预测性|在碎片化工业场景中,有没有包打天下的AI模型?( 二 )


有 Know-How 才有智能
据麦肯锡数据显示中国工业市场体量约有 106 万亿元 , 人工智能在工业领域的应用可以为工业节省 1% 以上的成本 , 以 AI 单个项目能为企业创造三倍的价值来计算 , 人工智能在工业领域的市场也至少有千亿之多 。
Markets 的预测报告认为 , 2025 年人工智能制造市场规模将达 172 亿美元 , 预测期(2018-2025 年)内的年复合增长率为 49.5% 。 Automation Technology 则预测到 2035 年 , 人工智能对制造业增值占比可达 2.2% , 排名社会 16 个主要行业之首 。
在千亿市场蛋糕的诱惑下 , 工业智能市场一片繁荣 , 大大小小的工业技术、AI 技术、IT 技术供应商挤满了这条赛道 。 截止目前 , 中国工业互联网产业联盟已有的会员单位超过 1600 家 , 国内工业智能平台和应用数量在全球范围均占比颇高 。
很多企业认为 IoT、大数据、人工智能这些背后的逻辑就是数据分析 , To C 也好 , To B 也好 , 工业也好 , 消费品也好 , 都是数据驱动技术 , 只要把数据采集和分析做好 , 就能得到放之四海皆准的「技术公式」 。 然而 , 工业智能与互联网的智能有着本质的区别 。
在工业场景中 IT 与 OT , 机械与电器、工艺之间 , 存在很深的鸿沟 。 例如 , 工业数据与商业 AI 的大数据不同 , 大多是模拟信号 , 并非数字信号 , 每个信号都有其背后的机理含义 , 收集数据以后要对数据进行处理才能应用 。
「我曾经接触过一个企业 , 他的核心设备是一个 0.5 秒每次的往复机构 , 但企业最初建立的大数据系统收集的数据都是以 1 秒为单位的 , 这样的数据对于工业智能来说很难起到实际作用 。 」天泽智云 CEO 孙昕说 , 工业中要做精确的故障诊断往往要用到高频数据 , 包括声学信号、振动加速度等 。 通常采样频率足够高了以后 , 尤其针对旋转类机械部件 , 才能识别到故障早期的细微变化 。 而如果故障的早期没有细微变化表现 , 通常是无法诊断的 。 这样的场景 , 只用通用的 AI 分析思路和数据采集方法很难给客户创造实际价值 。
此外 , 对于工业 AI 来说大数据并非需要绝对的「大」 。 无论是预测性维护还是缺陷检测 , 只有出现「不正常」情况时的数据才是有效数据 , 因此工业界应用的大数据常被称为「Big Small Data」 。
风机发电机轴承的温度传感器显示温度过高时 , 工程师不能马上拆机检查;核电设备的主泵、管路振动故障 , 也很难实现停机深入探查 。 这意味着 , 算法建立之初拿到的训练数据 , 很难有准确而高质量的故障标签 。 在这些有效数据有限的场景中 , 就需要更多蕴含机理的数据 。 「强机理弱标签 , 弱机理多标签」 , 工业 AI 训练的过程中 , 更需要的是结合场景 Know-How , 根据目标要识别的故障模式 , 采集与这些目标故障相关的数据 。 这些数据可能是高频振动、声音 , 也可能需要结合工况数据如转速、温度等针对实际问题的多维数据 。

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