工業(yè)人工智能：解鎖未來五年的機(jī)遇

工業(yè)大數(shù)據(jù)的云平臺(tái)通過提高智能制造業(yè)的生產(chǎn)能力為技術(shù)創(chuàng)新帶來了新的機(jī)遇。它們將使企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、營(yíng)銷、管理方面探索新的途徑，從而徹底地改變產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
　　三一重工集團(tuán)的WitSight是自主研發(fā)的工業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)。它向人們展示了人工智能（AI）在工業(yè)行業(yè)的應(yīng)用，其中包括工業(yè)4．0大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，如三一重工的Witsight工業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)在“中國(guó)制造2025計(jì)劃”中所扮演的角色。它還描繪了當(dāng)工業(yè)和人工智能結(jié)合在一起時(shí)所釋放的創(chuàng)造性火花。
　　1942年，美國(guó)科幻小說大師艾薩克·阿西莫夫（Isaac Asimov）提出“機(jī)器人三大行為法則”，也就是：
　?。?）機(jī)器人不得傷害人類，或因不作為使人類受到傷害。
　?。?）必須服從人類的命令，除非這些命令與第一法則沖突。
　?。?）在不與第一或第二法則沖突的情況下，機(jī)器人必須保護(hù)自己。
　　半個(gè)世紀(jì)之后，人們看到了人工智能機(jī)器人的影子。在2018年8月，OpenAI實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種可以靈活操縱魔方的機(jī)械手，展示了模擬控制技術(shù)已經(jīng)達(dá)到的高度。
工業(yè)人工智能：解鎖未來五年的機(jī)遇
　　如今，越來越多的人工智能設(shè)備應(yīng)用在工作和生活中，這表明人們正在進(jìn)入人工智能時(shí)代。除了語(yǔ)音助手和日前使用的其他類似產(chǎn)品之外，人工智能技術(shù)早在工廠和車間就已經(jīng)開始應(yīng)用。
　　當(dāng)人工智能與看似無關(guān)的行業(yè)相結(jié)合時(shí)，會(huì)釋放出什么樣的創(chuàng)造性火花？以下對(duì)三一重工的大數(shù)據(jù)云計(jì)算平臺(tái)WitSight進(jìn)行一下探討，以了解這種平臺(tái)在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代所扮演的角色。
揭開三一重工工業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的帷幕：WitSight
　　大多數(shù)人可能會(huì)認(rèn)為三一重工集團(tuán)是一家重型機(jī)械制造商，在人們的印象中，其產(chǎn)品主要是在施工現(xiàn)場(chǎng)繁忙工作的挖掘機(jī)和起重機(jī)。
　　事實(shí)上，三一重工的研究機(jī)構(gòu)上海華興數(shù)字科技有限公司是一家全資子公司，主要生產(chǎn)顯示器、控制器、遙控器，以及易于維護(hù)信息系統(tǒng)。這些產(chǎn)品的應(yīng)用包括對(duì)挖掘機(jī)、履帶起重機(jī)、移動(dòng)式鉆機(jī)、懸臂泵車、起重機(jī)、裝載機(jī)、采礦車和混凝土廠等工程機(jī)械的監(jiān)測(cè)、管理和維護(hù)。
　　然而，隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，上海華興嘗試使用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)來豐富其產(chǎn)品的功能。2014年，它使用大數(shù)據(jù)方法來取代經(jīng)驗(yàn)值，現(xiàn)在它使用齒輪、模式和操作習(xí)慣的計(jì)算來實(shí)現(xiàn)最有效的設(shè)備配置。
　　2016年，上海華興開始建立其工業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)WitSight。該系統(tǒng)有兩個(gè)主要應(yīng)用：智能風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)（用于管理和分析風(fēng)力渦輪機(jī)）和易于維護(hù)的信息系統(tǒng)（用于管理挖掘機(jī)等建筑機(jī)械）。WitSight利用云平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)來調(diào)度資源，并使用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理大量數(shù)據(jù)，通過將設(shè)備數(shù)據(jù)上傳時(shí)間壓縮到幾秒來創(chuàng)建事件數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　三一重工目前擁有30多萬(wàn)臺(tái)重型工程機(jī)械，每臺(tái)機(jī)器都安裝了大量向WitSight報(bào)告的傳感器，該系統(tǒng)每天可以處理200 GB數(shù)據(jù)，一年可以處理70 TB的數(shù)據(jù)。實(shí)際上，管理挖掘機(jī)和打樁機(jī)以滿足用戶的需求是該平臺(tái)的主要用途。
　　但是，自從初始設(shè)計(jì)階段以來，平臺(tái)的互操作性一直是其發(fā)展的考慮因素，除了三一重工在設(shè)備接口級(jí)別的專有協(xié)議外，系統(tǒng)還支持MQTT等通用國(guó)際協(xié)議。該系統(tǒng)還考慮了在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和建模級(jí)別與各種制造商和各種設(shè)備類型進(jìn)行交互的能力。
　　行業(yè)專家對(duì)WitSight工業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)如何在技術(shù)和架構(gòu)層面上運(yùn)作進(jìn)行了闡述。
技術(shù)水平
　　WitSight平臺(tái)采用數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng)（DC／OS），并結(jié)合關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用程序，其中包括Apache Spark、Kafka、Cassandra、MySQL、Redis、Netty和RabbitMQ，以滿足建筑設(shè)備數(shù)據(jù)的收集、分析和存儲(chǔ)需求。
　?。?）Apache Spark：它為并行計(jì)算提供了一個(gè)有效的系統(tǒng)，可以管理超過100萬(wàn)個(gè)獨(dú)立設(shè)備實(shí)時(shí)上傳的大量工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。
　?。?）Cassandra：它提供快速有效的存儲(chǔ)和查詢大量數(shù)據(jù)，從而確保及時(shí)輸入設(shè)備工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，并在10秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)低延遲。
　?。?）Kafka：它是一個(gè)高吞吐量的分布式消息系統(tǒng)，可以處理挖掘機(jī)所有動(dòng)作的流數(shù)據(jù)。
　?。?）MySQL：它使用主從集群模型為主設(shè)備和報(bào)告數(shù)據(jù)提供存儲(chǔ)。
架構(gòu)水平
　　如上圖所示，將上海華興公司的整體EVIcloud架構(gòu)分為三個(gè)部分：計(jì)算平臺(tái)、業(yè)務(wù)平臺(tái)和可視化平臺(tái)。計(jì)算平臺(tái)的主要用途是收集、傳輸、存儲(chǔ)、處理和分析數(shù)據(jù)?？梢赃M(jìn)一步將業(yè)務(wù)平臺(tái)細(xì)分為通用業(yè)務(wù)和產(chǎn)品業(yè)務(wù)。
　　通用業(yè)務(wù)部分管理設(shè)備、操作人員、安全和操作，而產(chǎn)品業(yè)務(wù)部分根據(jù)不同產(chǎn)品的不同屬性和功能執(zhí)行合理建模。可視化平臺(tái)顯示多個(gè)終端、分布式控制、數(shù)據(jù)的自由可視化布置和連接、矢量配置和報(bào)告。