人工智能在航空航天和國防製造業中的4大優勢 -新華網
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2024 12/11 17:17:21
來源:中國航空報

人工智能在航空航天和國防製造業中的4大優勢

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  在具有離散型特徵的航空航天和國防製造業中(注:離散製造業是指以模塊化,獨立的組裝單元來生産信息不多的、小批量的、標準化的成品的製造行業,其産品分散且組合多樣,訂單靈活,適用於客戶化訂單的處理,有別於大批量流水線製造業),精度、效率和産品質量至關重要,人工智能有可能徹底改變生産的方方面面,從生産流程和質量控制到預測性維護和供應鏈優化。

  儘管以安全為重點的市場(如航空航天與國防製造業)在將人工智能應用於製造現場操作方面相對緩慢,但這一市場的應用卻能帶來令人印象深刻的效率和收入提升。

  根據微軟公司和《麻省理工科技評論》雜誌最近的一項調查,投資人工智能的製造商往往是年收入在100億美元或以上的大公司。在這一類別的公司中,77%的公司&&已經在部署人工智能。在航空航天和國防製造業領域,這一數字只有30%。然而,在這一領域採用人工智能的好處是廣泛的。據估計,即使效率提高5%,也能帶來數百萬美元的收入增長,遠遠超過所需的初始投資。

  人工智能在航空航天和國防製造業中的優勢

  目前絕大多數的使用案例都圍繞着將繁瑣的流程自動化,並找到可以提高産量和質量的效率,從而節省時間和金錢。對於航空航天和國防製造業製造企業來説,最突出的四大優勢是:

  1.優化生産流程航空航天和國防製造行業的生産流程是出了名的耗時長,其複雜程度往往會導致工期延長,造成生産延誤、成本增加和與客戶關係緊張。

  人工智能可以對生産流程進行微調,這對於需要快速適應不斷變化的客戶需求的行業尤為重要。通過分析製造執行系統(MES)中的操作數據,人工智能可以識別瓶頸並簡化操作,從而加快生産規劃和交付。

  在漫長的生産流程中,人為因素造成的延誤很常見。自動化和人工智能可以管理重復性任務,如生成工作説明和流程文檔。這能讓員工將注意力集中在更有價值的任務上。通過利用人工智能驅動的工具和感知分析等增強工人的工作效能,航空航天和國防製造公司可以顯著提高生産率,減輕重復性任務的負擔,並將時間用於其他創收任務。

  此外,人工智能驅動的生産調度和資源分配可以優化工作流程,最大限度地減少生産效率低下和停機時間,縮短生産計劃。其結果是,生産環境更加靈活,可擴展性更強,員工和客戶更加滿意。

  2.改進質量控制在航空航天和國防製造行業,人命關天,生産要求絕對精確,不容許有任何差錯。即使是訓練有素的工人能觀察照顧到的情況也很有限。但計算機不會眨眼、扭頭或分心。通過企業質量管理系統(EQMS)中由人工智能驅動的計算機視覺系統,製造商可以直觀地檢測出人工檢測人員可能無法發現的缺陷。機器學習算法可以標記出不一致之處並提醒工作人員,確保産品每次都符合質量標準,同時減少人工檢查所需的時間、成本和人力。

  此外,人工智能在供應商質量管理技術方面的進步還能實現實時供應鏈監控、異常檢測和自動供應商績效分析。這些工具可以幫助企業更好地評估哪些供應商提供的零部件一直在製造問題,哪些供應商提供的零部件能夠保持良好水準。

  3.實現預測性維護生産設備的計劃外停機成本高昂,有時甚至會造成數百萬美元的損失。維護、修理和大修系統中的人工智能驅動的預測分析可以通過傳感器數據監測和分析設備健康狀況,並預測機械何時可能出現故障。這樣,製造商就可以執行預測性和前瞻性維護,防止意外故障的發生,保持生産順利運行。

  4.精細化供應鏈管理

  管理庫存水平對於按時交付優質産品至關重要。從新冠疫情開始出現的供應鏈問題持續拖慢生産和交貨的進度。航空航天和國防製造業依賴於多種原材料和礦産,而這些原材料和礦産可能分佈在世界上多個國家和地區,國際地緣政治事件和貿易壁壘可能會影響及時生産和出口。

  人工智能為需求預測提供了一種使用預測分析的解決方案。通過分析當前的庫存水平和即將到來的項目材料需求,公司可以提前應對短缺,按時交付項目,從而降低成本,提高客戶滿意度。

  所有這些人工智能優勢都是變革性的,可以為製造企業帶來巨大價值,但它們都取決於一個關鍵因素:數據。

  為啟動人工智能做好數據準備

  為啟動人工智能做好數據準備的最關鍵因素是確保數字基礎設施到位。

  要充分利用人工智能驅動技術的真正潛力,必須通過正確使用製造執行系統(MES)來實現車間數字化。製造執行系統可在信息技術和操作技術(IT/OT)之間實現情境感知數據聚合。

  此外,只有專為航空航天和國防製造業設計的MES才能對生産流程、庫存水平和機器性能進行實時監控,使其成為人工智能就緒的數字基礎設施不可或缺的組成部分。MES應與ERP和PLM集成,以實現閉環製造能力,同時提供內置的企業質量管理功能,以便車間人員能夠對流程缺陷和産品缺陷採取行動,觸發工程變更。

  建立這些系統將有助於確保整個組織(從車間到頂層)的數據適合人工智能,即數據全面、準確、最新且易於人工智能訪問。此外,這些數據還需要安全高效的存儲流程。

  人工智能啟動已進入倒計時人工智能為研發公司優化流程、降低成本和提高質量提供了巨大的機遇。然而,要想利用人工智能的能力,製造商必須首先確

  保其數字基礎設施到位,數據為人工智能做好準備。

  通過建立一個具有互操作性系統和智能互聯機器設備的強大數字基礎設施,航空航天和國防製造商可以確保實時數據的可用性,從而讓人工智能解決方案發揮最大作用。這不是一個一蹴而就的過程,也不會是一帆風順的,但提高效率、減少停機時間和提高産品質量,可以帶來更大的回報,即提高客戶滿意度和增加收入。

  由於人工智能剛剛開始進入製造設施,優先考慮數據準備工作的公司將被視為未來製造業革命的領導者,“全系統啟動”將實現人工智能的騰飛。

 

【糾錯】 【責任編輯:王金志】