一、大模型技術概述
1.什么是大模型?
大模型的定義是基于海量數據訓練的通用AI模型。AI是泛技術的統稱,通常說的大模型是已經預訓練完成的具有一定泛化能力的基礎模型,機器學習、深度學習是各類算法;大模型、生成式AI是對各類算法的組合運用;ChatGPT、DeepSeek則是算法應用的具體產品。通過對大量行業數據進行訓練,才能形成行業大模型。
大模型的特點包括多模態、強泛化能力、高精度等。
2.關鍵技術
(1)自然語言處理(NLP):實現文本生成、語義理解。
(3)強化學習:通過與環境交互優化決策,可用于生產流程優化、設備控制策略調整。
3.大模型在工業領域的價值
(1)提升效率:大模型可快速處理海量數據,優化生產流程,提高生產效率。
(2)降低成本:通過精準預測和優化,減少原材料浪費和設備故障,降低生產成本。
(3)提高質量:精準檢測和智能控制確保產品質量一致性,次品率下降。
二、行業(專業)大模型的重要性
開發專注于行業或專業的大模型,十分必要,而且是人工智能發展的必然方向。通用大模型雖然強大,但在特定領域的表現往往不夠精準,甚至可以說是“泛而不精”。相比之下,行業大模型通過深度結合領域知識和數據,能夠真正解決實際問題,推動產業升級。這不是錦上添花,而是技術落地的關鍵一步。
1.通用大模型的局限性決定了行業大模型的必要性
通用大模型的問題在于,它們雖然能處理廣泛的任務,但在專業領域卻常常“力不從心”。比如在醫療領域,通用大模型可以回答一些基礎的醫學問題,但面對復雜的臨床診斷或治療方案推薦時,就顯得捉襟見肘。相比之下,行業大模型通過整合海量醫學文獻和臨床數據,能夠提供更精準的輔助診斷,甚至在藥物研發中發揮作用。這種專業性是通用大模型無法企及的。
制造業的例子也很典型。浪潮云洲通過行業大模型優化生產工藝,幫助黑貓集團將炭黑新產品合格率提升了15%,備件消耗下降20%。這不僅是技術上的突破,更是創造了直接的經濟效益。通用大模型在這些場景中,根本無法達到這樣的效果。
2.行業大模型是推動產業升級的核心引擎
行業大模型的價值不僅在于技術本身,更在于它能成為產業升級的催化劑。
比如在能源行業,大模型被用來優化生產流程、預測設備故障,甚至為政策制定提供科學參考。中國石油通過場景數據集回流機制,逐步提升了大模型的能力,覆蓋了從勘探到煉化的多個環節。這種深度應用,不僅降低了運營成本,還為行業的可持續發展提供了全新的思路。
農業領域同樣如此。行業大模型通過作物預測、病害檢測和智能灌溉,顯著提升了農業生產效率。這種技術的應用,不僅能解決傳統農業的痛點,還能推動農業現代化。它不是簡單的技術升級,而是對整個產業鏈的重塑。
3.數據和成本是行業大模型的核心優勢
行業大模型的另一個關鍵優勢在于數據質量。通用大模型依賴海量的公開數據,但這些數據往往缺乏專業性和針對性。而行業大模型可以利用領域內的高質量數據,比如金融行業的交易記錄、醫療行業的臨床數據,這些數據經過“清洗”和標注,能顯著提升模型的性能。
至于成本問題,很多人擔心行業大模型的開發成本過高,但實際上,通過技術優化,這一問題已經得到了有效解決。比如零一萬物推出的輕量化模型Yi Lightning,不僅性能出色,還能以極高的性價比實現商業落地。這種輕量化策略,讓行業大模型的開發和部署變得更加可行。
4.行業大模型是未來技術發展的必然趨勢
從更大的視角來看,行業大模型的開發符合人工智能從技術驅動向場景應用主導的轉變趨勢。通用大模型更像是“工具箱”,提供了廣泛的能力,但行業大模型則是“專用工具”,能夠直接解決具體問題。這種轉變,不僅讓技術更貼近實際需求,也為社會創造了更大的價值。
更重要的是,行業大模型的開發還催生了新的崗位和產業形態。比如,AI模型訓練師、數據標注師等新職業的出現,說明行業大模型不僅推動了技術進步,還帶動了就業和經濟結構的優化。
5.風險與挑戰并存,但值得投入
當然,行業大模型的開發也面臨一些挑戰,比如數據隱私和安全問題。尤其是在醫療、金融等領域,數據的敏感性要求更高的保護措施。但這些挑戰并不意味著行業大模型不值得投入。相反,正是因為這些問題的存在,才需要更深入地研究和優化技術。行業大模型的潛力遠遠大于它可能帶來的風險。
三、橡膠工業現狀
1.正在向世界橡膠工業強國邁進
回顧從世界橡膠工業弱國,到世界橡膠工業大國,進而邁向世界橡膠工業強國的發展歷程,中國橡膠工業實現了跨越式發展,取得歷史性成就,產業規模不斷壯大,技術裝備水平顯著提升,自主創新能力逐步增強,綠色發展理念深入人心,輪胎工業智能制造具備世界先進水平,國際影響力持續擴大。
2.橡膠工業智能制造取得重要進展
在互聯網時代,中國橡膠工業把握機遇,2014年推出了《中國橡膠工業強國發展戰略研究》,明確提出橡膠工業智能制造戰略措施和建設橡膠工業強國的路線圖。
2016年,中國橡膠工業智能制造邁出重要一步,智能輪胎工廠建設取得重大突破,是建設橡膠工業強國的一個新標志,具有里程碑的意義。
2017年,一批輪胎企業陸續建成智能工廠,而且開始在國外建立智能工廠,橡膠工業與互聯網融合出現百花齊放的新趨勢;橡膠行業智能化的需求,促進了一批軟件企業進入到橡膠工業互聯網創新上來,開始形成了橡膠工業與軟件業融合的新局面。
2018年,智能輪胎設備繼續完善,測試設備和儀器智能化提高,MES等軟件深入推行,智能再生膠(膠粉)工廠相繼運行,橡膠工業APP不斷開發應用;同時,契合輪胎智能制造的需求,開發了新的橡膠材料、骨架材料和助劑;開始重視橡膠工業智能制造有關標準的訂定工作;非輪胎行業智能制造取得進展,例如通過智能輸送帶構建的物料輸送網絡平臺助力綠色礦山建設。
2019~2024年,橡膠工業智能制造繼續發展,智能輪胎工廠框架體系等逐漸完善,廢輪胎裂解智能工廠建成投產,非輪胎橡膠制品企業在部分制造工段和物流智能化改造等方面取得進展。
橡膠機械智能制造近幾年取得了重要進展。主要表現為,大型企業數控機加工設備廣泛應用,例如3軸和5軸加工中心、大型龍門加工中心、多軸激光切割中心、機器人電焊和噴漆等。這些高精尖數控設備的應用,促進橡膠機械制造發生了革命性的變化。橡膠機械的自動化控制與世界同步,例如硫化機應用PLC、PID,輪胎成型機應用CC-LINK、伺服運動控制系統,大大提高了控制的準確性和自動化水平。
此外,廣泛應用機械CAD/CAE/CAM產品;計算機輔助設計技術,提高了橡膠機械及模具的設計研發水平;條碼和RFID等技術開始應用到物流管理或過程追溯中;開始構建數字化研發平臺數字工廠。
四、開發橡膠工業大模型勢在必行的原因
1.提升生產效率與質量
傳統橡膠工業生產依賴人工經驗和有限數據決策,易導致效率低下、產品質量不穩定。大模型可整合生產線上的設備運行、工藝參數、原材料質量等數據,通過深度學習算法分析預測,優化生產過程,實現自動化控制,從而顯著提高生產效率和產品質量。
2.滿足個性化定制需求
消費者對橡膠產品的需求日益多樣化和個性化,小批量、多品種生產成為挑戰。工業大模型能夠根據客戶的個性化需求,快速生成定制化的生產方案,并實時調整生產流程,實現柔性生產,滿足市場快速變化。
3.優化研發設計流程
橡膠產品的研發設計需要大量的實驗和測試,周期長、成本高。大模型可以分析歷史設計數據和物理仿真結果,加速產品迭代周期,從數萬種材料中快速篩選滿足性能需求的候選材料,還可基于生成式設計生成產品原型,并通過數字孿生進行應力、熱力學仿真,減少實物試驗成本。
4.提高設備維護與管理水平
橡膠工業生產設備眾多,運行狀態復雜,設備故障可能導致生產中斷,造成巨大損失。大模型結合設備傳感器數據與運維記錄,可實現故障的早期預警,預測設備部件的退化趨勢,優化維修策略,減少非計劃停機時間。
5.增強供應鏈管理能力
橡膠工業供應鏈涉及多個環節,包括原材料采購、供應商管理、物流配送等。大模型能夠整合供應鏈各環節的數據,實現對供應鏈的實時監控和智能優化,提高企業的運營效率和市場競爭力。
6.提升企業決策的科學性
大模型可以對橡膠工業企業的海量數據進行分析和挖掘,為企業的決策提供數據支持和智能建議,幫助企業管理者更好地把握市場趨勢,制定合理的發展戰略。
五、橡膠工業大模型的應用場景
1.生產制造
在橡膠制品的生產過程中,大模型可用于優化生產工藝參數,如溫度、壓力、時間等,提高產品質量和一致性;還可實現對生產設備的智能控制和故障診斷,提高設備的運行效率和可靠性。
2.質量檢測
3.研發設計
協助研發人員進行橡膠材料的分子結構設計、性能預測和配方優化;對橡膠產品的外觀、功能、性能進行虛擬建模和仿真分析,加快產品研發速度。
4.設備維護
實時監測設備運行狀態,預測設備故障,提供預防性維護建議;生成設備維修手冊和操作指南,為維修人員提供智能輔助。
5.供應鏈管理
預測原材料價格波動和市場需求變化,優化采購計劃和庫存管理;評估供應商的信譽和供貨能力,選擇優質的供應商合作伙伴。
六、橡膠工業大模型實踐案例
1. 賽輪“ 橡鏈云” Eco-Rubber Cloud
2023年8月7日,由賽輪集團聯合青島科技大學數據科學學院發布,集成于“橡鏈云”工業互聯網平臺,并同步開放內測申請。
(1)功能和優勢:擁有龐大的行業數據和先進的算法,能夠處理橡膠輪胎行業的相關數據和信息,并與客戶進行智能交互,提供全面、專業的行業知識問答。為公司產品研發、制造工藝、市場營銷等方面帶來顛覆性的變革,提高產品研發、仿真和測試的效率,更準確地預測市場需求和用戶偏好,最終為客戶提供更高質量的產品和解決方案。
(2)應用效果:目前Eco-Rubber Cloud已與多家企業、上市公司建立合作,落地應用在橡膠輪胎行業上、中、下游多個生產環節,實現功能上百次迭代,月調用量增長迅速,為企業平均節本增效20%以上,優化工藝參數30%以上。
2.中策橡膠“ ET 工業大腦”
中策橡膠與阿里巴巴達摩院等合作,將工業大數據與云計算、物聯網、移動互聯網等技術深度融合應用。
(2)應用效果:有效提升了產品質量和生產效率,降低了生產成本,增強了企業在市場中的競爭力。
3.橫濱橡膠“ HAICoLab” 及XAI系統
其優勢體現在:實現了從產品設計到性能預測、配方優化的全流程智能化,推動了橡膠制品性能的提升和創新,同時借助可持續評估等功能,契合了行業發展需求。
其優勢體現在:提升了客戶服務的響應速度和專業性,改善了客戶體驗,增強了企業與客戶之間的關系,有助于企業樹立良好的品牌形象,拓展市場份額。
七、橡膠工業大模型面臨的挑戰
1.技術瓶頸
工業大模型技術仍處于不斷發展和完善的階段,橡膠工業大模型的構建需要克服多模態數據融合、模型訓練與優化、算法創新等技術難題。
2.數據質量與安全
橡膠工業數據來源廣泛,數據質量參差不齊,需要進行有效的數據“清洗”、標注和管理。同時,數據安全和隱私保護也是橡膠工業大模型面臨的重要問題。
3.人才短缺
具備橡膠工業知識和人工智能技術的復合型人才相對匱乏,制約了橡膠工業大模型的研發和應用。
4.行業適配性不足
橡膠工業具有自身的特殊性和復雜性,現有的通用大模型難以直接滿足橡膠工業的需求,需要對其架構和訓練方式進行改進和優化。
八、結論
橡膠工業大模型具有廣闊的應用前景和顯著的價值優勢,雖然其發展面臨一些挑戰,但隨著技術的不斷進步和人才的培養,橡膠工業大模型將成為推動橡膠工業智能化升級的重要力量。橡膠工業企業應積極擁抱這一技術趨勢,加大對橡膠工業大模型的研發和應用投入,以提升企業的核心競爭力,在未來的市場競爭中占據有利地位。