(huì)包含人工智能,或至少在其開發(fā)或制造過程中使用人工智能。公司最初將這一目標(biāo)定于2025年實(shí)現(xiàn),但現(xiàn)在有望提前兩年完成。”