在“软件定义一切”的时代,工业软件是制造业数字化转型的灵魂和关键。AI大模型作为新的生产力工具,必将从内容领域(文生文、文生图等)深度扩张到生产实体领域,在制造业的各个环节中引发新的效率革命,加速制造业走向智能化。
1.AI驱动软件升级
是大模型赋能制造业的主要途径
AI大模型如何支持赋能制造业,有多种方式和途径,可预期的重要方式是:AI将重构软件开发模式、交互方式、使用流程和商业模式,无论是研发类、管理类、生产类还是后服务类工业软件,都将用大模型重新升级一遍,越是复杂的软件系统,未来改造的空间越大。
在工业软件开发层面,AI大模型正在革新软件开发范式。AI将与人类共同协作开发,倍数级提升软件研发的效率,例如服务于一线研发人员的内容生成工具(文档、编码、测试、发布、运维),可以大幅提升生产力。同时“代码大模型”的研究和应用,正在引发AI编码的革命。
AI成为芯片设计新工具,AI与EDA的双向奔赴,将开启芯片设计的下一场革命,Synopsys和Cadence等传统芯片设计公司也在积极拥抱AI设计。
2. 弥合数据流断点
是AI大模型赋能制造业的重要价值
制造业数字化的核心是,以数据的自动流动化解复杂系统的不确定性,将正确的数据、以正确的方式、在正确的时间传递给正确的人和机器,提高资源配置效率。
但企业实际的运营状态是:多个环节中存在数据流的断点,需要工程师开发各种工艺软件和流程软件。AI大模型为改变这一现状找到了新路。
这条新路是,基于AI大模型的自然语言交互能力,为制造业企业内部、产业上下游之间的实时、泛在的连接提供了软件开发、交互的新方式,降低了工艺和流程的软件开发门槛、提高了效率,弥合了企业数据流动过程中的无数个断点。
进入数字时代,以往高度一体化、集中化的制造业体系,逐渐走向生产分散化和组织灵活化。
AI大模型+智能协同办公平台,有助于打通制造业的一个个数据断流节点,推动数据在研发、生产、配送、服务等环节高效流动,从而提升制造企业内部、甚至产业上下游之间的协同效率,推动制造业走向“智能协同生产”。
展望未来10年,AI大模型将会赋能每个智能终端、智能单元和智能系统,AI大模型驱动的智能在云边端实时协同成为基本趋势,被AI大模型赋能的智能体将无所不在,设备、产线、工厂、企业中的智能体将无所不在,数据流的核心价值将从描述信息走向决策流和控制流。
无数个智能体在AI大模型的驱动下,实现决策智能与控制执行,走向自决策、自控制,人们将面对一个智能联合体的崛起。
3.进入控制环节
是AI大模型赋能制造业的关键标志
AI大模型进入制造业的核心价值不是在营销和管理等环节,而是要进入生产控制环节。
AI大模型的通用性、泛化性,以及基于“预训练+精调”的新开发范式,将从研发设计、生产工艺、运维质控、销售客服、组织协同等各个环节赋能制造业。其中,我们认为进入生产环节最核心的控制系统,例如PLC、MES、SCADA等等,提升工艺生产流程的智能化,是AI大模型应用制造业的关键标志。
西门子和微软在今年4月宣布合作,基于GPT推动下一代自动化技术变革,合作开发PLC的代码生成工具,将AI大模型融入控制环节。
目前,企业正探索利用AI大模型能力,驱动工业软件SCADA智能化。SCADA系统(数据采集与监视控制系统)可以应用于电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
在SCADA场景下,典型做法是利用大模型在特定行业场景下的编程接口和生态库,产生工业逻辑代码(交互、建模、SQL开发),自动集成到工业软件中,基于结果闭环优化模型。
当然,目前AI大模型进入控制环节,实际的应用和落地过程仍然面临着许多问题,有待科研人员进一步探索解决。
4. 大小模型协同
是AI大模型赋能制造业的重要趋势
从实际的产业发展看,一个重要的趋势是:通用与专用、开源与闭源、大模型与现存软硬件系统的协同配合,是产业落地的必经阶段,而且在这一阶段,大小模型高度协同的重要载体——AI智能体(AI Agent)将成为新的生产工具。
AI Agent一般是指基于LLM、能够使用工具自主完成特定任务的智能体。AI Agent将LLM与其他模型、软件等外部工具协同,能够处理真实世界中的各种复杂任务。
未来,AI Agent将主要由“感知系统+控制系统+执行系统”组成,不仅具有生成能力,还将同时具备任务理解、任务拆解、任务调度、执行规划、链条协同等能力。
其中LLM将主要承担指挥中心角色,类似人类“大脑”的角色,对接入AI Agent的数字化工具(比如SaaS软件、工业机器人、数字人等)进行统一智能调度管理,实时在生产、管理、服务等场景中,由不同组合的数字化工具协同完成具体场景中的实际问题。
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素材来源:阿里研究院