“人工智能领域的快速增长和创新开启了几年前无法实现的应用。这些进步正在推动制造业、交通运输、医疗保健、金融和零售等行业的数字化转型,”IIC 工业人工智能任务组主席兼 IIC 指导委员会秘书 Wael William Diab 说。“通过对新出现的要求和挑战采取整体方法,该框架旨在加速负责任地采用支持人工智能的 IIoT 系统,并最终将数字化转型的好处带给更多用例和部门。”

 

工业物联网将工业资产和机器(即物)与企业信息系统、业务流程以及操作或使用它们的人员集成在一起。

通过与工业资产和机器的这些连接,现代技术使人工智能能够应用于机器和操作过程数据,以深入了解操作,智能优化它们以提高生产力、提高质量、降低能源和材料消耗、增加灵活性并最终创造新的商业价值。

所有这一切都必须在保持对安全性、可靠性、弹性、安全性和数据隐私的承诺作为系统的可信赖性和环境保护作为社会价值的同时完成。

IIoT 是工业和互联网革命的自然延伸。IIoT 是推动经济增长的主要力量,无论是现在还是未来几十年,其速度都比之前的革命更快。正如世界经济论坛所述,“第一次工业革命使用水和蒸汽动力来实现机械化生产。第二个使用电力进行大规模生产。第三个使用电子和信息技术实现生产自动化。现在,第四次工业革命正在它之前的基础上发展,模糊了物理、数字和生物领域之间的界限。”

为加速这场数字革命,工业物联网联盟 (IIC) 正在推动 IIoT 技术跨越一系列不同的应用领域。

 

人工智能在物联网应用中的应用
工业人工智能是人工智能在工业物联网应用中的应用,例如智能制造、机器人技术、预测性维护、自动驾驶汽车。

人工智能的使用在企业中无处不在,它帮助企业实现更好的洞察力、更快的决策和更有效的运营。尤其是,人工智能在推动 IT/OT 融合方面发挥着关键作用,在工业中的实际应用范围越来越广,例如自动化日常劳动任务、驾驶自动驾驶汽车、理解语音和执行医疗诊断。工业人工智能是第四次工业革命价值创造的主要贡献者。

在一份题为“工业物联网人工智能框架”的新白皮书中,IIC 为工业开发了一个人工智能参考架构。该文件着眼于在 IIoT 系统中人工智能实施的整个生命周期(从设计到实施和运营)必须解决的问题。

 

参考架构利用 ISO/IEC/IEEE 42010:20115F5F方法来识别这四个观点。它还强调了该标准中的四个重要术语:
利益相关者是对系统感兴趣的个人、团队或组织。

系统关注点是与一个或多个利益相关者相关的系统中的利益。

架构视图是从特定系统关注点的角度表达系统架构的工作产品。

架构视点是为构建、解释和使用架构视图建立约定以构建特定关注点的工作产品。

 

 

架构观点识别相关利益相关者及其关注点,并阐明如何解决这些关注点。这些观点提供了复杂 IIoT 系统的不同视角,并一起(如图所示)表达了系统的架构:
业务观点关注利益相关者的识别及其业务愿景、价值观和目标,以在其业务和监管环境中建立 IIoT 系统。它进一步确定了 IIoT 系统如何通过映射到基本系统功能来实现既定目标。

使用视点解决预期系统使用的问题,通常表示为涉及人类或逻辑(例如系统或系统组件)用户的活动序列,这些用户交付其预期功能,最终实现其基本系统功能。

功能视点侧重于 IIoT 系统中的功能组件、它们的结构和相互关系、它们之间的接口和交互,以及系统与环境中外部元素的关系和交互,以支持整个系统的使用和活动.

实施视点处理实现功能组件(功能视点)所需的技术、它们的通信方案和它们的生命周期过程。这些元素由活动(使用观点)协调并支持系统功能(业务观点)。

对于人工智能技术,架构观点可以帮助当前和有抱负的人工智能工业物联网系统的供应商和运营商识别和衡量人工智能技术可以为系统设计和运营带来的价值。

这些观点有助于以一种系统的方式来识别工业 AI 系统关注点及其利益相关者,并将相似或相关的关注点放在一起,以便可以有效地分析和解决它们。

如果说机器联网是工业互联网的第一阶段,人工智能、大数据等新技术主导了工业互联网的第二阶段。AI+工业互联网不仅打破了工业生产的效率瓶颈,还进一步激活了生产数据要素的潜能,补足了知识沉淀和应用创新的短板,帮助企业完成了新旧动能的转换和价值链的延伸,也让我们看到了中国制造业在全球性竞争中弯道超车的的机会。