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制造业AI应用场景剖析

2025-07-22e-works评测项目组

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如何将AI与高性能图形工作站相结合,使AI应用能够更好的落地,不仅是技术发展的必然趋势,更是制造业智能化转型的迫切需求。本文将梳理AI与图形工作站相结合的典型应用场景。
       随着AI大模型、生成式AI等技术的突破,以及数字基础设施的逐渐完善,人工智能在制造业的应用已达到前所未有的深度和广度。以DeepSeek为代表的国产AI大模型,凭借其高效的推理能力和低能耗的优势,正在重塑制造业的数字化版图。通过全面赋能研发、生产、供应链、销售、服务等关键环节,AI已成为推动制造业数字化、智能化转型升级的关键驱动力。
 
制造业AI重点应用场景
图1 制造业AI重点应用场景

       然而纵观AI大模型开发与应用现状,在热潮的背后,其发展过程中的痛点也不容忽视。生成式AI和多模态技术的发展,使得复杂的模型训练和推理任务对计算能力提出了更高的要求。图形工作站作为高性能计算的重要载体,凭借其强大的图形处理和并行计算能力,成为AI在制造业落地的关键支撑。例如,惠普Z6 AI图形工作站,通过集成高性能GPU,能够有效加速AI模型的训练和推理过程,满足制造业中对复杂设计和智能生产的实时需求。

       在这一背景下,如何将AI与高性能图形工作站相结合,使AI应用能够更好的落地,不仅是技术发展的必然趋势,更是制造业智能化转型的迫切需求。以下将梳理AI与图形工作站相结合的典型应用场景。

AI典型应用场景梳理

       场景一:大模型私有化部署

       近日,中国AI初创企业深度求索(DeepSeek)发布的开源模型爆火全球,其以推理能力强、性价比突出的特点区别于过往的AI模型,一经发布就以破圈之势引发广泛关注。DeepSeek模型性价比持续提升背景下,国内AI应用依托丰富生态和成熟流量加速在各领域落地,同时模型推理能力的提升对复杂推理场景有明显带动作用。

       制造企业借助如DEEPSEEK、火山云引擎等大模型本地化部署,能够本地化打造企业研发、工艺、制造、营销、维修维护等业务环节的知识图谱,将大语言模型应用于历史经验萃取、设备运维、过程问题解决、智慧问答等场景,构建基于历史数据的用户友好型问题解决平台,提高人员培训效率、问题解决能力,保障生产运营的可靠与稳定,从而提高企业的市场竞争力。
 
大模型私有化部署应用
图2 大模型私有化部署应用

       凭借计算与学习能力,实现了工业知识问答、AIGC缺陷样本生成、语言推理等关键功能整合,创新应用于知识管理、产品助理、工艺参数分析、缺陷检测、任务代理等多个场景。

       场景二:创成式设计

       基于AI的创成式设计是一种利用AI技术自动生成、优化和探索设计方案的方法。它通过算法和机器学习模型,根据设计目标、约束条件和性能要求,生成大量可能的设计方案,并从中筛选出最优解。这种方法能够显著提高设计效率,激发创新,并解决复杂的设计问题。设计师定义设计目标(如最小化重量、最大化强度)和约束条件(如材料、尺寸、制造工艺)后,使用AI算法(如生成对抗网络、遗传算法、强化学习等)生成大量可能的设计方案。企业通过仿真工具(如有限元分析、流体动力学分析)评估生成设计的性能,从生成的设计中选择最优方案,用于制造或进一步开发。

       场景三:工厂与产线工艺设计与规划

       利用AI算法构建工厂布局的数字化模型,并通过仿真技术模拟不同布局方案下的物流、人流及信息流。例如,采用基于强化学习的方法,让AI模型在虚拟环境中不断尝试不同布局,以物流成本最低、生产效率最高等为优化目标,自动搜索最优布局方案。采用AI的路径规划算法,结合产品生产要求与设备特性,规划最佳工艺路径。例如,在机械加工产线中,AI可根据零件的形状、加工精度要求及各加工设备的能力,规划出最短加工时间或最低成本的工艺路径。
 
宝马集团构建德布勒森电动汽车数字工厂
图3 宝马集团构建德布勒森电动汽车数字工厂

       场景四:供应链智能决策

       制造企业在供应链管理智能决策中融入AI技术,可以从需求预测、供应商管理、库存优化、物流配送等多个关键环节入手。例如在进行需求预测的时候,AI技术可整合企业内部的历史销售数据、生产数据、库存数据,以及外部的市场趋势、经济数据、社交媒体数据和天气预报等,建立销售预测模型。通过持续学习新数据,模型能够及时反映市场动态,如消费者偏好的突然改变、竞争对手的新举措等,使企业的需求预测始终保持精准。

       场景五:AI智能质检与缺陷分析

       基于机器视觉和AI深度学习算法,企业可以开展图像与声学检测,实现产品制造缺陷的在线检测。例如视觉缺陷检测的应用,制造企业对于多曲面、多点位、复杂结构的3C类产品,迫切需要AI智能化的检测手段,并且对检测精度与效率有着极高的要求。通过AI-AOI智造设备与图形工作站的组合,结合大模型、机器视觉和深度学习算法的强大能力,企业可以快速形成从智能标注、缺陷数据生成到建立行业检测模型的能力,从而实现快速、灵活的360°全方位、无死角的高要求外观缺陷检测。此外,还有通过声学质检,以麦克风采集设备运行声音,结合图形工作站算力支撑可以快速判断隐性故障。例如,某家电企业通过声纹分析,压缩机故障检出率提升40%,售后投诉下降25%

       场景六:AI工艺优化与预测性维护

       通过神经网络、遗传算法或强化学习,制造企业可以对设备的工艺参数进行智能参数调优,找到最优的工艺参数。以注塑机参数调优为例,可以基于数字孪生(Digital Twin)仿真环境训练AI代理,动态调整保压时间、注射速度,减少塑料件缩痕、翘曲等缺陷。此外,对于关键设备,企业可以通过传感器实时采集设备数据(如振动、温度、电流),利用AI模型预测设备故障并推荐维护策略。例如,某汽车冲压工厂部署后,关键设备非计划停机时间减少65%,备件库存成本降低30%。

       场景七:基于AIGC的产品概念设计

       本地化部署的AIGC工具(如Stable Diffusion)可以根据输入的文本描述快速生成高质量的设计概念图。企业可以将自身的品牌风格、设计语言或特定的产品特征输入模型,生成符合品牌定位的设计方案。通过基于输入的关键词或图像生成多种设计方案,支持设计团队进行快速迭代。例如,在汽车设计中,AIGC可以基于某款车型的基底,结合其他车型的设计特征或风格,生成不同视角的效果图,帮助设计师快速探索多种设计可能性。
 
基于AIGC的汽车概念设计
图4 基于AIGC的汽车概念设计

       场景八:AI助手人工智能语言模型

       借助人工智能语言模型打造企业AI助手,可以专门用于处理产品咨询、投诉、服务咨询和配件咨询等多场景的客户支持需求。用户可以通过自然语言提问,快速获取产品的详细信息,包括功能、规格、使用方法和价格等。根据用户的需求和具体场景,AI助手能够提供个性化的产品推荐,帮助用户选择最适合的产品型号。此外,AI助手还可以将复杂的技术参数以通俗易懂的方式解释给用户,帮助他们更好地理解产品性能。另外,AI助手还能够提供7×24小时不间断的服务,快速响应用户的咨询,有效减少等待时间。通过自然语言交互和个性化服务,AI助手能够为用户提供更贴心、更便捷的客户支持,从而显著提升用户满意度。
责任编辑:程玥
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