日本三菱電機(jī)近日宣布開發(fā)一種新的人工智能（AI）技術(shù)，該技術(shù)具有預(yù)測(cè)能力，可以預(yù)測(cè)自動(dòng)化制造過程中可能出現(xiàn)的變化，并在運(yùn)行過程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的修正，從而避免不必要的停機(jī)。該項(xiàng)目是與日本最大的公共研究機(jī)構(gòu)之一的國(guó)家先進(jìn)工業(yè)科學(xué)和技術(shù)研究所（AIST）合作開展的。

新的人工智能解決方案還將顯示與推斷有關(guān)的操作可靠性水平，例如加工錯(cuò)誤。有了這一點(diǎn)，該技術(shù)使設(shè)備的控制處于更適當(dāng)?shù)目煽啃运?，使操作更加穩(wěn)定、可靠和富有成效。

敏捷的操作要求為每個(gè)產(chǎn)品單獨(dú)調(diào)整設(shè)備。然而，人工做這項(xiàng)工作需要時(shí)間和金錢，導(dǎo)致生產(chǎn)力下降。

適應(yīng)性強(qiáng)的系統(tǒng)

一個(gè)精簡(jiǎn)的操作需要為每個(gè)產(chǎn)品單獨(dú)調(diào)整設(shè)備。然而，人工做這項(xiàng)工作需要時(shí)間和金錢，導(dǎo)致生產(chǎn)力下降。為了應(yīng)對(duì)這一行業(yè)挑戰(zhàn)，三菱和該研究所開發(fā)了這項(xiàng)新技術(shù)，預(yù)計(jì)將在未來幾年內(nèi)利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)在工廠車間的增長(zhǎng)。了解其主要特點(diǎn)。

速度--AI為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的動(dòng)態(tài)控制進(jìn)行高速推理

在使用工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行先進(jìn)制造的工廠中，例如，帶有計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（CNC）的切割機(jī)和工業(yè)機(jī)器人，它們的運(yùn)動(dòng)、操作速度、加速度等在操作過程中是不同的。在傳統(tǒng)制造中，熟練的操作人員根據(jù)各種規(guī)格調(diào)整操作參數(shù)，例如所需的精度水平。

三菱電機(jī)作為工業(yè)自動(dòng)化解決方案的開發(fā)商，已經(jīng)開發(fā)出一種人工智能技術(shù)，可以同時(shí)進(jìn)行高速推理并實(shí)時(shí)控制工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行。在該技術(shù)將其處理負(fù)荷降到最低的同時(shí)，它能夠?qū)崿F(xiàn)高推理精度，同時(shí)指導(dǎo)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的控制。

適應(yīng)性- 持續(xù)的學(xué)習(xí)過程，以適應(yīng)不斷變化的工作流程

零件形狀在制造過程中可能發(fā)生變化，增加生產(chǎn)線時(shí)間或降低加工質(zhì)量。此外，變化可能因部件而異，使工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備難以提前學(xué)習(xí)。然而，三菱電機(jī)的新技術(shù)允許人工智能在設(shè)備運(yùn)行期間學(xué)習(xí)工作流程，然后根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。此外，該技術(shù)模擬物理現(xiàn)象，如摩擦，然后結(jié)合這些數(shù)學(xué)表達(dá)式，在操作過程中進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而能夠適應(yīng)不斷變化的過程。

可靠性--人工智能根據(jù)可靠的推斷進(jìn)行調(diào)整

人工智能進(jìn)行的推斷必須是可靠的，以確保工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)時(shí)控制提供質(zhì)量穩(wěn)定和高效處理的產(chǎn)品。三菱電機(jī)的新算法通過學(xué)習(xí)每個(gè)過程和每個(gè)目標(biāo)設(shè)備的機(jī)器特性來計(jì)算推斷的可靠性水平。通過使用這種算法來控制工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備，新的工業(yè)智能確保了高可靠性。

AI應(yīng)用實(shí)例

為了測(cè)試新技術(shù)的適用性，三菱電機(jī)進(jìn)行了一系列的測(cè)試。例如，其中之一包括開發(fā)一個(gè)估計(jì)機(jī)器人手臂負(fù)載的解決方案。

在這種情況下，各種負(fù)載參數(shù)被用來計(jì)算加速和減速速度，對(duì)此，人工智能利用機(jī)器人的信息，如電機(jī)電流、關(guān)節(jié)角度等，迅速推斷出數(shù)值和負(fù)載。除此以外，人工智能還計(jì)算出推論的可靠性等級(jí)--依次調(diào)整機(jī)器人手臂的加速和減速值。

在這種情況下，當(dāng)使用推斷法來計(jì)算過程中的可靠性水平時(shí)，機(jī)器人的操作時(shí)間減少了20%。更重要的是，生產(chǎn)也獲得了更大的穩(wěn)定性，因?yàn)橹挥性诳煽啃愿叩臅r(shí)候才會(huì)調(diào)整機(jī)器人。

在另一項(xiàng)測(cè)試中，三菱電機(jī)為數(shù)控切割機(jī)開發(fā)了一個(gè)糾錯(cuò)解決方案。人工智能估計(jì)在恒定變化過程中由加工力引起的誤差，或切割機(jī)的當(dāng)前位置與數(shù)值和指令之間的差異，即使在動(dòng)態(tài)加工過程中也能進(jìn)行修正。此外，人工智能錯(cuò)誤推斷的可靠性水平是有指數(shù)的，以確保只有在信心水平被認(rèn)為是適當(dāng)高的情況下才會(huì)進(jìn)行錯(cuò)誤糾正。測(cè)試證實(shí)，與使用非人工智能支持的錯(cuò)誤校正相比，加工精度優(yōu)化了51%。低水平的可靠性可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)得到改善。

這些只是在工業(yè)中利用人工智能、預(yù)測(cè)能力和機(jī)器學(xué)習(xí)的力量的幾種方式。隨著這一發(fā)展，預(yù)計(jì)三菱電機(jī)將以各種方式將新技術(shù)納入其設(shè)備和系統(tǒng)，提高行業(yè)生產(chǎn)力。

自2017年以來，該公司一直與日本研究所合作開發(fā)工業(yè)技術(shù)。