人工智能在工業自動化控制系統的應用

廣州明珞裝備股份有限公司 賀毅

隨著我國社會主義科技生活的不斷發展，我國就人工智能領域可謂是成果斐然，此外，科學技術的發展也悄然改變了人們的生產和生活，就人工智能技術在工業自動化控制系統領域也得到了充分的應用，一方面提高了我國工業建設的質量和效率；另一方面推動著我國新型工業的發展和轉型升級，這對推動我國社會主義經濟發展是有百利無一害的。基于這一情況下，本文就人工智能在工業自動化控制系統中的應用展開分析和論述，希望以此可以給廣大相關工作者以建議和啟發。

隨著我國工業發展逐漸趨于自動化，受益于科學技術的發展，把人工智能技術和工業自動化控制系統相結合，已經成為心照不宣的發展趨勢。這不僅是可以提高我國工業自動化的整體水平，更是推動著我國國民經濟的發展。但是就目前來說，把人工智能技術應用到工業自動化控制系統中，還是會存在諸多問題需要亟待解決。因此立足于實際、依托于新技術人才，借助大數據以及云端處理技術等，實現人工智能在工業自動化控制系統中的創新優化。

1 人工智能技術的概述

就人工智能技術來說，是新時期科學技術發現所衍生的產物，屬于一種新興技術。而就人類社會各領域中所采用的人工智能技術不僅可以提高人們生產生活的質量和效率，而且可以提高人類社會整體科技水平。就人工智能技術本身來說，其形成并不只是依托于計算機，很多人都認為人工智能技術是計算機所衍生的產物，這是片面的，嚴謹地來說，人工智能技術是多學科融合下所衍生的產物。目前，人工智能技術被廣泛應用于各領域建設中，并發揮著其自身的價值作用。除此之外，人工智能中嵌入仿真環境也頗有建樹，其本質作用不僅是可以保證仿真的“精密性”和“自動化”，更重要的是可以有效減少人工誤操，以此已經成為現階段較為重要的新技術手段，也是人工智能和仿真學一次頗有建樹的“碰撞”。就目前來說，雖然社會主義政治、經濟、科技、教育、工業、服裝、金融等各領域都會應用人工智能技術，且其應用范圍廣泛，但是就我國人工智能技術來說，還是屬于“發展中階段”，還需要不斷進行深入研究和創新，以此滿足現階段各生產生活的需要。而隨著人工智能技術研究的不斷深入，人工智能技術多集中應用于工業自動化控制系統中，尤其是上述所提到的“專家系統”，一方面其自身的操作簡單、好上手[1]；另一方面則是可以有效和其他設備相結合，因此被應用的領域也愈發廣泛。

2 人工智能在工業自動化控制系統中的應用現狀

首先把人工智能技術應用到工業自動化控制系統中，一方面可以有效提高人工操作的工作質量和工作效率；另一方面可以提高工業自動化的整體技術水平。但是就目前把人工智能技術應用于工業自動化控制系統的發展過程中，還是會存在諸多問題需要相關工作人員立足于實踐進行優化和升級。比如，就把人工智能技術應用到工業自動化控制系統中，工作人員對人工智能的認知存在“模糊性”，就會導致在實際的工業自動化控制系統中，不能發揮人工智能技術的各類優勢，也不能對工業自動化控制系統進行技術的完善。

其次就工業自動化控制系統本身來說就是復雜、多變的，不僅是涉及工業各個領域知識，還會涉及電磁、電路方面的經驗認知。因此就要求相關設計工作人員需要有較為豐富的實踐經驗以及各學科領域的知識，以此才能保證工業自動化控制系統設計的合理性、科學性、可行性。否則就會導致設計出現“理論實際背離”的情況。

最后就傳統的工業自動化控制系統設計中，自動化控制系統的設計都是比較簡單的，基本上都是相關工作人員根據設計經驗，結合設計需要完成的，但是時代在發展，社會在進步，這類設計是不能保證工業自動化控制系統的穩定性和時效性。基于這一情況下，把人工智能技術和現階段工業自動化控制系統相結合，一方面可以輔助工作人員進行各類工作的信息收集和分析處理工作，以此實現工業自動化控制系統設計的合理性和精準性，這對整個工業自動化控制系統的運行具有重要作用；另一方面人工智能技術可以對工業自動化控制系統所產生的各類數據進行有效地存儲和收集，以為后續工作的決策提供數據支持。但是想要實現這一目的是需要對人工智能技術進行較為明確的分析，以適用于工業自動化控制系統設計中，這一問題是現階段人工智能技術在工業自動化控制系統的應用中亟待解決的重點問題[2]。

3 在工業自動化控制系統中利用人工智能的優勢

3.1 提高自動化控制系統的“精準性”

上述所提到的人工智能技術多是依托于計算機程序進行操作，所以在工業自動化控制系統中所操作的指令，都會通過計算機進行自動數據備份。此外，就每一次指令下達時，計算機系統都會對指令數據進行實時跟蹤以及實時監控，其目的就是為了掌握指令的具體動向，再結合以往所留下的數據存根，計算機都會根據工業自動化控制系統進行客觀判斷和有效控制，以此就可以有效減少傳統工業自動化控制中存在的局限性。除此之外，就一般來說想要保證工業硬件設備的精準性，就要對其進行定期和不定期的檢查，還要進行人工正確操作，以此可以有效避免設備偏差的問題，但盡管是對上述所提到的工作做到了事無巨細，還是可能會出現操作失誤，導致數據失真的問題。而把人工智能技術應用到工業自動化控制系統中，是可以完全保障工業自動化控制的“精度”和“穩定性”，以此就可以保障工業各活動有效運行的工作質量和工作效率。

3.2 有效減少控制系統所需的人力資源

人工智能技術的廣泛應用，可以立足于工業自動化控制系統的實際情況，以此就可以有效減少自動化控制系統中所產生的各類人力開支。對傳統的工業自動化控制系統來說，基本上都是需要有幾個相關技術工作人員進行操作和系統排查工作，以此就可以實現“人力的解放”。而在人力解放的同時，還可以依托于人工智能系統中的數據處理系統，來有效處理海量的數據，并把人工智能技術中的人類智慧應用于決策、統籌中，使其發揮重要的作用。這里值得一提的是，工業自動化控制系統中所產生的數據量非常大，如果依托于人工或者是依托于傳統的工業自動化控制系統顯然是非常吃力的，依托于人工智能技術就可以有效減少這類繁雜的工作，解放人力的同時還可以為工業各環節工作提質增效。

3.3 減少控制系統中的失控和失誤頻率

傳統的工業自動化控制系統是離不開人工操作的，而就人工操作來說，是非常容易出現因個體差異性造成的人工誤操，這都會直接影響工業運行的速度和質量，甚至會造成經濟損失和安全隱患等。而把人工智能系統應用到實際的工業自動化控制系統中，就可以利用人工智能技術中的計算機系統進行操作，因為計算機中有“一體化”的數據處理技術以及精確的計算能力，因此，一方面可以有效減少一些不必要的流程，保證工作的時效性；另一方面則是可以有效減少人工誤操，以此就可以避免上述所提到的安全、工作誤差等問題，更重要的是可以提高工業自動化控制整體水平的安全性和合理性。

3.4 提升控制系統的“穩定性”

把人工智能技術應用于工業自動化控制系統中，可以有效減少傳統工業自動化控制系統中的流程環節，只需要根據人工智能技術的引導按照錄入即可，就可以保證其運行的穩定性。除此之外，利用人工智能技術中的計算機系統可以保證計算的高度精準，還可以有效排除外界的諸多干擾因素，使得工業自動化控制系統運行更為穩定、順暢、安全，以此可以提高工業自動化控制的整體運行質量和運行效率。除此之外，人工智能技術可以采集工業自動化控制系統中所產生的各類數據，以此數據進行“一體化”處理，可以為后續工作的參考、決策等提供多樣的數據支撐。

4 人工智能在工業自動化控制系統中的應用

4.1 智能化診斷故障

就目前來說，最為困擾各大工業企業發展的阻礙，就是設備出現故障。而對于我國絕大多數工業自動化設備來說，隨著時間的推移和社會的進步，諸多自動化設備已逐年呈現老化、磨損等問題，這類問題的接踵而至，不僅會影響工業生產運行的質量和效率，還會阻礙工業自動化的進程。因此，針對這類問題就要進行定期和不定期的設備維修和更新工作，但是對于該操作來說，是會占據工業生產當中巨大的成本支出，需要各工業生產企業投入大量的資金。一般來說，這一工作需要具有綜合素質的人才進行定期定量地完成。這一綜合素質的體現，不僅要求技術工作人員具有較強的專業理論知識，還要具備更多的實踐經驗，不然也無法保證這類自動化設備維修的質量。而通過人工智能技術的廣泛應用，就可以彌補上述所提到的自動化設備檢修以及經濟開支等問題[3]。人工智能技術的應用，只需要搭建一個滿足工業生產企業設備自身發展的智能檢測系統，有效降低企業在自動化生產過程當中，所存在設備故障的問題，還可以通過人工智能技術進行低風險、高風險設備的檢測和評估，如果出現任意模塊的風險，就會進行報警提示和報警處理，以最大程度上有效降低故障的發生頻率。這不僅是提高了工業生產的質量和效率，還可以有效節約工業企業的成本投入，以實現其經濟效益。

4.2 智能自動化控制系統

就我國工業自動化控制系統當中，往往都會涉及諸多的模塊以及各個控制單元，因為所涉及的設備較多，所以對其自身的需求也隨之增高。隨著現階段科學技術的發展，各電子設備的廣泛應用，雖然在一定程度上可以把控工業自動化控制系統的靈敏性。但是對于一些較為復雜的數據信息來說，其作用也是捉襟見肘。這類海量的數據，僅僅依托于人工進行整理、收集和歸納是不現實的，但是應用人工智能系統，不僅可以對這類海量數據進行有效地收集、分析、整理和存儲，提高其運行的效率，還可以利用相關的模糊控制系統，把這類龐雜的數據“一體化”也可以理解為是“簡單化”，以此就可以獲得大體的數據規律，在大體的數據規律當中尋找所存在的異常點，并解決此問題，保證系統的正常運行，以提高工業自動化系統運行的質量和效率。

4.3 人工智能在系統優化設計方面的應用

通過人工智能技術的廣泛應用，可以收集大量的數據，還可以幫助企業進一步完善自身的系統設計，通過各類數據的有效收集和整理，保證設備的安全穩定運行。除此之外，就人工智能技術來說，對數據的靈敏度非常高，但是想要對這類數據進行深入的探索，就必須先優化自身的系統設計工作。以提高自動化系統設計應用的水平，得出最適用于系統設計的人工智能技術，實現二者的有效融合，才能提高設計的應用效率和應用水平。但目前來說，我國各工業企業具有豐富理論知識和經驗技能的單位，還需要通過立足于實踐，對自身人工智能優化設計進行進一步的更新和發展，以此才能得到更加貼合自身實際發展的智能系統，從而保證相關工業設備的穩定運行。當然，這也需要依托于綜合素質人才，對人工智能系統的實際應用進行進一步的研究和優化，以此才能滿足企業自身系統優化設計的本質要求。

4.4 實現專家控制系統

對于專家控制系統來說，上述所提到的是人工智能系統設計當中的重要組成部分，主要是基于專家經驗和相關的工業理論框架所搭建的電機控制技術，是模仿專家經驗的一種智能技術分支，因此把專家控制系統應用于電氣化自動控制當中，可以提高其控制系統的靈活性和高效率。除此之外，專家控制技術的適應性是非常強的，可以根據不同數據的變化以適應不同的工業生產環境。除此之外，專家控制系統的應用范圍可以保證工業電氣設備運行的安全性、穩定性，因為對于專家控制系統自身來說，就屬于是一種時效性系統，利用于人工智能技術中的專家學者相關理論知識以及經驗，融合到工業自動化系統當中，以保證工業自動化系統的應用效率和質量。而在具體應用專家控制系統中，需要工作人員輸入相關的參數，利用計算機公式完成相應的工業設備控制，其中工作人員的專業知識就極為重要。就人工智能系統來說，本身就是屬于多領域知識的整合，需要對各個代碼進行有效地把控，才能提高其控制結果的正確性和科學性。除此之外，還可以依托于計算機技術，建立健全數據庫、控制模型庫等，以提高工業自動化系統的水平。

5 結語

綜上所述，隨著時代的發展和社會的進步，受益于科學技術的發展，人工智能技術改變了人們的生產和生活方式。而在工業自動化進程當中，把人工智能系統和工業自動化控制系統相結合，不僅可以提高其工作效率和工作質量，還能提高我國工業自動化生產的整體水平，以此促進我國社會主義經濟發展的可持續性。但就目前來說，把人工智能技術應用到工業自動化控制系統當中還存在諸多問題，需要亟待解決。因此，優化智能化診斷故障系統、利用智能自動化控制系統篩選出符合企業自身發展的人工智能設計、利用專家控制系統等，對提高自身工業自動化發展的整體水平具有重要作用和意義。