Hayali olanı gerçeğe dönüştürmek, endüstriyel akıllı bağlantı çığır açıyor | Tsinghua Üniversitesi'nden Profesör Liu Yongpan ile röportaj
Ortaya çıkan bir kavram olarak "Endüstriyel İnternet", 2012 yılında endüstri devi General Electric (GE) tarafından önerildiğinden bu yana küresel ilgi gördü. Ancak zaman geçtikçe, birçok şirket "konseptin nasıl uygulanacağı" sorusuna takılıp kalıyor.
Bir yandan birçok dev şirket, her biri bağımsız uygulama yazılımları ve sistemleriyle kendilerini hızla dijitalleştiriyor; diğer yandan IoT ve 5G teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte şirketler, karmaşık sorunları çözmeyi hedefleyerek endüstriyel ekipmanların kendisine daha fazla odaklanmaya başlıyor. Aynı zamanda endüstriyel sistem yönetimi ve kontrol sorunları, sistem kaynaklarının verimliliği, özerkliği ve güvenliği birlikte geliştirilir.
Avrupa ve Amerika'daki gelişmiş ülkelerle karşılaştırıldığında, Çin sanayi kuruluşlarının dijitalleşmesi henüz emekleme aşamasında. DeepTech yakın zamanda Profesör Liu Yongpan ile röportaj yaptı. Paifang Technology'yi 2018'de kurdu. Çekirdek ekip Tsinghua Üniversitesi'nden, dikey endüstrilerden başlayıp uzun vadede platform hizmet şirketlerine dönecekler. İki yıldan daha kısa bir süre önce kurulan Paifang Technology, endüstriyel ekipman zekasının ticarileştirilmesinde baş döndürücü bir performans elde etmiş ve kendi gelişimine de uygun bir parkur bulmuştur.
Resim | Profesör Liu Yongpan (Kaynak: Kendim)
İnişin "kökleri" vardır ve sorunlu noktaları çözmek, pazara girmenin anahtarıdır
Paifang Technology, kuruluşunun başlangıcında, özellikle pompalar, motorlar, kompresörler, vb. Dahil olmak üzere endüstriye dönen makinelerin güç merkezine odaklanarak, ekipmanın akıllıca çalıştırılmasını ve bakımını iş odağı olarak almıştır. Şirket şu anda PetroChina, Sinopec ve CNOOC gibi şirketlerle stratejik ortaklıklar kurmuştur. Ve bu aşağı yukarı çekirdek ekibin deneyimiyle ilgilidir.
Liu Yongpan, Tsinghua Üniversitesi'nde profesör ve Devreler ve Sistemler Enstitüsü'nün direktörüdür. Wu Tongda'nın Tsinghua Üniversitesi Elektronik Mühendisliği Bölümü'ndeki lisans, yüksek lisans ve doktora deneyimi olan diğer iki ana kurucu Liu Yongpan'ın vesayeti altındadır; Tsinghua Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olarak Ma Jun, Alibaba Dharma Akademisi ve PetroChina Karar İstihbarat Laboratuvarında algoritma uzmanı olarak görev yapmıştır. Bir fizik şirketinde veri bilimcisi, Liaoning'in petrol kenti Panjin'de büyümüş, 7 yıllık algoritma araştırma ve geliştirme deneyimine ve 5 yıllık endüstriyel uygulama deneyimine sahiptir.
Liu Yongpan, "Şu anda, ekipmanın çalıştırılması ve bakımı zor ve verimsizdir ve ana nedeni veri toplama ve analizinin zor olmasıdır." Dedi. Ayrıca, işletme ve bakım pazarının çok büyük bir alana sahip olduğunu, 10'dan fazla ayrıntılı sektörü incelediklerini ve ekipman işletme ve bakım pazarının trilyon düzeyinde bir alana sahip olduğunu gördüklerini söyledi.
Örnek olarak pompaları ele alalım: Pompaların fiyatı birkaç yüz ile birkaç yüz bin arasında değişse de, izlemeye değer pompaların çoğu, çevrimiçi izleme sensörleri eksik durumdadır. Bu nedenle, dönen makinelerin akıllı yönetimi, geliştirilecek büyük bir pazar haline geldi. Geçtiğimiz iki yılda, her yıl yüz milyonlarca yeni pompa sevk edildi, bu cep telefonlarına yakın; dahası, envanter ölçeği de çok büyük. "Ancak genel pompa pazarı, üç kısma bölünmüş durumda: ön kurulum, ara hizmet sağlayıcı ve kurulum sonrası; bilgiler birbirleri arasında dağılmış durumda, özellikle ara hizmet sağlayıcıları çoğunlukla küçük atölyeler şeklinde var."
Buna ek olarak, endüstriyel işletmelerde tabandan insan gücü kıtlığı sorunu giderek daha belirgin hale geldi. Ekipmanın işçiler tarafından düzenli olarak incelenmesi gerekiyor, ancak ilgili endüstrilerin kar marjlarının tatmin edici bir şekilde ele alınması zor. "Gençler şehre yiyecek teslim etmek için gittiklerinde fabrikada olduğundan daha fazla para kazanıyor." Liu Yongpan, "Biz hizmet veriyoruz. Bir petrol sahasında, 40 yaşındakiler genç olarak kabul edilir ve temelde teftiş için insanları işe alamazlar. Ancak ekipmanın her zaman çalıştırılması gerekir, bu nedenle güvenli bir şekilde nasıl çalıştırılacağı işletmenin acı noktasıdır. "
Çözüm basittir, sensörlerle bilgi toplayın, analiz edin ve geri bildirimde bulunun. Ancak aslında, geleneksel endüstriyel sensörlerin kullanımı daha karmaşıktır ve özelleştirme derecesi yüksektir, bu da yüksek maliyetlere yol açar. Ek olarak, veri analizinde profesyonellere olan bağımlılıktan kurtulmak da zordur. Bu iki faktör, akıllı işletim ve bakımın zincirleri haline geldi ve Paifang'ın temel teknolojisi, yukarıdaki iki sorunu hedefliyor.
Şekil | Paifang'ın iş modeline giriş (Kaynak: Paifang Teknolojisi)
Özel yapay zeka çipleri + yeni nesil sensörler, sorunları çözmenin en önemli yoludur
Sensörler, endüstriyel veri toplama kaynağıdır ve daha uzun ömürlü ve daha kararlı, daha düşük enerji tüketimi ve maliyeti olan yeni sensör türleri, "toplama zorluğunu" çözmenin etkili bir yoludur. Tabii ki, bu yeni sensör türü, gömülü yapay zeka çipi için daha yüksek teknik gereksinimleri de ortaya koyuyor.
Liu Yongpan, "Bu aynı zamanda yeni kurulan şirketler için bir fırsattır." Dedi. "Genel amaçlı yongaların avantajı, çok yönlülüklerinde ve hızlı ticarileştirme verimliliklerinde yatıyor. Bu, büyük şirketlerin süreç engellerini kaldırmak için büyük miktarda sermaye yatırmasına olanak tanıyacak. Ancak yeni kurulan şirketler, Özel yapay zeka yongalarında bir fırsat var. Algoritmaları ve yongaları birleştirirken, yeni aygıtlar ve yongalar birlikte optimize edilebilir. Paifangın yongaları, biriktirilmiş bir dizi teknolojidir. "
"Paifang Yıldız Çekirdeği", ultra düşük güçlü endüstriyel terminal AI çipi Tritium 103 ve Sticker serisi AI hızlandırıcı IP çekirdeğinin bir kombinasyonudur. AI çipinin güç tüketimi, Intel'in Movidius çipinden% 80 daha düşük olan 40 mW'ye düşürülmüştür. .
"2016'dan beri, ne tür bir donanım çip yapısının seyrek sinir ağı hesaplamalarını destekleyebileceğini araştırmaya başladık. Bu bizim en büyük motivasyonumuzdur." Farklı seyreklik matris işlemlerinin depolama ve hesaplama devreleri için farklı gereksinimleri vardır ve birleşik bir çözüm öneriyoruz. Mimari ile aynı zamanda, yapay sinir ağı matrislerini farklı seyreklik ile verimli bir şekilde işleyebilmelidir ki bu, AI çipleri için büyük bir problemdir.
Liu Yongpan, dünyanın ilk düşük güçlü kalıcı işlemcisinin tasarımına öncülük etti. Sticker-T çip sonuçları da 2019'da ISSCC'de yayınlandı ve ISSCC tarafından Çin'de seçilen ilk yapay zeka çipli kağıt oldu. "Algoritma mimarisi devresinin" ortak yeniliğine dayanan Sticker serisi yongalar, sinir ağlarında düzensiz seyreklik, düzenli seyreklik ve düşük bit genişliği gösterimi için verimli destek sağlar. Liu Yongpan, 2020'de yapay zeka çipleri alanında "Çip Olimpiyatı" ISSCC Teknik Komitesine seçilen ilk Çinli üye olacak.
Belirli bir uygulama bakış açısından, Paifang, ürünün tahmini çalıştırılmasını ve bakımını sağlamak için her fabrika cihazına 24 saat kişisel bir "kişisel doktor" atar. Pompa örnek alınarak gerçek zamanlı izleme, başlatma-durdurma izleme, titreşim analizi, çalışma koşulu tanımlama, arıza teşhisi vb. Gerçekleştirilmekte ve 4 günlük kendi kendine öğrenme ve yerel 20 ile "tek makine, tek model + otomatik öğrenme" algoritma mimarisi benimsenmiştir. Çeşitli arıza teşhisi, yanıt süresi 10 dakika içinde olabilir.
"Petrol endüstrisini örnek olarak ele alırsak, bir benzin istasyonundaki her bir petrol boru hattı pompası, ekipman yönetimi için 10-15 personel ve profesyonel ekipman uzmanları gerektirir. Bununla birlikte, Paifang'ın akıllı işletim ve bakım yönetimi planı benimsenmiş ve çevrimiçi gerçek zamanlı izleme ile işbirliği yapılmıştır. AI akıllı teşhisi, denetçilerin sayısını 3 ~ 5'e düşürebilir. Muayene ve ekipman bakım iş yükünü etkili bir şekilde azaltabilir. "Liu Yongpan," Geleneksel denetim yöntemlerinde, personel ekipmanın çalışma durumunu gerçek zamanlı olarak uzaktan kavrayamaz ve Arızaları doğru bir şekilde bulmak zordur. Ancak akıllı işletim ve bakım bu sorunu çözer, bakım ve değiştirme maliyetlerini düşürür ve planlanmamış arıza sürelerini azaltır. "
Ayrıca motorlar gibi ekipmanların yıllık elektrik tüketimi, harcamaların büyük bir bölümünü oluşturmaktadır. Motorun verimi düştüğünde, enerji tüketimi artacak ve tüketimin bu kısmı ekipmanın kendi değerini bile aşacaktır. Bu nedenle, ekipmanın çalışmasının gerçek zamanlı izlenmesi yapıldıktan sonra, performansını uzun süre stabil bir durumda tutmak için küçük parçaların bakım, onarım ve değiştirilmesi hedeflenebilir. Bu aynı zamanda elektrik faturalarını büyük ölçüde azaltabilir.
Şekil | Yıldız Çekirdek Serisinin Yinelemesi (Kaynak: Paifang Teknolojisi)
Salgın endüstriyel gelişmeyi teşvik edecek ve tam yığın ürünler, sektörde bir "hendek" oluşturmanın anahtarıdır
Yeni taç salgınının etkisinden sonra, ülke artık iş ve üretime tamamen devam etti. Endüstriyel yeniden başlatma döneminde, salgının neden olduğu kapanma ve izolasyon, endüstrinin insan gücü ikamesi ve insan gücü optimizasyonu hakkındaki düşüncelerini daha da teşvik etti.
Liu Yongpan, "İşçilerin izole edilmeleri gerektiğinde ve işe dönemediklerinde veya bazı işleri yoğun bir şekilde yapamadıklarında, uzaktan akıllı algılama ve kontrol ihtiyacı daha da barizdir." Dedi Liu Yongpan. "Salgının teşviki küçük bir ikramiye, ancak rekabetçi bir ürün olmak için yukarıdan aşağıya doğru olmalıdır."
Yukarıdan aşağıya, tam bir yığın. Tam yığın çözümünün avantajı, müşterinin veri toplama, analiz ve görüntülemeden genel ihtiyaçlarını çözmektir. "Tam yığın ürünler sayesinde, küresel düzeyde çapraz düzey optimizasyonu sağlayabiliriz." Dedi. Paifang Technology tarafından önerilen tam yığın endüstriyel ekipman akıllı bağlantı çözümü, müşteriler için ürün formlarını gerçek ihtiyaçlara göre esnek bir şekilde birleştirip sunabilen 4 Paifang Star Core, Paifang Stardust, Paifang Star Image ve Paifang Nebula modülünü içerir.
Şekil | Paifang Ürün Matrisine Giriş (Kaynak: Paifang Teknolojisi)
Tabii ki, tam yığın çözümleri geliştirmenin zorluğuyla ilgili olarak Liu Yongpan ayrıca şunları vurguladı: "Tam yığın çözümler, şirketin dahili Ar-Ge kaynak tahsisinin zorluğuyla yüzleşmelidir. Bu aynı zamanda birden çok ürün hattının paralel Ar-Ge sürecindeki çoğu yeni şirket için de geçerlidir. Karşılaşılması gereken sorun. Pai Fang'ın geliştirme rotası önce dikey ve derin ekim, ardından platform geliştirmedir.
"Dikey endüstriyi önce endüstriyel zinciri açmak için derinlemesine geliştirmek, sonra platformlaşma yönünde geliştirmek mümkündür. Bir platform kurmanın temeli, müşterilerin sıkıntılı noktalarına yönelik pratik sorunları gerçekten çözmek ve değer sağlamaktır." Diye açıkladı, "Müşteri tabanından ayrı bir platform. Kimyasal ürünler piyasaya sürüldüğünde, yakında çeşitli sorunlarla karşılaşacaklar. "
Şekil | Paifang Teknolojisinin iş kapsamına giriş (Kaynak: Paifang Teknolojisi)
İş açısından bakıldığında, Paifang Technology'nin iş modeli temel olarak iki bölümden oluşur: "önden kurulum" ve "arkadan kurulum". "Ön kurulum", Paifang'in ürünleri doğrudan motor fabrikaları, pompa fabrikaları vb. Dahil olmak üzere endüstriyel ekipman sağlayıcılarına sattığı anlamına gelir. "Kurulum sonrası" temel olarak, dikey çözümleri platform hizmetlerine yerleştirmek ve ardından platform hizmet sağlayıcılarını kendi kanallarına genişletmek için Huawei Cloud, Nvidia, Root Internet ve Inspur Cloud vb. Dahil olmak üzere bulut platformu hizmet sağlayıcılarıyla işbirliği yoluyla yapılır.
Liu Yongpan, "Elbette, girişimciliğin ilk aşamalarında projeler aracılığıyla doğrudan son kullanıcılara girmeyi ve hizmet vakaları için bir kriter belirlemeyi de değerlendireceğiz." Dedi. "Genel olarak, ön kurulum pazarının şirketin geliştirme fırsatlarının yattığı yer olduğunu ve iş büyüme oranının kurulum sonrası pazardan çok daha hızlı olacağını düşünüyorum."
Benimsenen iş modeline bakılmaksızın, yeni başlayanlar için küçük zorluklar yoktur. Standart ürünler aracılığıyla ön kurulum pazarına girmek büyük ölçekli çoğaltma sağlamak kolaydır, ancak zorluk büyük ve dağınık ön kurulum pazarında yatmaktadır; dikey çözümlerle kurulum sonrası pazarına girerken, platform kanalları aracılığıyla son kullanıcılara hızlı bir şekilde ulaşmak daha kolaydır, ancak zorluk çeşitli Özel gereksinimler.
Liu Yongpan, "Ancak yeni kurulan şirketlerin de kendi avantajları var. Endüstriyel istihbarat çağında Çin'de, dünya çapında şirketlerin otomasyon çağında Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde doğma olasılığı aynı." Dedi.
