人工智能（AI）可以通过多种方式帮助解决制造业劳动力短缺问题，包括帮助工程设计、数据分析、编程或更新控制代码以及机器故障排除。

OPC 基金会董事会主席兼微软公司人工智能、数据和新兴技术业务战略总监 Holger Kenn 日前在美国芝加哥举行的自动化促进协会（A3）Automate 2024 会议上发表了上述评论，并谈到了AI在制造业中的更多可能性。

AI可以拯救旧代码，翻译成现代语言

工程中的AI使用大型语言模型来读取和应用 OPC UA 规范。用C# 编写代码以与OPC服务器交互。Kenn说，微软的Copilot软件可生成标准编程语言的代码，解释和记录现有代码，用特定领域语言编写代码，并将代码从旧的特定领域语言转换为现代语言。

“如果我们有一组精心策划的训练数据，就可以正确训练构建大型语言模型，以推进遗留代码。虽然它仍然需要关注，但它提供了一个起点。”Kenn说。

制造业可能需要更多的关注，因为有大量数据和系统规范。从设备文档生成机器可读的规范。现有设备规范标准之间的转换，基于规范的设备交互代码生成。他建议，虽然可以手动完成，但使用AI可以提高投资回报率。

AI为领域专家提供编程超能力

一个应用AI的示例是使用 AI 与大量数据进行自然语言交互。用户不需要特定于域的查询语言和数据结构；他们只需提出问题即可。可以使用提示来生成查询，结果被添加到提示中，然后根据提示和检索到的信息生成答案。查询可以使用嵌入模型和向量数据库（AI），也可以使用传统的数据库（如 SQL）来查询。这为领域专家提供了一种超级能力，因为他们不需要数据科学团队来构建自定义分析。

基于AI的下一代用户界面

用于工厂的人工智能可以成为下一代用户界面。数据分析和文件检索可以与AI相结合。自然语言文档和维护记录可通过嵌入模型和矢量数据库进行索引。通过查询生成，可以从数据湖中检索系统的历史和当前数据。大型语言模型可以将文档和数据的查询结果结合起来，以提供自然语言答案。问题无需输入，语音识别可以将语音转换为文本问题。一个潜在的应用是基于语音的故障调查和维护程序，可用于基于对话的根本原因分析。AI可以帮助操作员更快速、更有效地维修机器。

另一个AI应用的例子是帮助协作机器人。基于感知的 AI 可识别物体和位置。国家语言指令和互操作性可以与现有的自动化系统配合，在移动机器人和仿人机器人的基础上实现柔性制造。

AI在制造业中的更多可能性

OPC基金会近日宣布成立了“面向人工智能的OPC UA（OPC UA for AI）”新工作组。使用 OPC UA 和 OT 服务器作为 AI 系统的数据源，研究处于工程阶段的 AI 技术。

它使用 AI 生成的配置文件，用于利用 OPC UA 的工业连接软件。使用基于AI的接口可用于自动化系统的操作。这有助于扩大自动化领域并提高工程师的效率。借助AI，机器人技术可以应用于小型制造设施中成本更低、可变性更高的应用。

设立这一工作组旨在利用AI的能力来简化生产流程，如从数据分析到代码生成，并重新定义制造环境中的用户界面。拥有基于OPC UA定义的大量标准化领域信息模型，OPC基金会看到了利用这些标准化数据将AI轻松集成到工业环境中的方法。这些技术的结合将提供快速进入市场的解决方案，满足行业需求。

该工作组将重点关注AI可显著影响制造流程的几个关键领域：数据分析、下一代用户界面以及代码生成和文档等。

OPC基金会还推出了一项新举措，旨在使用OPC UA提高IT和云平台之间的互操作性，目标应用程序包括：使用AI的数据分析、工业数据空间、数字产品通证、工业元宇宙应用程序以及数字孪生。

Kenn表示，目前已有65个成员对OPC基金会AI工作组感兴趣，其中包括主要的云供应商。未来可能会产生特定领域的语言模型。涉及 OT、IT 和AI的大型系统集成商也有兴趣参与其中。我们的想法是让AI提高工厂车间的能力，而操作界面可能是一个延伸。

此外，AI也将可用于边缘设备和平台，正如其他应用一样。当卫星连接出现故障时，一些过程工业应用（如用于远程位置的应用）可能希望在本地的边缘设备上运行AI。