工業(yè)智能走到今天,關(guān)注的應(yīng)用重點(diǎn)正在發(fā)生變化。
人工智能在快速進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),從知識(shí)問(wèn)答、數(shù)據(jù)分析到生產(chǎn)管控,功能越來(lái)越豐富。企業(yè)判斷工業(yè)智能價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)也隨之發(fā)生變化。大家關(guān)注的,已經(jīng)落到更深一層:系統(tǒng)能否真正理解現(xiàn)場(chǎng),能否支撐復(fù)雜工況下的快速分析與實(shí)時(shí)判斷,能否保證生產(chǎn)安全,并在持續(xù)應(yīng)用中沉淀長(zhǎng)期能力。
難點(diǎn)也恰恰集中在這里。
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)是一個(gè)持續(xù)運(yùn)行、強(qiáng)約束、多對(duì)象耦合的復(fù)雜系統(tǒng)。相同的一組運(yùn)行數(shù)據(jù)序列,在開(kāi)車、穩(wěn)產(chǎn)、檢修等不同生產(chǎn)運(yùn)行階段,含義往往并不相同;同樣一項(xiàng)參數(shù)波動(dòng),放在不同批次、不同工藝條件、不同操作模式下,對(duì)應(yīng)的判斷邏輯和處置要求也會(huì)發(fā)生變化。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)需要的是圍繞設(shè)備、工藝、規(guī)則、邊界和影響鏈條形成連續(xù)理解。工業(yè)AI要繼續(xù)走深走實(shí),對(duì)于工業(yè)系統(tǒng)的理解能力是無(wú)法繞開(kāi)的關(guān)鍵。
XWorld是工業(yè)智能的認(rèn)知底座
面向這一關(guān)鍵問(wèn)題,和利時(shí)開(kāi)發(fā)XWorld工業(yè)世界模型,作為XMagital智能系統(tǒng)的AI內(nèi)核,目標(biāo)十分明確:為AI理解工業(yè)系統(tǒng)建立一套認(rèn)知底座。
在XWorld的語(yǔ)境里,“世界”指向的是工廠現(xiàn)場(chǎng)本身,是一個(gè)持續(xù)運(yùn)行、不斷變化的真實(shí)工業(yè)系統(tǒng),關(guān)注數(shù)據(jù)、設(shè)備、工藝、規(guī)則和經(jīng)驗(yàn)的語(yǔ)義統(tǒng)一表達(dá)、結(jié)構(gòu)統(tǒng)一組織和服務(wù)統(tǒng)一調(diào)用。只有認(rèn)知基礎(chǔ)足夠穩(wěn)固,AI 才能從知識(shí)問(wèn)答、數(shù)據(jù)檢索、文本生成等通用能力,進(jìn)一步走向工業(yè)語(yǔ)境下,準(zhǔn)確可靠的分析、推演、判斷與決策支持。
在這一體系中,XMagital作為智能系統(tǒng)(智能工廠)的總體框架和平臺(tái),承載應(yīng)用構(gòu)建、生態(tài)集成與整體解決落地實(shí)施,XWorld作為和利時(shí)工業(yè)AI的認(rèn)知核心,支撐XMagital的眾多AI原生應(yīng)用。XWorld所解決的,是工業(yè)智能依靠什么去理解工廠、連接知識(shí)、融合數(shù)據(jù)、協(xié)調(diào)模型、支撐應(yīng)用,并在復(fù)雜工況與多業(yè)務(wù)場(chǎng)景下形成安全穩(wěn)定輸出。
XWorld怎樣讀懂工廠

圖/XWorld通過(guò)認(rèn)知引擎協(xié)同四大模型實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)知鏈
從整體架構(gòu)上看,XWorld 由本體語(yǔ)義模型、多源感知模型、機(jī)理仿真模型、控制決策模型,以及負(fù)責(zé)統(tǒng)籌協(xié)同的認(rèn)知引擎共同構(gòu)成。這些能力共同作用,支撐系統(tǒng)對(duì)工業(yè)裝備、工藝過(guò)程、業(yè)務(wù)規(guī)則和決策過(guò)程形成統(tǒng)一理解。
其中,本體語(yǔ)義模型負(fù)責(zé)設(shè)備對(duì)象、工藝關(guān)系、業(yè)務(wù)語(yǔ)義和運(yùn)行邊界的統(tǒng)一表達(dá);多源感知模型負(fù)責(zé)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)接入、多模態(tài)信息融合、狀態(tài)識(shí)別與雙向動(dòng)態(tài)映射;機(jī)理仿真模型負(fù)責(zé)引入工業(yè)機(jī)理、過(guò)程約束、規(guī)則邏輯與推演校核能力;控制決策模型負(fù)責(zé)形成控制、優(yōu)化、決策、調(diào)度與執(zhí)行方案;認(rèn)知引擎負(fù)責(zé)與外界接口,對(duì)本體語(yǔ)義模型、多源感知模型、機(jī)理仿真模型、控制決策模型等四大模型進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一編排和統(tǒng)一協(xié)同。
通過(guò)對(duì)象語(yǔ)義建模、多源信息融合、規(guī)則機(jī)理引入、推演校核和規(guī)劃決策能力聯(lián)動(dòng),XWorld 讓系統(tǒng)具備圍繞同一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)形成連續(xù)認(rèn)知的能力。
具體來(lái)看,XWorld 可以概括為三個(gè)層面的能力閉環(huán)。
首先,是看清現(xiàn)場(chǎng)。過(guò)去分散在圖紙、系統(tǒng)、界面、報(bào)表和業(yè)務(wù)記錄中的對(duì)象信息、工藝信息和關(guān)系信息,被組織為具備統(tǒng)一語(yǔ)義、統(tǒng)一標(biāo)識(shí)、可計(jì)算、可擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)化表達(dá)。系統(tǒng)能夠識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)由哪些關(guān)鍵對(duì)象構(gòu)成,關(guān)鍵關(guān)系如何連接,哪些運(yùn)行要素相互作用,哪些約束條件影響判斷邊界,從而形成穩(wěn)定的認(rèn)知藍(lán)圖。
其次,是讀懂過(guò)程。結(jié)合認(rèn)知藍(lán)圖,在具體工況、具體階段和具體場(chǎng)景中動(dòng)態(tài)理解實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警事件、運(yùn)行記錄和分析報(bào)告。AI系統(tǒng)面對(duì)的是復(fù)雜變化的工況條件、規(guī)則邊界和影響鏈條。這樣一來(lái),原本分散堆積的數(shù)據(jù),開(kāi)始具備過(guò)程可理解、變化可解釋、關(guān)聯(lián)可追蹤的特征信息。
最后,是給出可信的判斷支持,推進(jìn)工業(yè)AI的閉環(huán)應(yīng)用。工業(yè)場(chǎng)景對(duì)判斷結(jié)果有著嚴(yán)格的安全要求。系統(tǒng)除了識(shí)別數(shù)據(jù)變化,還要兼顧對(duì)象語(yǔ)義、規(guī)則邏輯、機(jī)理約束、運(yùn)行邊界與過(guò)程校核。XWorld 將數(shù)據(jù)分析、規(guī)則判斷、機(jī)理推演、仿真校核和決策支持貫通在同一認(rèn)知鏈條中,使輸出結(jié)果具備更強(qiáng)的解釋性、一致性、可追溯性和可核驗(yàn)性,更貼近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于可靠性、穩(wěn)定性和實(shí)用性的真實(shí)要求,直到滿足閉環(huán)控制使用的要求。
XWorld帶來(lái)的價(jià)值
XWorld 的價(jià)值,首先體現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)層面。
圍繞同一工況組織多源信息,圍繞問(wèn)題貫通對(duì)象關(guān)系、業(yè)務(wù)規(guī)則和分析邏輯,系統(tǒng)對(duì)異常理解、狀態(tài)識(shí)別、原因分析和輔助決策的連貫性會(huì)顯著增強(qiáng)。對(duì)于操作人員、工藝人員、運(yùn)維人員和管理人員而言,判斷依據(jù)會(huì)更加清晰,分析路徑會(huì)更加完整,跨系統(tǒng)、跨崗位、跨角色的信息往返成本也會(huì)明顯下降,很多依賴人工經(jīng)驗(yàn)、人工串聯(lián)、人工比對(duì)的工作,都可以逐步沉淀為系統(tǒng)能力。
更深一層的價(jià)值,體現(xiàn)在平臺(tái)層面。
長(zhǎng)期以來(lái),工業(yè)知識(shí)分散在對(duì)象定義、工藝規(guī)則、運(yùn)行記錄、操作經(jīng)驗(yàn)、處置流程和業(yè)務(wù)制度之中,普遍存在組織難、調(diào)用難、復(fù)用難、沉淀難等問(wèn)題。XWorld 提供了一種統(tǒng)一的認(rèn)知承載框架,使對(duì)象語(yǔ)義、規(guī)則體系、分析邏輯、處置知識(shí)和驗(yàn)證機(jī)制能夠在同一體系中持續(xù)沉淀、持續(xù)復(fù)用、持續(xù)擴(kuò)展,逐步形成面向現(xiàn)場(chǎng)的知識(shí)資產(chǎn)、規(guī)則資產(chǎn)和認(rèn)知資產(chǎn)。
更長(zhǎng)遠(yuǎn)的價(jià)值,體現(xiàn)在企業(yè)層面。
一個(gè)場(chǎng)景中沉淀下來(lái)的認(rèn)知成果,可以繼續(xù)擴(kuò)展到異常診斷、質(zhì)量追溯、操作指導(dǎo)、運(yùn)行優(yōu)化、設(shè)備管理、調(diào)度協(xié)同等更多場(chǎng)景;一套裝置中形成的知識(shí)組織方式,也可以向相近流程、相近裝置、相近工廠持續(xù)復(fù)制和遷移。工業(yè)智能的建設(shè)路徑,也將由此從單點(diǎn)功能建設(shè)走向平臺(tái)化積累,從局部場(chǎng)景試點(diǎn)走向體系化能力建設(shè),從項(xiàng)目型交付走向長(zhǎng)期型平臺(tái)演進(jìn)。
更長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,XWorld 所沉淀的是企業(yè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的長(zhǎng)期理解能力。模型可以持續(xù)升級(jí),工具可以持續(xù)演進(jìn),應(yīng)用可以持續(xù)擴(kuò)展,只要認(rèn)知底座不斷完善,企業(yè)就能夠在新的工藝場(chǎng)景、新的業(yè)務(wù)需求和新的智能任務(wù)面前,保持能力的延續(xù)性、遷移性和擴(kuò)展性。
工業(yè)智能接下來(lái)看什么
工業(yè)智能的發(fā)展正在進(jìn)入更深入的階段。未來(lái)工業(yè)智能的差別,會(huì)越來(lái)越多地體現(xiàn)在系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的理解能力上。
XWorld 的推出,正是和利時(shí)面向這一趨勢(shì)給出的系統(tǒng)性回答。
它補(bǔ)上了工業(yè)智能“理解現(xiàn)場(chǎng)”的關(guān)鍵一層,使系統(tǒng)能夠圍繞真實(shí)運(yùn)行的工廠形成穩(wěn)定、可信、可持續(xù)演進(jìn)的認(rèn)知能力,推動(dòng)工業(yè)智能從功能走向體系、從應(yīng)用走向能力、從建設(shè)走向積累。
對(duì)企業(yè)而言,這樣的能力,更接近工業(yè)智能長(zhǎng)期建設(shè)的核心價(jià)值。
(審核編輯: 光光)
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