人工智能技术在港口设备运维检修中的应用

李惠军

（利维智能（深圳）有限公司，广东深圳 518000）

随着科学技术的不断提高和经济水平的不断发展，港口运输的规模也在不断提高，业务层级不断扩展。在此基础上，对于设备运维检修的需求也在不断提高。传统运维检修方式虽然能够解决一时的设备问题，但是在当今需求不断增加的大环境下，设备哪怕出现很小的问题都有可能对港口运输效率造成巨大影响。因此，对于设备的检修成为了一个重要方面。常规检修方式的效率不能够解决新兴问题，应当采用现代科学技术来解决，即通过新兴信息技术算法对设备检修进行改革化创新，从而实现港口设备检修行业的发展。而人工智能作为计算机行业不断发展的领域，在港口设备运维中的作用虽然还有待开发，然而其运用前景是广阔的。

1 人工智能技术简介

人工智能技术是在计算机科学技术不断发展的基础上得以衍生的科学门类，该技术是通过对于人类智慧进行研究从而探究智能化过程的实现，通过计算机程序建立逻辑以模拟现有人类智能从而通过智能模拟进行事务处理的技术。随着计算机科学技术的不断发展与日益稳固，人工智能与现有计算机网络技术的结合也不断密切。当应对一些计算机网络问题以及当前需要大量时间来解决的问题时，可以通过计算机科学技术建立的人工智能技术实现有效解决，这可以极大提高应用效率，解放劳动者大脑，而且人工智能可以基于机器学习逻辑对人类现有知识进行学习，从而变得更加实用，使用人工智能技术也能降低生产成本，从而获取更多利润。

目前形势下，科学技术的不断发展带动了计算机技术的完善与进步。也是由于该原因，人工智能技术作为计算机科学的一个分支，其能够得到有效的科学化升级与研发。也就是说，人工智能技术是基于信息技术的发展而衍生的一门科学技术，其中所产生的问题也可以通过计算机技术进行有效解决。人工智能技术是基于信息技术，而信息技术的主旨在于对信息的运用与处理，因此人工智能技术的信息处理效率是极高的，其能够在有限的信息量基础上得到扩展和完善，从而提高信息的可用性。而且人工智能技术在资源共享方面的效率也是极高的。在网络系统的运用中，该技术无疑可以提高运用效率，不仅能够降低运营成本，还能起到事半功倍的效果。

2 人工智能的发展运用前景

当前科学技术正处于快速发展时期，电子设备的计算速度也已经达到难以预料的快速，对于这种信息化时代的处理与运营就需要一个自动化控制体系来进行维持，人工智能技术在这种需求之下应运而生。人工智能技术的出现使得对于计算机系统的管理更趋向于人性化管理，也很大程度上减少了操作难度。而且对于程序中未明确规定处理方法的摇摆性较强的问题也能够通过学习来进行解决，这使得该技术具有很广阔的发展空间。人工智能技术不需要基于已经处理好的数据进行改变，而是可以实现对信息的自动化处理，这无疑可以使得其具有更强实用性，在计算机系统的管理方面拥有较为广阔的发展前景，也能够迎合人们目前对于计算机技术的需求。

人工智能能够较为合理地利用计算机资源。科学技术的进步与完善使得资源的利用需求不断增强，对资源的高利用效率需求也不断上升。而对于计算机而言，若是不能合理地进行资源分配，导致进程之间的不合理共享，则容易产生计算机死锁，即所谓“死机”。在大型管理系统中，计算机死锁是极为致命的，对此，人工智能技术可以实现信息的快速整合与利用，纵使对于一些复杂数据的处理，抑或是需要较为复杂的计算过程时，也可以通过该技术进行合理利用与完善，从而进行复杂信息的处理。通过人工智能技术解决这些问题不仅能够提高运算速度，还可以实现资源的高效利用，能够使其得以迅速发展。

3 人工智能技术在港口设备运维中的应用

3.1 人工智能技术在港口运维中的应用背景

当今，随着经济全球化的发展以及运输技术的不断普及与应用，人们对于港口的使用方式不断增加，而在此基础上，设备就更容易损坏，而且随着港口规模的不断扩大，若港口设备不能得到合理的运维检修，则难以实现业务水平的提高。对此，港口设备的运维检修亟须通过新兴科技的运用产生新的升华与进步，从而保障设备的正常运转，也能够提供更加科学合理的有效化的服务，从而为人们在港口业务中的行为提供便利，使得港口的运转效率得到进一步提高，这正迎合了人工智能技术的使用目标与核心模式。

3.2 人工智能技术对于港口设备信息的有效管理

港口设备的许多信息决定了该设备是否损坏以及其损坏程度，而通过该逻辑对设备进行检验的逻辑也不断普及，使得更多厂家开始进行相关研究。而在港口的工作效率不断提升的背景下，设备损耗快已经成为了人们关注的重点，这也要求进行更加精确的检修策略。尤其是许多安全隐患会因为设备部件的损坏逐渐露出水面，有些舰艇失事、难以着陆等安全问题逐渐被关注。这样的现实问题也引起了人们的警觉，通过现代信息技术的融入来实现这类问题的解决，从而对港口设备运维进行发展，是不断被关注的话题。

若是港口设备信息被外部设备盗用，抑或是root网关被入侵攻占，则会使得港口安全更难以得到保障。对此，通过人工智能技术实现对信息的保护，例如将港口信息进行筛查，通过筛选来辨别有效信息，从而对信息的安全性以及可利用性做出预测。并且在信息处理方法，基于人工智能技术，可以通过程序语言进行单独的信息处理机制开发，从而对设备运维提供科学合理的保障，并建立独特的设备运维机制。同时，可以将设备运维检修通过一定手段进行可视化信息处理，从而更加明确地了解信息属性并得以对其进行准确运用，这样能够科学合理地确定设备状态，以明确设备存在的问题。

对于不符合规格的信息，可以建立智能数据库进行处理，通过指标的制定进行数据分析，例如某指标值为200，若是低于200则将其自动屏蔽，否则将其标注红色字体并输出在“待解决的问题”输出栏内，从而将其标注为问题并进行合理化解决。并且通过服务器对信息进行处理以及通过人工智能背景数据库对其进行分析，从而进行问题的自动化仿真模拟解决，以输出适宜的解决方案，促进港口设备运维检修的高效性。对于信息泄露问题，可以通过人工智能系统编写一个自动化处理木马入侵的程序，从而对外来入侵程序进行可视化防御，并通过对人工智能系统输入攻防博弈模型等复杂模型来保障港口设备运维检修不会因这类入侵造成系统错误以影响检修质量。

3.3 通过人工智能进行港口设备运维检修评价

人工智能技术是基于大数据技术开发的，其对于信息的处理能力不亚于其他大数据处理手段。在进行信息检索时，能够科学合理地得到更受到关注的可视化信息，从而极大提高信息处理效率。而目前对于港口设备运维检修的指标并未能得到一个标准化方案，因此可以通过人工智能技术进行港口设备运维检修评价，通过客观详实的指标对数据进行综合性分析，从而进行可行的处理，以完成指标建立，从而不断提升港口识别运维检修的质量。而且，目前对于港口设备运维检修的信息处理并未形成体系，大多处于信息参差不齐的状态。在人工智能的加持下，可以通过既定逻辑和机器学习的结果对现有信息处理体系进行升级，从而提高信息处理手段。

根据MLPerf 数据，来自各种公司的图像分类器系统在标准ImageNet 数据库上进行了训练，并根据训练时间进行了排名。2018年，花了6.2 min 训练最好的系统；在2020年仅花了47 s。如图1所示。这项进步是通过采用专门为机器学习设计的加速器芯片实现的。

图1 人工智能机器学习效果图

而对于信息处理逻辑，可以借助皮尔逊相关系数或是其他相关系数分析各维修因素之间的联系，建立神经网络维修关系图，从而对信息处理体系进行实质性架构，从而根据各类信息之间的联系对各种信息进行公式化处理，并对其结果进行统计。然后依据统计结果调查出维修重点，并增加对该方面的防护工作。

3.4 人工智能代理技术在港口设备运维检修领域的运用

人工智能代理技术是一项较为复杂的技术，其组成结构十分多样化，主要依赖于知识域库、人工建立的数据库中不同Agent 的通信联系以及解释推理器等设备构成的，该技术依赖于各成分之间的协同作用。对单个的Agent 传输任务时，其实是对所有Agent 共同传输任务，因为它们之间通过网络技术可以进行互通，从而提高任务完成的稳定性。该技术可以在数据分析时增加程序运行效率，类似于操作系统中的多线程工作，其效率是优于单线程工作的。通过人工智能代理技术对港口设备运维检修程序进行优化设计，可以使得系统对工作目标的制定更为高效快捷，这样可以极大提高工作效率。并且基于该技术，也可以优化信息处理手段，节约计算机资源的使用，使得计算机能够对更多任务进行处理，从而提高港口运行的效率。通过该技术可以在很大程度上对港口设备运维检修进行升级，从而提高其运作效率。

人工智能代理技术可以通过网络技术的升级和机器自主学习技术的使用来实现算法的自动化优化。对于港口设备运维，大多数的信息处理是基于固定算法的，算法的优化是运维检修的核心，也是人工智能技术的核心。通过该技术对算法进行优化实质是人工智能技术本身的自我更新，通过这类更新实现技术的转型升级，从而进一步对信息处理提供一个飞跃。若是服务器运行效率的提高或是网速的加快是人工智能技术效率提升的量变，算法的优化则是质变，如同4G网络优化到5G 网络。而对此，检验的标准则是运行时间和占用内存大小。运行时间能够决定信息传输和处理速度；而占用内存大小及消耗资源的快慢，能够代表执行质量。通过既定的检测指标将程序运行时间与占用内存的大小达到一个微妙的平衡，从而对算法进行升级，若占用内存较小且运行速度较快，则可以通过该算法对原有的设备运维检修算法进行替代，从而提高运行效率，以产生港口设备运维检修速度与效果的质变。

4 结束语

随着人们需求的进一步增加，人工智能技术在现实生活中的应用也不断加深。人工智能技术是现实中的人们通过对自己的智能进行模拟从而衍生出的技术，好的人工智能技术可以达到甚至超过人类所拥有的智能。因此，将人工智能技术应用于港口设备检修可以极大节省劳动力成本，并提升自动化程度。而随着计算机技术的不断进步，人工智能技术在设备运维检修等工业生产中的应用也在不断增加。人工智能技术在港口设备运维检修中不仅能够作为提升效率的工具，更能够提升设备数据的安全性，从而更好地保护商业隐私。人工智能技术不仅在于算法的先进性高，更在于能够与真实人类比拟的机器学习机制，使其能够对具体问题因地制宜地进行具体分析，从而通过翔实的数据分析选择最优解决策略。直至目前，人工智能在工业领域的运用还在不断发展，其发展前景不可估量。