人工智能在工業領域的應用研究

康健飛

(遼寧冶金職業技術學院 遼寧 本溪 117022)

0 引言

人工智能是指搭建在大數據技術、計算機信息技術等多項現代信息技術基礎上的智能發展技術,是現代信息技術發展中不可或缺的重要組成部分。人工智能作為重要的技術革命,將會對農業、物流業等行業的發展產生重大作用,同時人工智能的出現將會扭轉工業領域的發展方向,使工業領域從往日生產力低下的機械化生產開始向生產效率高的智能化方向轉變。但目前人工智能在機器人技術領域的發展不夠成熟,鑒于此,加強對人工智能在機器人技術領域應用的研究顯得刻不容緩。

1 在工業領域應用人工智能的優勢

1.1 提高工業領域的補償精度

在工業領域,企業在利用現代信息技術的基礎上,結合電腦編程的方式對人工智能系統進行智能化、自動化的設置。通過這一方式,不僅能夠在一定程度上提高工業領域產品制造和生產的準確性,有效地減少使用人類勞動所產生的制造誤差和損耗,而且還可以減少企業的運營成本,增加企業的效益。

除此之外,在工業領域生產經營的過程中應用人工智能技術,能夠有效地減少操作中的邏輯思維錯誤,精準地控制機械作業[1]。即便是再優秀專業的技術人員,也難免會出現技術上的失誤,在工業生產領域應用人工智能技術,可以大大降低人工失誤的可能性,提高工業生產經營輸出的穩定性。企業員工在啟動人工智能操作技術之后,系統可以按照事先規定的算法進行運作,而不受到外界其他因素的干擾,從而可以有效地提高生產質量和效率。

1.2 減少人力資源投入

受到科技發展的限制,人工智能技術仍然處于測試階段,并未廣泛投入到工業領域的實際生產應用中,就目前而言,我國的人工智能技術仍然處于探索發展的階段[2]。在傳統工業領域中,企業大多采用半自動控制技術用于工業生產。應用半自動控制技術雖然能夠在一定程度上提高生產效率,但仍然需要投入較多的人力資源。大量使用人力資源,不僅需要耗費大量的生產經營成本,而且還無法達到人工智能技術所能完成的生產效率。隨著人工智能技術的發展,工業領域也逐漸引入人工智能技術。在工業領域應用人工智能技術,采用大規模智能化、數據化的方式實現生產經營,能夠有效地減少人力資源投入,在保證產品生產品質和數量的同時,起到減少企業運營成本的效果。

2 人工智能在工業領域的應用

2.1 在工業領域質檢環節應用人工智能

對于工業領域而言,除了需要花費大量的時間和精力生產制作產品以外,還需要嚴格把控產品的質量,是否足夠重視產品的質檢環節,將會直接影響產品的銷售量和企業的信譽度。但由于工業領域的質檢過程較為復雜,難度較大,采用傳統的機器方式進行質檢效率較低,容易耽誤產品生產的總體進度,因此大多數工業企業為了保證產品質檢的合格率,會采用人工抽檢的方式進行檢查。通過人工抽檢方式進行質檢,能夠在一定程度上保證質檢的精度。但由于人工成本過高,采用人工方式作為檢驗產品質量標準的最后一道防線,將會在較大程度上增加企業的生產經營成本。

隨著人工智能的開發和發展,部分工業企業在質檢環節會傾向性地選擇使用人工智能技術。根據官方數據統計顯示,從2019年至2022年中國工業質檢環節采用人工智能技術的規模在不斷地增加,可見在未來的工業領域產品質檢環節中,人工智能技術將起到不可或缺的重要作用。通過使用人工智能技術進行工業領域的產品質量檢測,不僅能夠在一定程度上保證產品的檢測質量,確保產品質量檢測的準確性,而且還可以在一定程度上提高檢測工作的效率,減少公司的生產經營成本。

2.2 在工業領域維修服務環節應用人工智能

基于工業領域生產制造的特殊性,在制造業行業中大型機械設備在生產經營的過程中被廣泛地應用。制造業產業在享受大型機械設備所帶來便利的同時,也要承受大型機械設備因頻繁使用而需要支出的維修成本。面對這種情況,大多數制造業企業都會選擇聘請外面的第三方技術人員到企業對設備進行維修管理。但隨著企業機械設備維修概率上升,企業的維修成本也在無形中逐漸增加。為了緩解這一經濟支出,部分企業會在內部挑選人員進行系統性的培養,讓企業的員工成為維修機械設備的技術型人才。

即便企業在有針對性地培養技術人才,但所起到的效果也是甚微。企業的技術人員因缺乏實戰經驗或者是維修設備的技術水平受限,無法真正地達到維修機械設備的效果。這不僅會在一定程度上耽誤企業生產經營的進程,影響企業的生產效益,而且也并未起到減少企業經濟開支,達到開源節流的效果。目前人工智能在維修設備領域也有一定的成效,部分企業在嘗試將人工智能運用到設備維修上后,感受到了人工智能技術的優勢。人工智能技術可以將設備的檢驗和裝置流程通過數字化的形式錄入系統,并結合視覺方式將檢測、裝置、維修的過程進行固定化和流程化。完成這一步驟之后,企業的技術人員可以通過佩戴智能眼鏡的方式,實時觀測到機械設備的檢測情況和維修情況,并根據機械設備的實際情況向技術人員反饋專業的處理建議。并且,采用人工智能技術進行機械設備的維修服務工作還可以起到提醒、警示的作用。如圖1所示,技術人員根據人工智能技術的建議處理完故障內容后,人工智能技術會進行一定的提醒,當故障處理完畢后,人工智能會語音提示技術人員“該故障問題已經處理完畢,機械設備可以正常使用”,當故障仍然未完全處理完畢時,人工智能技術會恰當地提示技術人員需要進行下一步操作處理,避免出現遺漏的環節。通過采用人工智能技術的方式進行設備的維修檢驗工作,能夠在一定程度上降低維修運營成本。

圖1 人工智能技術在維修環節的應用

2.3 在工業領域機械加工環節應用人工智能

在機械加工環節采用人工智能技術,可以實現機械加工環節的標準化和智能化。人工智能技術通過搜索大數據,可以在最短的時間內匹配出最為適合該類型機械設備的工藝參數組合,并對機械加工過程中的不確定外來因素進行分析,適當地進行參數調整,確保機械加工環節的安全性和準確性[3]。人工智能技術是通過對海量的數據進行學習,經過反復訓練、實踐而得出來的一種處理模型的技術,其學習主要分為2大類型,一種類型稱為“監督式學習”,另一種類型稱為“無監督式學習”。“監督式學習”是指通過給人工智能事先規定在一定范圍內進行標記處理的訓練數據,對這些離散數據采取分類分析方式,對連續數據采用回歸分析的方式進行數據學習。“無監督式學習”是指給人工智能事先固定未進行標記處理的訓練數據,從而對數據進行分群分析。與傳統的數據處理方式不同,人工智能技術是不需要事先介入設計處理數據的,可以通過對數據進行實際的學習得出。因此,人工智能在應用到機械加工環節時,主要工作內容是通過確定問題、采集數據、模型訓練及評估、分析結果4大步驟進行。通過這種方式,人工智能可以靈活地應對復雜的數據結構,從而提高人工智能技術在工業領域中的實際應用效果[4]。

2.4 在工業領域生產過程中應用人工智能

采用人工智能技術進行生產經營,能夠在一定的時間范圍內選擇最為經濟有效的方式進行生產經營。在實際進行生產經營的過程中,人工智能可以根據自身企業的生產經營特點,從網上海量的數據中篩選出相應的資料進行初步的預判,后續再合理地規劃生產流程。人工智能技術會全方位地參與到企業產品生產經營的各個環節,從原材料的選用及生產方式和機械設備的選擇都無一缺席,嚴格把控產品的生產經營環節,提高企業的經濟效益。對于在產品生產過程中出現的一些重復性的步驟或者是具備危險性的工作,企業可以考慮通過人工智能技術的方式來取代人力工作的方式。相較于人力工作這一方式,采用人工智能技術不僅可以在一定程度上起到節省成本的作用,提高經濟效益,而且還可以避免出現企業工人因從事危險性工作而受傷的情況。

2.5 在工業領域檢測機械故障環節應用人工智能

隨著人工智能技術的不斷發展與成熟,人工智能技術也逐漸被投入使用到工業領域檢測機械故障環節。目前在工業領域進行機械故障檢測主要有2種方式,一種是人工檢測方式,另一種則是人工智能檢測方式。相對于采用人工進行機械故障檢驗的傳統方式而言,采用人工智能技術進行機械故障檢測,將大大提高故障檢測的精準性和效率。依靠人工智能技術對機器設備進行檢測,能夠在短時間內通過傳感器的方式得知機械設備故障的原因。并且可以通過實時監測的方式對機械設備的運行情況進行監控,確保機械設備能夠正常地運行。人工智能技術能夠在機械設備發生故障的時候,第一時間選擇最為合適且花費時間成本最少的方案進行故障維修。當后續發生類似的故障情況時,企業的相關工作人員只需要直接通過人工智能技術事先建立起的故障模型進行修復即可,這將在一定程度上節約企業的生產時間和運營成本。

3 在工業領域應用人工智能可能面臨的風險

3.1 信息安全風險

就現階段而言,人工智能技術的發展仍然不夠成熟,在工業領域中應用人工智能技術可能會面臨多種風險,對于企業的生產經營而言會造成一定的影響。信息技術安全是使用人工智能的過程中最有可能面臨的風險,人工智能技術主要是以網絡信息技術為支撐點開展后續的工作的。當網絡信息技術受到外來數據入侵時,在進行數據傳輸的過程中會出現數據被篡改的可能性,將會在一定程度上影響樣本數據的正確性,導致信息數據不安全的情況發生。在運行人工智能技術的過程中,人工智能被設定為攻擊對象時,則容易出現信息和數據接收不流暢的情況,進而會最終影響人工智能技術的決策行為,并導致后續的生產經營環節的運行受到阻礙。

基于上述風險,企業在應用人工智能技術的過程中要注重信息安全,既要確保數據傳輸的正確性,也要保證人工智能信息服務系統的安全性,減少外部入侵行為對人工智能技術判斷的影響,為人工智能技術的信息服務安全評估工作的順暢運行保駕護航[5]。

3.2 數據準確性風險

數據是人工智能系統的重要組成部分,也是人工智能技術運行的主要載體。在使用人工智能技術的過程中需要操作人員注意和識別數據庫中可能存在的偏差和錯誤。因此,在構建數據庫的過程中,需要注意對數據進行核對,采取各種方式有效地降低數據泄露的可能性,并借助現代信息技術,調整數據的評估及管理辦法,避免數據遭受到外來因素的破壞。

隨著人工智能技術的不斷發展,社會對人工智能技術的關注度在不斷地提高,人工智能技術已經被逐漸應用于諸多領域。在各個領域的數據處理環節,人工智能技術起到較為重要的作用。當出現數據信息收集過剩的情況時,會導致數據信息泄露,即便是現有的人工智能技術也無法對數據進行分析和識別,這將會在一定程度上影響個人信息泄露的可能性。因此,在做好數據信息收集的基礎上,需要提高安全風險分析能力,避免出現不可修復的損傷。

4 人工智能在工業領域信息服務安全評估環節的應用對策

4.1 恰當地應用評估技術

在工業領域應用人工智能技術,需要在研究企業經營模式的基礎上,結合人工智能的基本特點,對工業領域系統的信息服務安全進行評估。一般來說,工業領域應用人工智能技術對信息服務安全進行評估,主要有層次分析法、綜合評定法這2種方法。

層次分析法是指在進行數據內容分析的過程中,通過搭建不同類型的層次結構,利用人工智能技術的獨特算法對各個層次的數據進行確定,最終在人工智能技術的指引下完成風險評估工作。但是,需要注意的是,層次分析法并不適合所有類型的信息服務安全評估,只適合于進行計算量較小的信息服務安全評估。企業在進行信息服務安全評估時,需要有針對性地應用。

綜合評定法也是在工業領域應用人工智能技術對信息服務安全進行評估的重要方法。綜合評定法與層次分析法有較大的區別,綜合評定法是指通過多層次的綜合評定步驟,彌補數據指標定量層面的不足,從而更加直觀、清晰地預測風險,提高工業領域應用人工智能技術的安全性。

4.2 提高人工智能技術應用的質量

在工業領域信息服務安全評估環節應用人工智能技術,將會在一定程度上保證信息安全,促進工業領域系統的有效運行。為了提高人工智能技術在工業領域的應用程度,各企業行業應當要從人工智能技術的信息安全評估環節入手,在保證人工智能技術應用廣泛性得到拓寬的同時,也可以實現數據信息安全的有效性和科學性。提高工業領域人工智能技術的信息安全評估工作,需要注重對人工智能技術的研究,促進人工智能技術在企業運行過程中的應用。隨著現代信息技術的不斷發展,工業領域的信息安全評估工作也會出現更多新的挑戰。為了提高信息安全評估工作的質量和水平,各企業應當積極搭建人工智能技術的評估模式,為后續進行信息服務安全評估打下堅實的基礎。

除此之外,企業還要建立健全獎勵機制,鼓勵企業員工進行自我學習和自我發展。通過不斷地學習和研究人工智能技術相關知識,提高自身的專業知識水平,以便結合企業的運行模式實施人工智能技術的應用,提高企業的經濟效益。

5 結語

綜上所述,人工智能技術正處于不斷發展的上升期。工業領域在應用人工智能技術的過程中,要注重提高人工智能技術應用的質量,避免出現信息安全風險、數據準確性風險等問題。企業在結合自身發展現狀的情況下,有效地運用人工智能技術,將能夠起到改善企業生產效益的效果,從而不斷地增加企業的經濟效益。