劉一統(tǒng)??劉卨??曹蕓婷

摘 要：人工智能決定著生產方式和數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展壯大，人工智能與實體經(jīng)濟的融合發(fā)展，可以推動傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級，還可以形成產業(yè)的新業(yè)態(tài)。人工智能驅動著社會向智能化，智慧化方向發(fā)展，是諸多行業(yè)發(fā)展的新引擎，并且人工智能代表著數(shù)字技術發(fā)展的新階段和新維度，人工智能與產業(yè)的融合將成為我國經(jīng)濟發(fā)展的大趨勢?；诖耍疚母攀隽巳斯ぶ悄芗夹g，并且通過與產業(yè)結合的“智能+”發(fā)展的論述，介紹了人工智能在機械設計制造及其自動化中的實踐，并以具體的石油產業(yè)作為場景進一步論述，以供參考。

關鍵詞：人工智能;機械設計制造及其自動化;實踐應用;

人工智能作為新的生產要素，必將成為引領性的戰(zhàn)略性戰(zhàn)術和新一輪產業(yè)革命的驅動力，更是國家間下一個戰(zhàn)略競爭焦點。在當今的生活中，人工智能已經(jīng)有長足的發(fā)展并且有具體的應用實例如智能汽車，智能家居，智能城市等等，而事實上，在機器設計制造中也能引進人工智能技術，人工智能將類似人類思維的模式賦能工業(yè)產業(yè)的產品，使其擁有自主學習并且不斷自我改善的能力。一個業(yè)界的共同聲音闡述道第四次工業(yè)革命是以人工智能為基礎，我們必須抓住這次工業(yè)革命的浪潮和機會，將人工智能應用到機械設計制造乃至整個工業(yè)行業(yè)，全面提高自動化水平，那么我們將能夠引領下一波工業(yè)革命大浪潮。

一、人工智能

什么是人工智能？人工智能設計的領域十分廣泛，涵蓋多個大學科和技術領域，如計算機視覺，自然語言理解與交流，認知與推理，機器人學，博弈與理論，機器學習，統(tǒng)計學，腦神經(jīng)學等，這些領域和學科目前尚處于交叉發(fā)展，逐步走向統(tǒng)一的過程，所以很難給人工智能下一個全面，準確的定義。一般來說，人工智能是模擬實現(xiàn)人的抽象思維和只能行為的技術，即通過利用計算機軟件模擬人類特有的大腦抽象思維能力和智能行為，如學習，思考，判斷，推理，證明，求解等，以完成原本需要人的智力才可勝任的工作。從這個意義上看，人工智能既可以捕捉海量的信息和知識，又可以以極高速度進行思維和運算，是海量知識和高速思維的結合體。

二、人工智能在工業(yè)中的應用

人工智能得以發(fā)展，與大數(shù)據(jù)，云計算的崛起不無關系。我們可以打個比喻將人工智能看作是一個人類的大腦，在身體肉體架構上（云計算平臺），吸收了大量的知識（大數(shù)據(jù)），然后通過不斷的自我學習（機器學習），從而產生出更為高級的智能行為。其中由數(shù)據(jù)，算力，算法“三位一體”共同驅動的人工智能作為當前數(shù)字技術發(fā)展的前沿，有望為數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展帶來新的技術紅利。人工智能將有力驅動新一輪工業(yè)革命和信息革命，引領科技，經(jīng)濟和社會的巨大變革，開啟數(shù)字經(jīng)濟新時代，肩負起促進經(jīng)濟增長，推動社會進步的時代重任。

人工智能與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)分析，云計算，信息物理系統(tǒng)的集成將使工業(yè)以靈活、高效和節(jié)能的方式運作。但工業(yè)智能化能處于初級階段，我們仍需要不斷探索人工智能與產業(yè)的融合方式，而機械設計制造在傳統(tǒng)的工業(yè)中就是扮演著重要的一個環(huán)節(jié)，那么以機械設計制造作為切入點，有哪些機會我們可以率先進行智能化的升級轉型呢？

機械設計制造的環(huán)節(jié)中，包含著機械設計，機械制造，運行當中又產生著大量的數(shù)據(jù)可以反哺故障診斷，故障預測以達到更高的智能化。在機械設計中又可以細化為設計，制造以及營銷環(huán)節(jié)，在這每個部分都可以融入計算機技術，使人工智能能充分發(fā)揮，例如通過不斷自我的機器學習，突破人類設計師的思維漏洞，并且能不斷從自我缺陷中學習和進化。

三、人工智能在石油行業(yè)的應用

在工業(yè)產業(yè)的“智能+”的積極推動下，類似于“智慧交通”，“智慧醫(yī)療”，“智慧城市”的新生產業(yè)融合名詞一樣，“智慧油田”應運而生?！爸腔塾吞铩本褪窃趥鹘y(tǒng)的油田產業(yè)加上“智能+”的翅膀，充分應用人工智能技術到石油產業(yè)上面去。理想中的“智慧油田”是一個物聯(lián)網(wǎng)的油田，并且能夠實現(xiàn)信息共享，結合大數(shù)據(jù)分析技術實現(xiàn)對油田的可視化，可測量的智能化管理與控制。

在石油鉆井方面，人工智能還能帶來諸多改進，不僅可以消減安全風險，降低員工勞動強度，還能提高工作效率。

在消減安全風險方面，人工智能有著強大的優(yōu)勢可以預測和規(guī)避風險。機器學習是人工智能的一個分支研究點，其中機器學習即可以不斷的學習“什么是安全環(huán)境”的指標，當數(shù)據(jù)量足夠多的時候，人工智能就可以有一個對于“安全環(huán)境”的判斷，能夠分辨出來在安全環(huán)境下的環(huán)境因素指標，生產機器運行指標等等，當其中一個或是多個指標出現(xiàn)與安全環(huán)境指標相悖的情況下，人工智能即可以在第一時間拋出異常，拉響警報通知相關人員進行處理，更為長遠的未來中，人工智能可以自動發(fā)現(xiàn)問題，修復問題，以達到零人工干預，零人工風險來規(guī)避和預測安全風險。

在降低員工勞動強度方面，人工智能憑借強大的計算機計算能力，能夠有效地將人工流程自動化。過往需要人工判斷的操作，長期輪崗的工作都可以數(shù)字化由人工智能所代替。例如長慶油田采油六廠為例，通過智能數(shù)字化轉型，累計完成14座中心站、65座無人值守站的建設，無人值守站覆蓋率達到80%，縮減了7個管理單元、盤活外包人員143人，監(jiān)控崗位員工由“上24 h休24 h”轉變?yōu)椤吧?2 h休24 h”，有效緩解用工緊張的局面。與此同時，該廠在一線班站大力推行電子報表系統(tǒng)，累計精簡報表59套，崗位員工日均填寫報表時間由原來的3h縮短至0.5h，大大降低了一線員工的勞動強度?？梢娭悄芑谝?guī)避生產風險的同時還能降低員工的勞動強度，避免了人工尤其在高強大工作下可能引起的人工錯誤。

結語：

在移動互聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)，超級計算，傳感網(wǎng)，腦科學等新理論新技術的驅動下，問世60余年卻屢遭質疑的人工智能終于迎來了大發(fā)展，大跨越的熱浪。而傳統(tǒng)工業(yè)產業(yè)發(fā)展百年有余，在傳統(tǒng)技術下的理論和實踐已經(jīng)相當成熟和先進但也遭遇發(fā)展的瓶頸，因此迫切需要以一種新的維度從更高的角度來給傳統(tǒng)產業(yè)注入新的發(fā)展理論。當人工智能由科幻成為改變世界的前沿技術時，我們迫切需要系統(tǒng)性的去開發(fā)和實施人工智能，以便了解它在工業(yè)產業(yè)這個下一世代工業(yè)系統(tǒng)中的真實價值。伴隨政策支持出臺，科技巨頭紛紛布局，最新進展日新月異，一個“新智能時代”正在到來。

參考文獻：

[1] 程洪巖.機械設計制造及自動化發(fā)展方向探究[J].科學技術創(chuàng)新，2016（14）：58.

[2] 戚成龍.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析[J].時代農機，2018，45（5）：240.