在过去两年中，生成式人工智能(GenAI) 的出现为工业过程分析带来了令人兴奋的新可能性。这种变革性技术可以根据用户提示生成文本、代码和图像等新内容，有可能重塑过程制造商分析数据、优化运营和做出关键决策的方式。
对生成式AI的兴趣来自于过程制造商感到“数据丰富而信息贫乏”的时候，特别是随着工业物联网(IIoT)的扩展增加了运营和设备数据的数量、复杂性和可访问性。其实，如果管理得当，这些多余的数据会产生巨大的机会。
人工智能(AI)和机器学习(ML)技术的同时出现为发现更有意义的见解提供了潜力。然而，对于许多组织来说，从原始数据到有意义的见解的过程仍然很漫长。
因此，需要一种软件，使团队成员(包括工程、运营和管理人员)能够从数据中获得更快、更有价值的见解，并更快地采取行动以改进生产和业务指标。将生成式AI整合到高级分析软件中可能会对过程行业产生影响，因为它使领域专家更容易利用软件的强大功能，同时提高其有效性。
使用生成式AI增强高级分析功能
生成式AI大型语言模型擅长理解人类输入，以及快速有效地生成文本和计算机代码，而高级分析解决方案则提供了对经过清理和上下文情境的时间序列数据的清晰访问。将这两种技术相结合，可以提高软件解决方案在识别模式、收集见解、做出预测和建议操作方面的能力。
图 1：要想利用生成式AI增强型高级分析解决方案取得成功，需要为领域专家提供关键要素，以便在业务和技术战略的协调下进行高效分析并做出有效决策。
为了通过这种组合取得最大的成功，关键要素(可靠的企业数据、高级分析和生成式AI)必须以领域专家为核心，而不是在后台进行整合(图1)。
通过使用生成式AI丰富高级分析功能，公司可能会获得许多好处，包括：
- 增强决策：通过以自然语言提供摘要和详细说明，领域专家更容易理解整个过程，并更准确地做出数据驱动的决策。其结果是能够分析海量数据集，以识别趋势、异常和机会，并实现主动决策。
- 更高的分析效率：可以快速从基于文本的简短任务描述转变为执行这些任务的功能性计算机代码，通常只需进行最少的调整和更正。这使工程师和数据科学家等领域专家能够专注于高价值活动，从而缩短获得见解的时间。
- 更强的预测能力：生成式AI提高了基于算法的分析技术检测异常、为预测性维护提供信息和预测生产数据的能力。它还为模式检测提供了额外的功能，特别是在表示传感器数据与操作说明或日志组合的数据集中。
- 简化入职和培训：生成式AI可用于支持对话和交互式用户界面，使学习者更容易掌握其制造领域的工艺。通过与当前知识库的持续连接，基于生成式AI的培训也保留了其相关性，从而增强了培训保留率。
通过提供对现代技术的简化访问，使领域专家的工作更轻松，公司不仅可以重新定义业务运营，还可以培养一个充满灵感、参与度高、有能力的数字化组织。
生成式AI的局限性和风险
虽然生成式AI有望在未来实现重大改进，但组织必须承认其局限性和相关风险。这些挑战包括数据挑战、缺乏透明度和数据隐私问题。
生成式AI模型通常使用代表人类共同知识的公共数据集进行训练，这些知识可在互联网上获得，但缺乏私人知识。由于难以消除训练数据中存在的固有偏差，这可能会导致某些结果不准确。使用特定领域的私有数据训练模型既繁重又技术困难。
复杂的生成式AI模型通常从前端看往往像是一个黑匣子，没有可解释性，这使得解释决策过程具有挑战性。使用模型的人必须谨慎行事。当这些模型将数据提供给其他软件时，在对生成式AI结果进行过滤以减少虚假信息的传播时会增加一层复杂性，从而带来伤害风险。
在敏感行业部署生成式AI时，必须解决数据隐私和安全问题。由于生成式AI平台对互联网开放用于模型训练，因此开发人员和实施者必须谨慎行事，将机密信息与面向公众的组件分开，以避免泄露数据。
随着媒体对生成式AI的炒作不断增长，企业也应该警惕常见的误解。尽管有流行的话语，但生成式AI需要人类监督才能有效运作。它并不能取代对领域专家的需求，而是补充了他们的专业知识。
构建有效的生成式AI模型需要大量的时间和精力。它不是即时解决方案的灵丹妙药。当部署在过程工业中时，这些模型需要微调和定制以满足特定需求。现成的解决方案可能无法产生最佳甚至合理的结果。
准备和实施的三个关键要素
为了评估使用生成式AI增强过程系统数据分析的准备情况，企业应检查三个关键属性：
- 数据质量：评估过程数据的完整性和可访问性。高质量的数据对于生成式AI的有效性以及与处理这些问题的团队正在解决的特定流程问题的相关性至关重要。
- 技能专长：评估与过程工业相关的数据科学和AI的熟练程度。确定员工是否具备开发和维护生成式AI解决方案的技能，以及是否了解解决方案所针对的流程和业务团队。
- 基础设施：确保必要的计算基础设施和数据存储功能到位，以支持资源密集型生成式AI部署。
在考虑了上面的这些关键因素后，企业还应遵循以下准则，以成功应用和部署生成式AI：
- 投资于技能：对员工进行数据科学和AI方面的培训，同时发展内部专业知识，以有效推动生成式AI计划。
- 定义标准：建立稳健的数据治理实践，以确保数据质量、隐私和符合行业法规。
- 从小处着手：从试点项目开始，在扩大规模之前测试生成式AI对组织特定用例的适用性。
- 促进持续学习：培养一种追求知识并随着生成式AI技术的发展而适应的文化。
释放生成式AI的潜力
生成式AI有望彻底改变工业数据分析和决策方法。通过将生成式AI与高级分析相结合，过程制造商可以将效率、准确性和创新提升到新的水平。要充分发挥生成式AI的潜力，需要仔细考虑其局限性和风险，并采取战略性方法为组织做好准备。
过程专家可以利用生成式AI的强大功能，将这些解决方案巧妙地集成到工作流程中，以推动取得有利成果，并在竞争日益激烈的环境中保持领先地位。
