Skip to main content
Эта страница переведена автоматически. Перейти к английской версии?
Industrial AI

Промышленный искусственный интеллект в производстве

Автор: Корпоративные коммуникации США

Искусственный интеллект (ИИ) уже продемонстрировал, что он может анализировать информацию, выявлять закономерности и давать рекомендации. Промышленный искусственный интеллект подвергается более сложному испытанию: сможет ли он превратить полученные знания в ощутимые улучшения на заводе?

Национальный институт стандартов и технологийработа (NIST) 2026 года по искусственному интеллекту для производства отражает эту проблему. Помимо потенциала искусственного интеллекта в повышении производительности и отказоустойчивости, в числе проблем, стоящих между экспериментами и широким использованием в производстве, в число проблем, стоящих между экспериментами и широким использованием в производстве, входят технические сложности, неопределенность окупаемости инвестиций, совместимость и надежное развертывание.

В Siemens мы сочетаем возможности искусственного интеллекта с глубокими знаниями в области промышленного оборудования, автоматизации и инжиниринга. Это позволяет нам помогать клиентам применять искусственный интеллект в реальных рабочих процессах производства, обслуживания и проектирования.

Для американских производителей искусственный интеллект приносит пользу, когда он решает измеримую операционную проблему, работает в смешанных технологических средах и завоевывает доверие, достаточное для влияния на физические операции. Поэтому операции должны выполняться лучше.

Где производителям следует в первую очередь внедрить Industrial AI для получения измеримой ценности?

Производители должны начать с определения проблем, которые им необходимо решить, а затем определить, какие решения на основе искусственного интеллекта могут помочь.

Впечатляющая модель и ценное производственное приложение — это не одно и то же. Определите, где есть простои, потери качества, требования к техническому обслуживанию, ограничения пропускной способности или технические проблемы, которые могут привести к ощутимым последствиям. Затем отступите от этой проблемы и определите, какие данные, рабочие процессы и аналитические данные могут повлиять на результат.

Согласно Крис Стивенс, президент Siemens U.S. Digital Industries, успешное развертывание начинается с решения бизнес-задачи и определения того, как данные, рабочий процесс и пользовательский интерфейс могут дать ощутимый результат.

Полезным примером является профилактическое обслуживание. Синий прицел начала развертывание Siemens Senseye Predictive Maintenance для выявления аномалий до выхода оборудования из строя. Siemens сообщает, что благодаря этой инициативе удалось избежать более 1950 часов простоя оборудования на предприятиях по всему миру и предотвратить 53 полные остановки технологического процесса. Это гораздо более значимый показатель Industrial AI, чем количество развернутых моделей.

Урок применим не только к техническому обслуживанию. Качество, пропускная способность или время проектирования могут быть не менее важными отправными точками, когда они ограничивают производительность. Общий знаменатель — это оперативная основа, связанная с измеримым результатом. Industrial AI получает право на масштабирование, когда производитель может указать не только на то, что было создано с помощью этой технологии, но и на то, что изменилось в процессе эксплуатации.

Что изменится, когда Industrial AI начинает влиять на операционную деятельность?

Уравнение рисков меняется, когда искусственный интеллект переходит от предоставления информации к влиянию на решения по проектированию, техническому обслуживанию или производству.

Рекомендация в офисном рабочем процессе может быть пересмотрена, изменена или отклонена без ущерба для физического процесса. Рекомендация, изменяющая параметр машины, последовательность управления или действие по техническому обслуживанию, может иметь эксплуатационные последствия. Чем ближе искусственный интеллект к физическому исполнению, тем важнее контекст, валидация, разрешения и контроль со стороны человека.

Мы уже видим, как эта граница перемещается. Группа компаний IMA работает с Siemens над внедрением промышленного искусственного интеллекта в управление упаковочными машинами. Производственные сценарии моделируются в цифровом двойнике для генерации синтетических обучающих данных перед встраиванием нейронной сети в ПЛК для управления движением в реальном времени и адаптивного поведения машины. Этот подход позволяет обучать и валидировать модели перед физическим вводом в эксплуатацию.

ГНЕЗДО изучает ту же новую проблему с точки зрения стандартов. Производственный семинар 2026 года был посвящен разработке и проверке стратегий эксплуатации, технического обслуживания и контроля, основанных на искусственном интеллекте, а также доверию, безопасности и оценке влияния искусственного интеллекта на физические процессы и активы.

Таким образом, расширение возможностей искусственного интеллекта не должно означать ослабление контроля. Это должно означать более продуманный путь от понимания к рекомендации и утвержденным действиям. Чем более значимым будет решение, тем более прочным должен стать этот путь.

Как Industrial AI может работать в заброшенном производстве?

Интеграция Industrial AI в существующие заводы сопряжена с особыми трудностями: оборудование, системы автоматизации и датчики различаются по сроку службы и возможностям, а доступные данные, возможно, не были собраны с учетом ИИ.

Поэтому совместимость и архитектура развертывания так же важны, как и производительность модели.

Глобальное развертывание системы профилактического обслуживания BlueScope иллюстрирует практическую реальность. Программа столкнулась с устаревшим оборудованием, устаревшими датчиками и ограниченной инфраструктурой, а также с данными, поступающими из таких систем, как HMI и PLC, с разной частотой обновления и форматами. Вместо того чтобы ждать точных данных, команды оценивали имеющуюся информацию и при необходимости дополняли ее. Компания BlueScope стандартизировала полученные знания, и за три месяца эксплуатация Western Port прошла путь от пусконаладки до первого успешного профилактического обслуживания, в то время как в ходе первого пилотного проекта — 18 месяцев.

Audi демонстрирует еще один аспект этой проблемы. Работая с Siemens, автопроизводитель использует инфраструктуру Industrial Edge которая поддерживает виртуальные ПЛК и решения искусственного интеллекта. Модели искусственного интеллекта компании выявляют дефекты, включая трещины и брызги сварных швов, а стандартизированная инфраструктура позволяет интегрировать искусственный интеллект в среду автоматизации и использовать его в более широком масштабе.

Для американских производителей это важно. Industrial AI не требует, чтобы все существующие активы становились новыми. Вместо этого масштабирование зависит от объединения доступных данных и автоматизации в воспроизводимой архитектуре, способной учесть неоднородность, уже существующую на заводе.

Для американских производителей искусственный интеллект приносит пользу, когда он решает измеримую операционную проблему, работает в смешанных технологических средах и завоевывает доверие, достаточное для влияния на физические операции. Поэтому операции должны выполняться лучше.

Почему экспертиза в предметной области приобретает все большее значение по мере расширения возможностей промышленного искусственного интеллекта?

Общий ИИ может распознавать закономерности в огромных объемах информации. Industrial AI должен понимать, что означают эти паттерны в физическом процессе.

Именно здесь опыт в предметной области становится все более, а не менее важным.

Промышленные данные содержат контекст: изменение температуры в одних условиях эксплуатации может быть нормальным, а в других — предупреждением. Рекомендация по техническому обслуживанию должна учитывать актив, историю эксплуатации и производственную среду. Инженерные изменения должны учитывать физические ограничения. Компания Siemens подчеркивает одно и то же требование: организациям нужны контекстуализированные данные и рабочие процессы, позволяющие в нужный момент получить информацию об искусственном интеллекте в нужные руки, а не требовать от инженеров навигация по отключенным инструментам искусственного интеллекта.

Да и опыт сам по себе находится под давлением. Проекты Бюро статистики труда США почти 1 миллион вакансий в производственных профессиях в среднем каждый год с 2024 по 2034 год, в основном потому, что работники навсегда уходят с работы, в том числе в связи с выходом на пенсию или переходом на другую работу.

Таким образом, промышленный искусственный интеллект играет важную роль не просто как уровень автоматизации, но и как механизм повышения доступности существующих знаний.

Например, на заводе электроники Siemens в Эрлангене генеративный помощник по искусственному интеллекту помогает сотрудникам устранять неполадки в оборудовании с помощью промышленной информации. Интервью с инженерами по техническому обслуживанию указывают на экономия в среднем 25 процентов во время реактивного обслуживания.

Цель состоит не в том, чтобы отделить искусственный интеллект от человеческого опыта. Именно сочетание масштабов искусственного интеллекта с контекстом и суждениями делает промышленные знания полезными.

Как цифровые двойники могут проверить Industrial AI перед развертыванием?

Если Industrial AI собирается повлиять на физическую систему, производителям нужно место, где рекомендации могут быть ошибочными.

Цифровой двойник может обеспечить такую среду.

Принцип прост. Вместо того чтобы переходить непосредственно от рекомендаций, разработанных искусственным интеллектом, к изменению производства в реальном времени, производители могут оценить предлагаемые изменения виртуально. Цифровой двойник может тестировать несколько сценариев и подтверждать ожидаемые результаты перед физическим внедрением. По мере того как искусственный интеллект переходит от выявления проблем к рекомендациям по действиям, эта проверка становится все более важной.

Группа компаний IMA представляет собой конкретный пример. Компания использует производственные сценарии, смоделированные в цифровом двойнике, для генерации синтетических данных для моделей управления обучением. Это сокращает физические испытания и позволяет проводить валидацию перед вводом в эксплуатацию; затем обученная нейронная сеть может работать в ПЛК для поддержки адаптивного поведения машины.

Более того, симуляция становится стратегически более ценной по мере того, как ИИ становится более работоспособным.

Сама по себе оценка достоверности модели не может сказать производителю, будет ли предложенное решение правильно вести себя в условиях реальной машины или процесса. Цифровой двойник может стать связующим звеном между вычислительным интеллектом и физической реальностью, позволяя оценить потенциальные результаты до того, как производство возьмет на себя риск.

В этом смысле доверие не обязательно означает верить искусственному интеллекту на слово. Это может быть получено в результате тестирования рекомендации.

Когда два пилота и агенты Industrial AI создают реальную ценность?

Дополнительные пилоты приносят наибольшую пользу, когда они сокращают расстояние между проблемой работника и опытом, необходимым для ее решения.

Это может означать поиск сложной технической информации, интерпретацию информации об ошибках, помощь в устранении неполадок или поддержку рабочих процессов проектирования. В Эрлангене подход Industrial Copilot предоставляет производственным сотрудникам доступ к помощнику на базе искусственного интеллекта в цехе. Siemens сообщает, что интервью с инженерами по техническому обслуживанию показывают следующее: Сокращение времени реактивного обслуживания на 25 процентов. Важно отметить, что сотрудник по-прежнему определяет, подходят ли рекомендации по настройке машины или другим решениям.

Агенты еще больше повышают ставки, потому что их новая роль заключается не только в ответах на вопросы, но и в рассуждениях, планировании и потенциальном участии в производственных рабочих процессах. NIST описывает агентский ИИ как критическая граница для проектирования и эксплуатации, отметив при этом, что широкомасштабное внедрение сдерживается опасениями по поводу надежности, безопасности и отсутствия стандартизированных показателей эффективности. В ее работе особо подчеркивается необходимость подтверждения агентских решений.

Это говорит о разумной разделительной линии. Производители могут быстрее использовать искусственный интеллект для извлечения знаний, синтеза контекста и поддержки решений, принимаемых человеком. Они должны требовать все более строгой проверки и управления по мере того, как ИИ переходит к действиям, влияющим на физические операции.

Поэтому автономию следует рассматривать как шаг вперед, а не как шаг вперед: помогать, рекомендовать, проверять и только после этого автоматизировать, если это оправдано эксплуатационными данными.

Как производителям оценивать успех Industrial AI?

Количество задействованных пилотов, моделей, двух пилотов или агентов мало что говорит нам о том, улучшается ли завод.

Важные показатели уже существуют в производстве: предотвращение простоев, сокращение брака, увеличение производительности, сокращение времени обслуживания, ускорение ввода в эксплуатацию, повышение качества и экономия рабочего времени на инженерные разработки.

Это различие особенно важно, поскольку внедрение искусственного интеллекта может опередить операционную интеграцию. В Обзор перспектив развития бизнеса в Техасе, проведенный ФРС Далласа в мае 2026 года, две трети всех ответивших фирм сообщили об использовании искусственного интеллекта, однако ФРС заявила, что его использование в основном происходит при тестировании, пилотировании или среди небольшой доли сотрудников. Среди относительно небольшой группы из 43 компаний, в которых искусственный интеллект регулярно используется многими сотрудниками, 62,8 процента заявили, что искусственный интеллект интегрирован в основные бизнес-процессы и/или операции.

Если говорить конкретно о производстве, то путь от экспериментов к получению эксплуатационной ценности следует оценивать по результатам.

BlueScope — это больше, чем 1950 часов предотвращенных простоев и 53 предотвращенных останова технологического процесса предоставляет одну модель. Репортаж Эрлангена Среднее сокращение времени реактивного обслуживания на 25% предоставляет другое. Эти цифры измеряют работу, а не новизну технологии.

Именно этому стандарту теперь должен соответствовать Industrial AI.

Следующий этап внедрения искусственного интеллекта в производство не будет определяться вопросом, сколько ИИ уже внедрил производитель. Это будет зависеть от более сложного и, в конечном итоге, более ценного вопроса:

Действительно ли операция заметно лучше, потому что искусственный интеллект является ее частью?

Опубликовано: 27 октября 2026 г.