

當前,大語言模型已經展示出對人機交互產生的潛在影響,這種影響令人震撼。波士頓谘詢公司(Boston Consulting Group)認為,毫無疑問,通過人機協同,生成式人工智能會帶來生產力的大幅提升,而工業自動化恰恰是人機交互最為頻繁的領域。
大da語yu言yan模mo型xing是shi基ji於yu神shen經jing網wang絡luo且qie經jing過guo海hai量liang文wen本ben數shu據ju訓xun練lian的de深shen度du學xue習xi算suan法fa。近jin年nian來lai,大da語yu言yan模mo型xing已yi經jing開kai始shi在zai各ge行xing各ge業ye嶄zhan露lu頭tou角jiao,尤you其qi在zai工gong業ye自zi動dong化hua領ling域yu的de應ying用yong範fan圍wei不bu斷duan擴kuo大da。這zhe些xie模mo型xing能neng理li解jie並bing生sheng成cheng人ren類lei語yu言yan,進jin而er幫bang助zhu大da幅fu提ti升sheng工gong業ye流liu程cheng效xiao率lv。保bao守shou估gu計ji,大da語yu言yan模mo型xing可ke以yi幫bang助zhu原yuan始shi設she備bei製zhi造zao商shang(OEM)在構建機器PLC應用程序時節省20%的工作量。
大語言模型的發展十分迅猛,從GPT-2到GPT-4,模(mo)型(xing)不(bu)斷(duan)升(sheng)級(ji)成(cheng)熟(shu),處(chu)理(li)能(neng)力(li)大(da)大(da)提(ti)升(sheng),其(qi)在(zai)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)領(ling)域(yu)的(de)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)也(ye)得(de)到(dao)極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)。隨(sui)著(zhe)技(ji)術(shu)的(de)日(ri)趨(qu)成(cheng)熟(shu)和(he)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong),我(wo)們(men)期(qi)望(wang)看(kan)到(dao)將(jiang)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)應(ying)用(yong)於(yu)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)領(ling)域(yu)的(de)更(geng)多(duo)實(shi)際(ji)案(an)例(li)。
大語言模型的最重要的特征之一在於,可以根據工業自動化相關的特定用例或任務進行來定製。在工業中,這些用例或任務有三種可能:代碼生成、文檔編寫、重構和測試;自然語言接口;自動化係統設計與開發。
然ran而er,我wo們men也ye需xu要yao考kao慮lv到dao大da語yu言yan模mo型xing中zhong可ke能neng普pu遍bian存cun在zai的de局ju限xian性xing,以yi及ji在zai大da語yu言yan模mo型xing產chan業ye化hua之zhi前qian如ru何he應ying對dui由you這zhe些xie局ju限xian因yin素su帶dai來lai的de影ying響xiang。接jie下xia來lai,我wo們men將jiang對dui這zhe些xie機ji會hui、局限性以及如何實現大語言模型的產業化展開進一步探討。

1. 代碼生成、文檔編寫、重構和測試
大語言模型可以為PLC等工業控製係統生成代碼,或者允許人類使用自然語言輸入內容生成人機交互(HMI)頁(ye)麵(mian),進(jin)而(er)簡(jian)化(hua)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)的(de)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng),減(jian)少(shao)開(kai)發(fa)控(kong)製(zhi)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)所(suo)需(xu)的(de)時(shi)間(jian)和(he)工(gong)作(zuo)量(liang)。此(ci)外(wai),大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)還(hai)有(you)望(wang)提(ti)高(gao)生(sheng)成(cheng)代(dai)碼(ma)的(de)質(zhi)量(liang)和(he)一(yi)致(zhi)性(xing),從(cong)而(er)減(jian)少(shao)錯(cuo)誤(wu)並(bing)縮(suo)短(duan)調(tiao)試(shi)時(shi)間(jian)。保(bao)守(shou)估(gu)計(ji),大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)生(sheng)成(cheng)的(de)代(dai)碼(ma),對(dui)於(yu)編(bian)寫(xie)機(ji)器(qi)類(lei)PLC程序而言,大約70%是可用的,編程效率大幅提升。大語言模型的另一個應用是自動生成配方代碼,在更改參數、更(geng)換(huan)供(gong)應(ying)商(shang)或(huo)更(geng)改(gai)配(pei)料(liao)時(shi),能(neng)夠(gou)節(jie)省(sheng)時(shi)間(jian)。創(chuang)建(jian)配(pei)方(fang)並(bing)觸(chu)發(fa)生(sheng)產(chan)線(xian)變(bian)更(geng)所(suo)花(hua)的(de)時(shi)間(jian)會(hui)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)生(sheng)產(chan)時(shi)間(jian),因(yin)此(ci)任(ren)何(he)可(ke)能(neng)的(de)時(shi)間(jian)節(jie)省(sheng)都(dou)有(you)助(zhu)於(yu)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)。更(geng)進(jin)一(yi)步(bu),大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)還(hai)可(ke)用(yong)於(yu)自(zi)動(dong)生(sheng)成(cheng)與(yu)其(qi)生(sheng)成(cheng)的(de)代(dai)碼(ma)相(xiang)關(guan)的(de)文(wen)檔(dang),如(ru)自(zi)動(dong)測(ce)試(shi)腳(jiao)本(ben),而(er)測(ce)試(shi)腳(jiao)本(ben)對(dui)於(yu)自(zi)動(dong)化(hua)工(gong)程(cheng)師(shi)來(lai)說(shuo)一(yi)直(zhi)是(shi)一(yi)項(xiang)非(fei)常(chang)耗(hao)時(shi)的(de)任(ren)務(wu)。
例如,在施耐德電氣,我們一直在測試大型語言AI模型的專用版,並為EcoStruxure機器專家應用軟件來訓練這些模型。測試結果顯示其潛力巨大——代碼能夠快速而準確地生成,盡管仍然需要人工審核。我們可以看到,同樣的模型可以應用於其他軟件應用程序。
2. 自然語言接口
dayuyanmoxinghaikeweigongyezidonghuaxitongchuangjianziranyuyanjiekou,youcicaozuoyuanzhixuyaoshiyongrenleiyuyan,erwuxuzhuanmendebianchengyuyan,jiukeyiyuzhexiexitongjinxingjiaohu。ziranyuyanjiekoudeguanjianyingyongzhiyijiushishiyongziranyuyanminglingfangwenxianyouwendang,rujishuchanpinxinxi。zaixuduoxingyezhong,caozuorenyuanheweihurenyuanbixushoudongsousuochanpinwendangzhongdexinxi。youxieshenzhihaishizhizhiwenjian!然而,隨著文檔逐步數字化,並傳輸至安全的特定大語言模型中,這些工具可用來快捷地提出問題,並迅速找到答案。例如,“錯誤代碼8975的含義是什麼?該如何解決?”這種問題可以輕鬆得到解答。其關鍵是使用安全的特定大語言模型。這些模型應該僅從經審核以及官方提供的手冊、技術說明和源代碼中提取答案。
工業企業麵臨的一個常見挑戰是,行業知識可能隻掌握在特定人群中。雖然隨著資產的數字化、gongzuofangshideshuzihuayijilaodonglirenkoujiegoudebianhua,zhezhongqingkuangyeyousuogaibian。danzaixuduogongchangzhong,rengranhuiyudaojiqihuozichanfashengguzhang,weiyizhidaoruhejiejueguzhangderenquebingbudangbandeqingkuang。xiangxiangyixia,ruguodangbandeweihurenyuannenggoutongguoyuyinminglinglaijinxingguzhangpaichu、訪問文檔,並(在安保措施落實到位的情況下)借助人工智能進行故障修複,將會節省多少時間,生產力又能提高多少?
用(yong)於(yu)技(ji)術(shu)支(zhi)持(chi)的(de)虛(xu)擬(ni)助(zhu)手(shou)是(shi)另(ling)一(yi)個(ge)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing),其(qi)中(zhong)帶(dai)有(you)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)的(de)自(zi)然(ran)語(yu)言(yan)接(jie)口(kou),可(ke)以(yi)為(wei)工(gong)業(ye)帶(dai)來(lai)價(jia)值(zhi)。通(tong)過(guo)電(dian)話(hua)為(wei)客(ke)戶(hu)提(ti)供(gong)高(gao)度(du)專(zhuan)業(ye)化(hua)和(he)定(ding)製(zhi)支(zhi)持(chi)的(de)工(gong)業(ye)公(gong)司(si)(例如與工業最終用戶合作的機器製造商),可(ke)以(yi)掌(zhang)握(wo)這(zhe)些(xie)隱(yin)形(xing)的(de)知(zhi)識(shi),並(bing)將(jiang)知(zhi)識(shi)和(he)信(xin)息(xi)提(ti)供(gong)給(gei)特(te)定(ding)的(de)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing),虛(xu)擬(ni)助(zhu)手(shou)就(jiu)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)這(zhe)些(xie)模(mo)型(xing),從(cong)而(er)提(ti)升(sheng)客(ke)戶(hu)體(ti)驗(yan)並(bing)有(you)效(xiao)縮(suo)短(duan)解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)的(de)時(shi)間(jian)。同(tong)樣(yang),這(zhe)也(ye)適(shi)用(yong)於(yu)機(ji)器(qi)、自(zi)動(dong)化(hua)產(chan)品(pin)和(he)係(xi)統(tong)的(de)用(yong)戶(hu)手(shou)冊(ce)與(yu)文(wen)檔(dang)的(de)創(chuang)建(jian)。使(shi)用(yong)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)創(chuang)建(jian)這(zhe)些(xie)重(zhong)要(yao)文(wen)檔(dang)可(ke)以(yi)為(wei)應(ying)用(yong)工(gong)程(cheng)師(shi)節(jie)省(sheng)時(shi)間(jian),讓(rang)他(ta)們(men)可(ke)以(yi)將(jiang)知(zhi)識(shi)和(he)技(ji)能(neng)用(yong)於(yu)開(kai)發(fa)更(geng)好(hao)的(de)機(ji)器(qi)、產品和係統,從而提升質量並縮短上市時間。
3. 加快自動化係統設計與開發
在過程工業的大型項目中,無論是老項目擴建還是新項目開發,自動化係統的設計和開發都需要眾多供應商、用戶、合he作zuo夥huo伴ban以yi及ji監jian管guan機ji構gou等deng第di三san方fang夥huo伴ban進jin行xing通tong力li協xie作zuo。從cong項xiang目mu發fa起qi到dao項xiang目mu實shi施shi,再zai到dao項xiang目mu運yun營ying階jie段duan,都dou可ke以yi用yong大da語yu言yan模mo型xing對dui來lai自zi各ge方fang的de需xu求qiu和he參can數shu等deng進jin行xing標biao準zhun化hua處chu理li,從cong而er顯xian著zhu節jie省sheng時shi間jian,幫bang助zhu所suo有you參can與yu方fang提ti升sheng競jing爭zheng力li。
這是因為,從客戶和合作夥伴的需求出發進行係統開發之初,就會麵臨關於解決方案架構、物料清單、安全計劃、風險管理計劃等各方麵的多種要求。基於目前的技術,這需要耗費數月、甚至數年的嚴謹工作、整(zheng)理(li)澄(cheng)清(qing)以(yi)及(ji)來(lai)自(zi)多(duo)個(ge)職(zhi)能(neng)部(bu)門(men)的(de)專(zhuan)家(jia)的(de)協(xie)作(zuo),才(cai)能(neng)確(que)保(bao)最(zui)終(zhong)質(zhi)量(liang)和(he)可(ke)行(xing)性(xing)。如(ru)果(guo)借(jie)助(zhu)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)對(dui)各(ge)方(fang)需(xu)求(qiu)和(he)資(zi)料(liao)進(jin)行(xing)快(kuai)速(su)梳(shu)理(li),則(ze)可(ke)以(yi)加(jia)快(kuai)整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng),同(tong)時(shi)滿(man)足(zu)各(ge)層(ceng)級(ji)的(de)合(he)規(gui)要(yao)求(qiu)。
大語言模型的道德考慮和限製因素
在zai工gong業ye自zi動dong化hua中zhong使shi用yong大da語yu言yan模mo型xing可ke能neng會hui帶dai來lai一yi些xie道dao德de考kao慮lv和he風feng險xian,必bi須xu要yao認ren真zhen對dui待dai,以yi確que保bao這zhe項xiang技ji術shu的de使shi用yong,是shi負fu責ze任ren的de,並bing且qie符fu合he道dao德de規gui範fan。
大語言模型的產業化
如ru上shang所suo述shu,要yao想xiang利li用yong大da語yu言yan模mo型xing的de優you勢shi,就jiu必bi須xu對dui其qi進jin行xing恰qia當dang部bu署shu,並bing充chong分fen考kao慮lv其qi道dao德de考kao慮lv和he限xian製zhi因yin素su。此ci外wai,還hai需xu要yao重zhong點dian考kao慮lv的de是shi,大da語yu言yan模mo型xing的de潛qian在zai規gui模mo,以yi及ji哪na些xie地di方fang可ke以yi或huo者zhe需xu要yao部bu署shu這zhe些xie大da語yu言yan模mo型xing。例li如ru,GPT-3模型有1750億個參數,而GPT-4則有1.8萬億個參數,效率更高。很顯然,模型執行將需要超大規模的算力和存儲空間。
值(zhi)得(de)關(guan)注(zhu)的(de)是(shi),特(te)定(ding)領(ling)域(yu)的(de)數(shu)據(ju)對(dui)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing)進(jin)行(xing)預(yu)訓(xun)練(lian)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)其(qi)性(xing)能(neng)並(bing)簡(jian)化(hua)其(qi)部(bu)署(shu)。不(bu)同(tong)行(xing)業(ye)應(ying)評(ping)估(gu)如(ru)何(he)創(chuang)建(jian)這(zhe)些(xie)基(ji)礎(chu)模(mo)型(xing),以(yi)及(ji)何(he)時(shi)需(xu)要(yao)大(da)模(mo)型(xing),何(he)時(shi)需(xu)要(yao)更(geng)小(xiao)的(de)、更具體的解決方案。例如,特定領域的大語言模型——如製造行業GPT、醫療行業GPT、旅遊行業GPT等——意(yi)味(wei)著(zhe)可(ke)以(yi)創(chuang)建(jian)更(geng)小(xiao)且(qie)更(geng)聚(ju)焦(jiao)特(te)定(ding)領(ling)域(yu)的(de)模(mo)型(xing),然(ran)後(hou)在(zai)此(ci)基(ji)礎(chu)上(shang)進(jin)行(xing)構(gou)建(jian)。這(zhe)也(ye)有(you)助(zhu)於(yu)解(jie)決(jue)因(yin)非(fei)相(xiang)關(guan)背(bei)景(jing)疊(die)加(jia)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)錯(cuo)誤(wu)輸(shu)出(chu)。也(ye)可(ke)以(yi)由(you)同(tong)一(yi)行(xing)業(ye)中(zhong)的(de)各(ge)個(ge)組(zu)織(zhi)來(lai)協(xie)作(zuo),共(gong)同(tong)創(chuang)建(jian)適(shi)用(yong)於(yu)其(qi)領(ling)域(yu)中(zhong)普(pu)適(shi)性(xing)用(yong)途(tu)的(de)GPT,同時仍保留其特定IP。
人工智能技術在工業自動化中的其他應用
生(sheng)成(cheng)式(shi)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng),特(te)別(bie)是(shi)大(da)語(yu)言(yan)模(mo)型(xing),隻(zhi)是(shi)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)在(zai)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)中(zhong)的(de)讓(rang)人(ren)震(zhen)撼(han)的(de)應(ying)用(yong)之(zhi)一(yi)。我(wo)們(men)正(zheng)在(zai)探(tan)索(suo)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)技(ji)術(shu)在(zai)以(yi)下(xia)行(xing)業(ye)中(zhong)的(de)更(geng)多(duo)應(ying)用(yong):
AI等新技術發揮潛力的關鍵在於其產業化與規模化應用,2023年,施耐德電氣在中國設立AI創新實驗室,致力於開拓“實體產業+技術生態+AI”的應用創新,探索AI技術在資產和工藝優化、基礎設施管理、需量管理以及新能源管理上的應用,為各大產業的數字化與可持續發展賦能。
結論
大語言模型在各個行業中的應用愈發廣泛,也愈加常見。麥肯錫(McKinsey)指出“生成式人工智能有望變革工作結構,讓某些人工活動實現自動化,從而增強個體的工作能力。”
GPT-4等大語言模型正用於代碼生成,與自然語言接口相結合,正在改變工業自動化中的工作方式,未來也將用於自動化係統的設計和開發。
大語言模型使用先進的機器學習技術,可以快速、qingsongdishengchenggaozhiliangdedaimahewendang,xianzhutigaoxiaolv,jianshaocuowu。danshi,jiweizhongyaodeshi,yaokaolvdaimashengchengdekexingxing,liuxinyuzhexiemoxingxiangguandedaodekaolvhefengxianyinsu,bingsikaotedinglingyu(如工業自動化)如何能夠協同工作,讓大語言模型更好地發揮其潛力,變革現有工作模式。
然而,大語言模型隻是人工智能在工業領域應用的冰山一角,還有很多產品正在開發過程中。從互聯互通的產品到應用、分析與服務,從設計、建造到運營和維護的整個生命周期,未來我們將看到人工智能技術將被部署於技術解決方案的方方麵麵。