“從產(chǎn)品誕生到報廢的整個生命周期，決策方式正逐漸從依賴經(jīng)驗轉(zhuǎn)向以數(shù)據(jù)為依據(jù)。在產(chǎn)品構(gòu)思階段，過去主要依靠設(shè)計師的判斷，而如今，我們可以借助 AI 加速研發(fā)流程。”

—— Altair 數(shù)據(jù)分析工程師 楊國宇

在2025 Altair 區(qū)域技術(shù)大會·華南站的精彩演講 

眾多周知，Altair 是計算智能領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者之一，在仿真、高性能計算 (HPC) 和人工智能等領(lǐng)域提供軟件和云解決方案，今天想與大家分享Altair三大產(chǎn)品線之一——數(shù)據(jù)分析與人工智能平臺RapidMiner。

本次分享主題是“產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)分析與AI提效”，希望與大家探討在產(chǎn)研、營銷、服務(wù)以及人機料法環(huán)測等環(huán)節(jié)中，數(shù)據(jù)分析與人工智能如何發(fā)揮價值。將從以下幾個方面詳細講解：

1、 產(chǎn)品&產(chǎn)線

2、 工業(yè)中的 AI 應(yīng)用

3、 LLM 在工業(yè)中有什么用

4、 Altair 能提供什么

以下為全文內(nèi)容：

01產(chǎn)品&產(chǎn)線

首先，我想談?wù)劗a(chǎn)品與產(chǎn)線的關(guān)聯(lián)。大家或許已多次見過我們展示的這張產(chǎn)品生命周期圖，實際上，從產(chǎn)品誕生到報廢的整個生命周期，決策方式正逐漸從依賴經(jīng)驗轉(zhuǎn)向以數(shù)據(jù)為依據(jù)。在產(chǎn)品構(gòu)思階段，過去主要依靠設(shè)計師的判斷，而如今，我們可以借助AI加速研發(fā)流程。

例如，在評估設(shè)計可行性時，傳統(tǒng)做法需要制作樣品或反復(fù)試驗，而仿真技術(shù)的出現(xiàn)顯著降低了成本與時間。我們可以通過仿真測試手機的抗摔性能，無需真的將新手機從高樓拋下；也可以在客戶尚未反饋前，通過冷水機的實時數(shù)據(jù)掌握其運行狀況。

可以說，在產(chǎn)品生命周期的每個階段，數(shù)據(jù)分析和AI都有廣泛的應(yīng)用空間。

那么，這些數(shù)據(jù)未來將如何進一步被利用？以白車身產(chǎn)線為例，其蘊含了大量隱性信息。在生產(chǎn)過程中，每把焊槍會記錄電流、電壓，并同時采集環(huán)境溫度、濕度等信息。這些數(shù)據(jù)可用于構(gòu)建數(shù)字孿生系統(tǒng)，開展應(yīng)用分析。

若某個焊點出現(xiàn)異常，可能引發(fā)一系列連鎖反應(yīng)。比如，焊點開裂會削弱車身剛度，最多可能降低15%，進而引發(fā)異響甚至客戶投訴，嚴重時需召回車輛，帶來巨額成本。相比之下，若將這筆成本投入到AI基礎(chǔ)設(shè)施和軟件系統(tǒng)的建設(shè)中，不僅能實現(xiàn)焊點實時監(jiān)測和預(yù)警，還能輔助質(zhì)量檢測和傳感器監(jiān)控。

一家車企在應(yīng)對焊接問題時，在焊槍中安裝了高精度傳感器，采集焊接時的各項參數(shù)，并基于歷史數(shù)據(jù)建立焊點分類模型。模型部署在焊槍中，能迅速判斷焊點是否合格，并輸出不合格圖示，及時提示人工補焊，有效避免了問題產(chǎn)品流入市場。

02工業(yè)中的 AI 應(yīng)用

除了上述案例，AI也在其他領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

在材料研發(fā)方面，AI同樣能夠提供強大助力。以一家專注高性能汽車粘合劑研發(fā)的企業(yè)為例，其研發(fā)過程需頻繁調(diào)整材料種類及工藝參數(shù)，如溫度、濕度、混合速度等。

借助RapidMiner，我們可以基于歷史實驗數(shù)據(jù)構(gòu)建機器學(xué)習(xí)模型，實現(xiàn)反向優(yōu)化。企業(yè)只需設(shè)定目標(biāo)，例如粘合劑拉伸強度需達到100兆帕，系統(tǒng)即可輸出相應(yīng)的材料配比及工藝參數(shù)，且僅需兩次試驗即可驗證結(jié)果，大大縮短研發(fā)周期。

在測試方面，一家全球知名的剎車片制造商也嘗試利用AI優(yōu)化實驗流程。原本需進行九種工況測試，耗時長達一個月。我們基于其歷史數(shù)據(jù)建立了預(yù)測模型，通過部分工況下的磨損數(shù)據(jù)，預(yù)測其余情境下的表現(xiàn)，偏差控制在3%以內(nèi)，客戶完全可接受，且測試時間節(jié)省了66%。

在產(chǎn)線提速方面，某鋁箔制造企業(yè)因擔(dān)憂高速運轉(zhuǎn)帶來產(chǎn)品瑕疵與破損，一直以較低速度運行，嚴重影響產(chǎn)能，企業(yè)希望借助 AI 判斷提速時機。

我們使用 RapidMiner 建立了提速預(yù)測模型，使用了實時監(jiān)測鋁箔厚度、距離上次破損的間隔時間和當(dāng)前速度等數(shù)據(jù)，建立的模型可準確判斷產(chǎn)線是否適合提速。實際應(yīng)用中，模型推薦的提速點比人工判斷提前了50分鐘，有效提升了產(chǎn)能，且準確率達到100%。

在電池壽命預(yù)測方面，我們基于電池前100次充放電的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，包括容量、電阻、充電時間和溫度等，構(gòu)建自動機器學(xué)習(xí)模型。最終模型的相對誤差為2.37%，R2 達0.802。通過該模型，電池在使用初期就能預(yù)測其剩余壽命，原理類似于智能手機的電池健康評估。

在節(jié)能減碳方面，一家大型包裝企業(yè)以四臺冷水機為試點，提供了進出水溫度、能耗、氣象條件及產(chǎn)能等數(shù)據(jù)。我們據(jù)此構(gòu)建熱負荷預(yù)測模型，并結(jié)合冷水機COP曲線，在排班前預(yù)測次日負載水平，指導(dǎo)冷水機運行策略，實現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。

在價格預(yù)測場景中，客戶希望能提前判斷聚乙烯等原材料價格，以便低價采購。

我們將原油、黃金價格及多個相關(guān)指數(shù)作為輸入特征，經(jīng)過特征變換構(gòu)建預(yù)測模型，達到7天價格預(yù)測誤差率降至8%以內(nèi)，較傳統(tǒng)方法提升32%準確率。而通過預(yù)測價格拐點，企業(yè)可鎖定低價原料窗口，幫助企業(yè)實現(xiàn)年均采購成本降低8%～12%。

03 LLM 在工業(yè)中有什么用

接下來，我想簡單介紹一下大模型在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

相比日常中用于文檔撰寫的Kimi、GPT、DeepSeek等大家常用的模型，工業(yè)領(lǐng)域?qū)Υ竽Ｐ偷膽?yīng)用要求其實更高。結(jié)合知識圖譜與機器學(xué)習(xí)，大模型可用于智能故障排查、技術(shù)問答助手、質(zhì)量缺陷分析和預(yù)測性維護等。

例如，將大模型接入無代碼平臺，通過圖譜與文檔的結(jié)合（GRAPH RAG），可實現(xiàn)更精準的文檔理解與知識檢索。比如，在注塑工藝優(yōu)化場景中，系統(tǒng)可抽取參數(shù)、缺陷、案例等信息構(gòu)建圖網(wǎng)絡(luò)，支持智能問答和技術(shù)決策。

再舉一個供應(yīng)鏈的例子。如果消費者在餅干中發(fā)現(xiàn)異物，傳統(tǒng)方式是讓數(shù)據(jù)分析師在各類生產(chǎn)與庫存表中逐一排查，耗時費力。

若使用圖模型將所有數(shù)據(jù)源進行語義串聯(lián)，通過Altair Graph Studio即可快速溯源。此外，Graph Studio中的中心性算法等圖計算工具，能快速識別高風(fēng)險供應(yīng)商，實現(xiàn)毫秒級風(fēng)險預(yù)警。

04Altair 能提供什么

最后，我想簡要介紹 Altair RapidMiner 平臺。

RapidMiner 具備完整的數(shù)據(jù)科學(xué)體系，支持預(yù)測性維護、質(zhì)量檢測、根因分析與工藝優(yōu)化等任務(wù)。其中：

• Altair Monarch 是通用的數(shù)據(jù)準備工具，能連接多種數(shù)據(jù)源，將半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并自動清洗同類數(shù)據(jù)；

• Altair Graph Studio 可用于語義建模與圖計算，適用于構(gòu)建知識圖譜與因果分析；

• Altair AI Studio 與 AI Hub 是無代碼建模與部署平臺，支持自動建模、API部署與本地化運行，特別適用于對數(shù)據(jù)保密性有要求的企業(yè)；

• Altair Panopticon 是實時流數(shù)據(jù)可視化工具，支持連接機床、設(shè)備等數(shù)據(jù)源，進行實時監(jiān)控、異常分析與決策輔助等，界面對業(yè)務(wù)工程師十分友好。

值得一提的是，RapidMiner 已連續(xù)兩年被Gartner評為數(shù)據(jù)科學(xué)與機器學(xué)習(xí)平臺領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。與其他平臺不同，RapidMiner支持本地化部署，可以幫助企業(yè)在保障數(shù)據(jù)安全的前提下實現(xiàn)智能化升級。

以上就是我今天的分享內(nèi)容，感謝大家的聆聽！

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近期，Altair被全球工業(yè)軟件領(lǐng)導(dǎo)者西門子收購，成為西門子數(shù)字化工業(yè)軟件(Siemens Digital Industries Software)旗下成員，進一步鞏固西門子在仿真和工業(yè)人工智能領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者地位，其技術(shù)正與西門子Xcelerator解決方案進行深度整合。

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