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大模型賦能工業軟體 數據難題仍待解

2024-07-16科技

■ 中國工業報 耿鵬飛

工業軟體是對工業技術和知識的程式化封裝、復用。在實際工業場景中,如汽車、船舶制造中獲得了訣竅、技能、經驗,透過程式化、演算法化、模型化等手段,封裝成了工業軟體。工業軟體能夠控制生產裝置、最佳化制造和管理流程,提高生產率。

工業軟體可大致分為研發設計類、生產控制類、營運管理類、嵌入式等。而CAD(電腦輔助設計)、CAE(電腦輔助工程)則長期處於被海外產品主導的局面。比如,CAE領域由Ansys、Altair、海克斯康(收購MSC)占據主導地位;CAD領域則由西門子、達索、PTC、Autodesk長期把持。國產廠商仍存在研發不足、商業化能力弱、壟斷競爭帶來的差距問題。

隨著大模型的發展,工業軟體企業似乎正迎來轉機。

工業軟體變革

【中國工業軟體產業發展研究報告(2024)】顯示,2023年,全球工業軟體市場規模約5028億美元,折合人民幣約3.56萬億元。中國工業軟體市場規模約2414億元,同比增長12.3%,高於軟體行業平均增長水平。

同時,中國的工業軟體企業也不斷加強自主創新,提升全球競爭力,提高產業鏈供應鏈韌性和安全水平。

截至2023年底,中國工業軟體企業關鍵工序數控化率達到了62.2%,數位化研發設計工具普及率達到了79.6%,研發設計類工業軟體市場份額占比達10%,較2019年翻了一番。

事實上,2015年後,中國開始重視工業軟體發展,相關政策密集出台,但不可否認,產業仍處於起步階段,國產化率較低,特別是研發設計類工業軟體國產化率尤其低。2020年以來,在國外技術封鎖下,國內企業加快研發進度,國產化有所提高,行業迎來新發展期。

「隨著新一輪科技革命和產業變革的加速演進,工業軟體已經廣泛套用於幾乎所有工業領域的核心環節,是推進新型工業化的重要支撐。」工信部電子五所總工程師萬舉勇在2024南京軟體大會上說。隨著技術發展和需求變化,工業軟體也在不斷演進和創新,以適應制造業數位化、智慧化的發展趨勢。尤其是AI大模型的發展,更為工業軟體產業帶來新期望。

中國工程院院士李培根在2023中國企業數位化轉型峰會暨賽意使用者大會上表示,我們需要基於AI大模型的套用,大力發展能「定義制造」的軟體,現在人工智慧的發展已經在局部領域超越人的智慧,在制造中融入了人工智慧的某些軟體完全有可能在制造的特定方向上超越人的能力。

去年12月,由信通院牽頭、多家單位聯合編制的【工業大模型技術套用與發展報告】指出,AI與大模型將加速賦能新型工業化,從2022至2032年工業AI市場規模將以46%的年均復合增長率高速成長。工業各環節圍繞語言、專用、多模態和視覺四類大模型開展探索。

產業布局顯現

AI大模型帶來新機遇,也成為各企業發力的重點。

2024年3月27日,創新奇智的奇智孔明工業大模型2.0版本(AInno-75B)及多款大模型原生套用釋出。升級後的奇智孔明工業大模型參數量級達到750億以上,增強了海量知識管理、復雜邏輯推理、長流程任務編排、Agent智慧體以及更多工業模態的生成能力。

作為產業鏈上遊,傳統CAD軟體市場長期被國外廠商主導,界面復雜且使用門檻高。為打破這一局面,創新奇智出自主可控的Text-to-CAD類套用——「ChatCAD生成式輔助工業設計」。透過簡單的對話問答,系統便能迅速理解設計師的創意意圖,並自動生成符合要求的工業設計圖,還支持匯出到傳統工業設計軟體進行手動微調。

2023年12月,京東方推出顯示工業大模型。該大模型在原有的AIoT技術底座基礎之上,融合京東方半導體顯示行業知識與經驗,涵蓋多個細分業務版塊「缺陷檢測視覺大模型技術方案」已在京東方半導體顯示工廠穩定執行,有效助力產線缺陷模型叠代及檢測系統上線效率提升10倍以上。。

2024年3月,金風科技風電行業大語言模型,將行業多年沈澱的海量風機執行數據與風電行業專業知識庫融合,構建風電行業大語言模型,整合風機故障智慧診斷系統,模型診斷準確率均在95%以上。

2024年5月,隆基綠能基於多模態大模型的生產合規視訊檢測技術,在隆基綠能嘉興基地的生產過程中,每隔18秒就可以判斷出12串元件是否有缺陷,同時能辨識和追溯缺陷元件產自哪條流水線、哪個機台。

破解套用難題

近年來,數位化技術影響著整個工業領域。據不完全統計,國產大模型數量目前已超過200個,但在制造業領域,從目前來看,套用大模型還是非常困難的,施戰備認為:

首先是數據。大模型套用的關鍵就是,要有海量數據提供場景化訓練,但在制造企業、這個數據難題並未被解決。

第二,制造業企業對於大模型結果的準確度要求很高。不能夠容許99%或者98%的準確。只要存在誤差,就存在導致工廠生產線出問題的可能性。

第三,數據的私密和安全的保護。「企業最核心的資產之一,就是擁有與產品相關的數據。但是,有多少企業願意把數據拿出來共享?我們看到,所有大企業在談到IT套用的時候,第一反應都是安全性和保密性,甚至連套用公有雲服務都會有顧慮。」PTC全球資深副總裁兼大中華區總裁劉強告訴中國工業報記者,對於制造業企業而言,如果沒有數據,企業訓練大模型只能在內部進行。所以,用機器學習或者AI完全取代設計工程師,目前看起來仍不現實。

工業互聯網產業聯盟工業大數據組副主席、上海優也資訊科技有限公司首席科學家郭朝暉告訴中國工業報,學術界總把工業軟體當成科技問題,但其本質是經濟問題。我們要看到真正的套用場景在哪裏,演算法次要的。在他看來,工業大模型目前主要對研發服務過程有輔助做用,但生產過程才是最重要的。

亞馬遜雲科技大中華區戰略業務發展部總經理顧凡曾表示。對於制造業客戶,大模型套用核心是需要找到模型準確度和推理成本之間的平衡點。

根據浙商證券釋出的工業軟體行業研究報告指出,目前,AI大模型在工業領域處於初步探索階段,未來有四類核心模型(語言大模型、專用任務大模型、多模態大模型和視覺大模型)有望賦能工業領域多個細分場景實作套用。

隨著中國國產工業軟體在開發、技術、市場套用和服務模式上呈現明顯的發展增長趨勢,未來工業軟體與雲服務、AI、大數據等智慧技術相結合的市場空間廣闊。

稽核:余早早

責編:左宗鑫

實習生:牛潤茁