Sejarah evolusi definisi pembuatan pintar: industri 4.0, IIoT, meta-universe, AI ......

Perkataan "pengilangan pintar (pengilangan pintar)" mungkin dilahirkan lewat daripada yang difikirkan oleh kebanyakan orang. Menurut rekod, pembuatan pintar pertama kali muncul dalam ucapan Yayasan Sains Kebangsaan (Yayasan Sains Kebangsaan) 2006 mengenai infrastruktur komputer.

Pembuatan dan Industri Pintar 4.0

Konsep "kilang pintar" yang muncul pada masa yang sama telah menjadi popular di Eropah, terutamanya di Jerman. Rekod dan pakar sedia ada umumnya percaya bahawa konsep pembuatan / kilang pintar yang serupa dengan Amerika Syarikat di Eropah dibangunkan hampir serentak dan secara relatifnya bebas.

Walau bagaimanapun, pada tahun 2013, Jerman mencadangkan konsep "Industri 4.0 (Industri 4.0)". Ini adalah perkataan baharu yang keluar daripada kerajaan Jerman apabila sekumpulan saintis sedang membangunkan strategi berteknologi tinggi. Industri 4.0 dipacu oleh majalah Hal Ehwal Luar Negeri Amerika (Foreign Affairs), yang menerbitkan artikel oleh Klaus Schwab (Revolusi Perindustrian Keempat), Pengerusi eksekutif WEF (WEF).

Pada Januari 2016, tema mesyuarat tahunan WEF segera dipanggil "menguasai Revolusi Perindustrian Keempat". Pada bulan Oktober tahun itu, WEF mengumumkan pembukaan Pusat Revolusi Perindustrian Keempat di San Francisco. Oleh itu, Wikipedia telah menyamakan "Revolusi Perindustrian keempat" dengan "Industri 4.0". Kebanyakan pembaca yang biasa dengan sejarah secara amnya harus mengetahui bahawa tiga revolusi perindustrian pertama ialah Revolusi Stim, Revolusi Kuasa dan Revolusi Teknologi Maklumat —— Dalam konteks ini, Industri 4.0 nampaknya lebih luas daripada julat automasi perindustrian yang kita katakan sekarang.

Pada masa itu, Schwab menjangkakan perkembangan era Industri 4.0 akan ditandai dengan ledakan teknologi dalam pelbagai bidang, termasuk CPS (sistem pemacu-fizikal, sistem fizik maklumat), robotik, AI, nanoteknologi, pengkomputeran kuantum, bioteknologi, IoT, IIoT, teknologi tanpa wayar, percetakan 3D, dan lain-lain kenderaan autonomi sepenuhnya.

Sesetengah artikel institusi data dan analisis perusahaan percaya bahawa industri 4.0 atau Revolusi industri keempat merujuk kepada skop yang lebih besar daripada pembuatan pintar. Atau pembuatan pintar merujuk kepada penggunaan teknologi Industri 4.0 dalam bidang pembuatan. Malah, industri 4.0 terawal merujuk kepada trend automasi teknologi dan proses pembuatan. Kemasukan "pengilangan pintar" Wikipedia malah secara langsung termasuk "Industri 4.0."

Walau bagaimanapun, apabila kita melihat dengan teliti perancangan awal dan pelan hala tuju pembuatan pintar dan Industri 4.0, kita akan mendapati bahawa kedua-dua syarikat mempunyai keutamaan yang berbeza dalam pembangunan. Pembuatan pintar terawal tertumpu pada pembuatan yang didorong oleh maklumat yang tinggi dan ketersambungan data, manakala Industri 4.0 sebahagian besarnya tertumpu pada sistem CPS.

Dengan generalisasi dan generalisasi perkataan pembuatan pintar dan industri 4.0, apabila membincangkan kedua-dua konsep ini sekarang, boleh dianggap bahawa ia boleh disamakan pada tahap yang sama. ——. Khususnya, kemajuan teknologi menjadikan kedua-dua konsep ini bersatu. Semua perkataan hangat dan konsep lain yang berkaitan dengan industri dan pembuatan semuanya muncul di sekitar pembuatan pintar dan Industri 4.0.

Atribut utama kekal: digital

Mungkin tidak seperti kebanyakan orang berfikir, sebahagian besar daripada mereka wujud atau dicadangkan sebelum kemunculan pembuatan pintar, dan wujud untuk masa yang lebih lama. Sebagai contoh, konsep pengkomputeran tepi pertama kali muncul pada tahun 1990-an apabila —— CDN (rangkaian pengedaran kandungan) hampir merupakan prototaip pengkomputeran tepi; CDN berkembang kepada aplikasi lain pada awal abad ini, mencapai perkhidmatan pengkomputeran tepi terawal.

Kembar digital (kembar digital) dan meta-alam semesta (metaverse) pertama kali muncul dalam novel fiksyen sains Avalanche (Snow Crash), dan perkataan yang digunakan untuk mewakili kebangkitan semula ruang realiti maya —— sukar untuk dikesan. Jadi tidak sukar untuk memahami mengapa IIoT, data besar dan kembar digital, apabila pembuatan pintar dan Industri 4.0 baru sahaja dilahirkan. Oleh itu, adalah sukar untuk mengatakan bahawa bidang pembuatan pintar pada tahun-tahun ini untuk sentiasa gembar-gembur konsep baru.

Pada pandangan kami, matlamat utama semua konsep ini ialah kecerdasan dan automasi pembuatan. Iaitu, kilang kimia tanpa pemandu —— dipersembahkan dalam filem fiksyen sains walaupun bentuk khusus akhir mungkin tidak berlaku. Dalam proses merealisasikan kecerdasan dan automasi, kerana ia adalah dengan bantuan teknologi elektronik untuk mencapai, perkara pertama yang perlu dilakukan mestilah digital. Sudah tentu, ini juga terlibat dalam trend berkaitan digital seperti rangkaian.

Dalam teknologi tertentu, memerhatikan arah aliran istilah carian Google menunjukkan bahawa IIoT secara relatifnya rata-rata sepanjang lima tahun yang lalu (Rajah 3) —— Kita boleh menganggapnya sebagai teknologi rendah ke arah pembuatan pintar. Malah, IIoT merangkumi semua empat sektor penderiaan semikonduktor, sambungan, kawalan / pemprosesan dan bekalan kuasa. Selain kuasa, beberapa elemen lain direka untuk melakukan digital dalam bidang pembuatan.

Unsur-unsur ini juga merupakan peserta pasaran teras dalam bidang pembuatan pintar, seperti Renesas dan Anson Beauty, yang cuba membina pautan penuh.

Pengilangan pintar kontemporari perkataan terhangat: AI, kembar digital

Saya cuba menggunakan enjin carian Google, untuk teknologi khusus berkaitan pembuatan pintar, melihat trend istilah carian, sebagai tambahan kepada "AI" perkataan panas yang berasingan itu, dalam hampir setahun haba carian jauh melepasi kata kunci lain, dengan perkataan koordinat rujukan IIoT, bidang pembuatan pintar pada masa ini adalah perkataan panas carian yang menonjol ialah kembar digital dan AI kelebihan.

Sama ada secara kebetulan atau tidak dapat dielakkan: perhatikan dengan teliti definisi dan pelan hala tuju pembuatan pintar dan Industri 4.0, anda akan mendapati bahawa AI kelebihan dan kembar digital betul-betul sepadan dengan pembuatan pintar dan Industri 4.0. Seperti yang dinyatakan di atas, pembuatan pintar sebelum ini menekankan tentang pemacu sambungan tinggi maklumat dan data —— edge AI ialah aplikasi penuh pengkomputeran data dan ketersambungan; dan Industri 4.0 telah bercakap tentang CPS, iaitu virtualisasi dunia nyata, sama seperti laluan berkembar digital.

Walau bagaimanapun, pada penghujung hari, edge AI dan digital twin ialah peringkat digital pertengahan dan lanjutan bagi kemajuan teknologi berterusan. Sama seperti peringkat awal pendigitalan masih bercakap tentang teknologi penderiaan, iaitu bagaimana menukar maklumat semula jadi dan analog kepada maklumat digital, iaitu, kawalan dan pemprosesan maklumat digital. Hanya apabila pendigitalan berkembang ke peringkat lanjutan, kita boleh bercakap tentang kecerdasan buatan berdasarkan data besar-besaran.

Kembar digital ialah peringkat lanjutan pendigitalan seterusnya, yang bukan sahaja memerlukan tahap yang lebih tinggi malah pendigitalan komprehensif data kilang dan pembuatan, tetapi juga memerlukan kerjasama teknologi AI. Ia boleh dilihat bahawa pembangunan perkataan panas pembuatan pintar adalah berdasarkan: apabila pembangunan digital ke tahap yang baru, pembuatan pintar akan mempunyai teknologi khusus dan perkataan panas baru.

MathWorks Sebagai perusahaan perisian industri, syarikat ini mempunyai kata yang lebih baik dalam pendigitalan pembuatan. Malah, kemunculan produk atau ciri baharu MathWorks juga boleh mendedahkan trend.

Peringkat seterusnya: AI generatif, alam semesta perindustrian, robot

Pada sidang kemuncak SIGGRAPH tahun lepas, Ketua Pegawai Eksekutif Nvidia John Huang menyebut bahawa pendigitalan perindustrian adalah kek besar dengan potensi pengeluaran $50 trilion. Mungkin dalam era pembuatan pintar dan juga Industri 4.0, tiada siapa menyangka Nvidia akan dikaitkan dengan pembuatan industri, kerana Nvidia pernah membuat kad grafik permainan.

Pada masa itu, Huang membuat demonstrasi pada mesyuarat itu, di mana beliau menghantar dokumen PDF —— pelan CAD 2D —— loji kepada model AI generatif, yang memerlukannya menjana kembar digital 3D loji berdasarkan dokumen PDF. Model 3D terakhir bukan sahaja berdasarkan pelan pesawat, tetapi juga menambah cahaya, tekstur dan kesan lain. Sebaik-baiknya, kembar digital kilang sedemikian boleh digunakan untuk latihan dan simulasi robot jika mereka mencapai ketepatan tahap fizikal.

Sudah tentu, mungkin terdapat banyak cabaran untuk benar-benar melakukan itu dan memasukkannya ke dalam pengeluaran. Walau bagaimanapun, ia bukan sahaja menunjukkan kerja kilang rendering kad grafik 3D, tetapi juga mencerminkan peranan AI generatif dalam proses, malah bantuan kembar digital dan AI untuk teknologi robot. Pada pendapat saya, selepas pengembangan skala kembar digital industri, sudah pasti ia adalah meta-universe digital industri.

Perlu dinyatakan bahawa BMW menggunakan Nvidia Isaac untuk melakukan latihan AI pada robot, yang setara dengan melatih robot ini dalam persekitaran maya, ——. Ini juga merupakan aplikasi tertentu dari meta-universe perindustrian. Sama ada navigasi dan penghantaran trak forklift AGV di kilang, atau operasi lengan mekanikal pada barisan pengeluaran, daripada latihan AI robot di dunia maya, kepada penggunaan kecerdasan robot, Nvidia telah berulang kali menekankan penyelesaian hujung ke hujungnya sendiri dalam dua tahun lalu. Ini hampir sudah dianggap oleh industri sebagai masa depan pembuatan industri.

Untuk masa depan pembuatan pintar, Hector juga menyebut bahawa "teras adalah proses pengeluaran yang sangat automatik, melalui pengenalan robot canggih / teknologi AGV, boleh mencapai operasi automasi barisan pengeluaran." Dapat dilihat bahawa kembar digital industri, AI dan robotik di bawah latar belakang yang sangat digital mestilah masa depan pembuatan pintar.

Akhir sekali, perlu dinyatakan bahawa pada persidangan pemaju GTC tahun ini, Nvidia mengeluarkan projek robot humanoid Project GROOT ——, dan sudah tentu merupakan model asas robot humanoid. Menurut Nvidia, ini berdasarkan AI generatif untuk "menjana tindakan seterusnya robot."Dalam temu bual dengan penganalisis, Huang berkata bahawa jika semuanya boleh didigitalkan, maka semuanya boleh menjadi token (token) ——. Dengan kata lain, semuanya boleh dijana.

Apabila maklumat seperti teks, imej dan video boleh dijana apabila didigitalkan, data gen, gelombang otak, robot dan jenis data lain juga boleh dijana apabila didigitalkan. Walaupun AI telah menembusi bidang pembuatan perindustrian, serangan AI generatif hampir tidak dapat dielakkan.

Hector Pada premis mengesahkan AI generatif, Anson menyediakan produk berkaitan kuasa dan kuasa untuk pemprosesan data berskala besar dan pusat data berkuasa tinggi AI generatif dan kembar digital industri, bertujuan untuk "menggalakkan pembangunan AI generatif". Shen Qing berkata, "Secara teorinya, AI generatif boleh memainkan peranan penting dalam pelbagai aspek pembuatan pintar, termasuk R&D dan perancangan reka bentuk, kawalan proses pengeluaran, pengoptimuman operasi dan pengurusan, serta pengoptimuman produk dan perkhidmatan." Tetapi" pada masa ini, AI generatif masih dalam peringkat penerokaan."

Peringkat pembangunan pembuatan AI pintar mungkin lebih asas daripada kembar digital. Tetapi kemunculan AI generatif untuk nilai berpotensi $50 trilion dolar untuk pendigitalan industri sudah pasti akan menjadi tulang belakang pada masa hadapan.