人工智能让工业大有不同

智能机器的时代即将来临。西门子股份公司首席技术官兼管理委员会成员博乐仁阐释了西门子是如何利用人工智能技术推动行业转型的。

对西门子而言，不论是燃气轮机的自主优化，还是改善对智能电网的监测，亦或为工业设施提供预测性维护，人工智能技术都蕴含着巨大潜力。我们一直在利用人工智能。在人工智能的工业应用领域，西门子具有领先优势。我们能够提供新服务，助力客户提高生产率和效率。

人工智能是西门子的领先技术领域之一。30多年来，我们一直在这个领域开展深入研究。早在20世纪90年代，西门子就已为炼钢厂部署神经网络。如今，西门子有大约200位专家从事数据分析和神经网络研究。我们目前的研究重点是增强学习和深度学习等领域。这是什么意思呢？神经网络节点之间的连接类似于生物体大脑神经元之间的联系。这些联系使网络能够学习如何解读数据并作出决策。我们的深度学习技术使用了数以千计的模拟神经元和模拟神经元之间数百万个连接。

智能数据分析

虽然人们津津乐道于人工智能如何在围棋和扑克牌等策略游戏中大获成功，西门子却在利用人工智能来优化工业设施，并将人工智能应用于配电、电机和轨道技术等领域的各种实践中。比如说，我们正在利用人工智能来帮助我们的一位客户改善燃气轮机的运行。通过对工况及其他数据的学习，人工智能系统可以大幅降低有毒氮氧化物的排放，而不影响燃气轮机的性能或缩短其使用寿命。我们也在利用人工智能技术改善风机的运行。人工智能系统可以根据不断变化的风向自主调节转子位置，从而提高风电场的发电量。

图为西门子H级燃气轮机。人工智能可大幅降低燃机的有毒氮氧化物排放，而不影响其性能。

我们基于云的开放式物联网操作系统MindSphere也大大受益于智能数据分析，如在预测性维护及借助人工智能来优化系统和设施运行方面。MindSphere能够分析运行数据和传感器测定数据，并由此检测出设施和自动化系统内的异常情况。

人工智能可让系统通过学习来优化运行。配备基于神经网络的人工智能技术后，风电场可充分利用不断变化的风力。

面向工业、电网和轨道系统的人工智能技术

通过加装智能盒子，我们将老式电机和输电系统带入数字时代。这些盒子配有传感器和用于数据传输的通信接口。通过分析这些数据，我们的人工智能系统可以推断出机器状态并检测出异常情况以实现预测性维护。

我们不仅将人工智能技术用于工业领域，也将其用于提升电网的可靠性，包括提高电网智能化程度并为控制和监测电网的设备安装人工智能系统。有了人工智能，这些设备可以将电网中发生的中断进行分类并查明其位置。这个系统的特殊特性之一是有关计算并非在数据中心内集中完成，而是在相互连接的保护设备中分散进行。

西门子正与德国联邦铁路公司合作开展对高速列车进行预测性维护和维修的试点项目。