吴善科

【关键词】工业自动化;工业人工智能;智能制造

人工智能已成为国家层面打造工业制造业整体竞争力的重要途径。近年来，工业人工智能技术的进步为智能制造提供了技术支撑，依靠实时数据监测和统计来辅助决策者进行管理，提高工作能效、提前预知市场需求、智能制造与仓储管理优化。基于图像识别、自然语言分析、社群网络、机器人等方面的技术为人工智能的成功应用奠定了基础，然而在工业应用场景下，所收集到的设备运行数据和架构与过去存在较大差异，造成数据的普适性和可用性欠缺，部分专业已经开始着手于研究方式的更新，但缺乏统一的指导思想和实施架构来有效优化发展策略，这使得工业人工智能的发展还有很长的一段路要走。

一、工业自动化的定义及发展

工业自动化历经数百年的发展，其发展简史如图1所示，第一次工业革命以蒸汽机的出现作为标志。在此期间，调速器的广泛推广推进了第一次工业革命的发展。第二次工业革命能源的来源也发生了变化[1]。电力的出现代替了之前的蒸汽动力，伴随着PID控制与逻辑控制的发展，机械动作和传送实现了自动化。工业生产中产量的需求、计算机和通讯技术的发展，使得一种名为逻辑程序控制器（PLC）的专用计算机控制程式得以在工业场景中广泛应用。在组态、过程控制软件的帮助下工厂生产的自动化水平获得进一步提升。工业过程的运行优化需求使得实时优化（RTO）和模型预测控制（MPC）技术快速发展。……