瑞萨电子：智能工厂建设先从终端设备智能化入手

智能制造是当前最热门的话题之一。这个概念源于人工智能的研究，智能制造把制造自动化的概念扩展到柔性化、智能化和高度集成化，并将逐渐成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容。在新一轮工业物联网发展浪潮中，半导体行业应该如何应对面临的机遇和挑战？近日，瑞萨电子中国公司产业解决方案中心工业和家电部经理戴其宏接受了本刊记者的专访。

工业物联网在物联网应用图景中变得更加重要

戴其宏表示，工业革命经历了不同的创新阶段，这些阶段的创新已经成为显着提高整体生产力和流程效率的关键变革推动力。到第四次工业革命，以工业物联网、工业4.0、“中国制造2025”等不同的术语著称的工业物联网技术，它专注于资源上的可持续性和减少浪费的技术结合。

工业物联网（IIoT，Industrial Internet ofThings）可以定义为“机器、计算机和人员使用业务转型所取得的先进数据分析成果来实现智能化的工业操作”。工业物联网是物联网（IoT）中最大的和最重要的组成部分，但是从支出的角度来看，现在消费者应用是物联网（IoT）最大的应用领域，而工业物联网的应用主要从2018年开始的，尽管如此，工业物联网在整个物联网的应用图景中仍然变得更加重要和更加先进。

随着“中国智能制造2025”的推进，工业升级已经进入实质阶段，对物联网、大数据和移动应用等信息技术的发展要求日益增强，这对半导体行业来说，是一个机遇。而相应地，如何就这一需求提供先进产品和方案的支持，助力智能制造发展，又是各家半导体公司共同面临的挑战。

嵌入式人工智能解决方案实现终端设备智能化

智能工厂的建设不是一蹴而就的事情，要“一步一步”来完成。戴其宏提出，智能工厂涉及数据收集、数据存储、数据分析、控制执行等过程。在数据收集/存储阶段，需要跨越的障碍主要是需要支持不同的工业以太网络以及保持网络稳定性；在数据分析/控制执行阶段，面临的主要问题是实时操作和智能控制。现阶段多数场合采用的是在云端处理数据。在终端被感应到的海量数据都需要上传到云端进行分析处理，这样就存在两个限制，一是实时性操作，另一个则是要保持有效的网络带宽。就此，瑞萨电子提出在“终端”处理数据这样一个概念。智能工厂需要通过分析大量传感数据进行自主操作，实现高生产率和高灵活性。为使终端设备智能化，提供e-AI（嵌入式人工智能）解决方案。

e-AI是一个可以轻松地在瑞萨电子的MCU/MPU/ASSP产品上搭载人工智能的方案。可以在由PC/Cloud的AI框架生成的AI算法运行于瑞萨的相关芯片上，同时与PC/Cloud运行的AI共存并配合。首先是学习阶段，需要收集大数据传到云端，在高性能处理器上对海量数据进行神经网络参数运算，并生成AI模型。第二步是执行阶段，把生成的AI模型，移植到瑞萨的相关芯片上，在终端设备上，通过使用已知参数运算进行较少计算，从而实现实时控制执行。