本文聚焦人工智能時(shí)代下基于邊緣計算的新型工業(yè)控制系統關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展趨勢。隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，工業(yè)控制系統正經(jīng)歷著(zhù)從傳統的分層、封閉式架構向開(kāi)放式、虛擬化架構的轉型期。在邊云協(xié)同架構的基礎上，本文研究通過(guò)整合重構的柔性數字基座與大語(yǔ)言模型技術(shù)，并根據定制化需求實(shí)現柔性生產(chǎn)系統重構，以滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的智能化要求。同時(shí)，本文對智能代理技術(shù)、柔性數字基座設計以及大語(yǔ)言模型技術(shù)面臨的挑戰展開(kāi)了深入剖析，并提出基于智聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)工業(yè)控制系統架構。最后，本文研究分析了柔性數字基座技術(shù)和人工智能大模型在工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現個(gè)性化設計與定制化生產(chǎn)的潛在應用價(jià)值，推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)向更加智能與靈活的未來(lái)邁進(jìn)。

現代智能制造汽車(chē)企業(yè)致力于充分利用5G、人工智能、大數據、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等現代通信信息技術(shù)，以實(shí)現5G+AGV、5G+痛點(diǎn)質(zhì)檢反饋生產(chǎn)的優(yōu)化提升和5G+柔性生產(chǎn)等的優(yōu)化改造，從而打造狀態(tài)全面感知提升、信息高效靈活處理、應用便捷優(yōu)化的工業(yè)制造智能化平臺，并逐步實(shí)現企業(yè)由自動(dòng)化生產(chǎn)向智能化生產(chǎn)的轉型。本文分析了基于5G+AI的汽車(chē)智能制造工業(yè)園區面臨的網(wǎng)絡(luò )安全風(fēng)險，提出了端到端網(wǎng)絡(luò )安全保障方案，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )安全、系統及平臺安全、業(yè)務(wù)及數據安全、管理與運維安全等全方面構建了汽車(chē)5G+AI智能汽車(chē)制造的信息安全防護體系。

隨著(zhù)數字技術(shù)的泛在化和網(wǎng)絡(luò )攻擊的與日俱增，加之AI和量子計算等顛覆性技術(shù)開(kāi)始應用，常規網(wǎng)絡(luò )安全防護理念及技術(shù)已不能滿(mǎn)足新形勢下關(guān)鍵基礎設施工控網(wǎng)絡(luò )安全的需求。本文描述了九位一體安全深度防護、設計安全、默認安全等新興安全理念的概念、模型結構、特性及應用，并簡(jiǎn)要分析了邊緣計算、AI、量子計算、分布式賬簿、去中心化網(wǎng)絡(luò )安全管理等新興技術(shù)方面的發(fā)展態(tài)勢。

人工智能技術(shù)的快速發(fā)展對工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)生了重大的影響。本文主要提出了AI技術(shù)的概念和分類(lèi)，分析了其優(yōu)勢和面臨的挑戰，探討了AI技術(shù)對工業(yè)自動(dòng)化的影響和應用策略。本研究結果表明，AI技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化方面具有巨大的優(yōu)點(diǎn)，并對此提出了相應的建議和展望。

為提高選煤廠(chǎng)安全監控的智能化水平，降低人力值守消耗，筆者利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )算法構建了面向選煤廠(chǎng)安全管理的智能視頻AI分析系統。該系統利用視頻圖像分析、人臉識別、大數據與邊緣計算等關(guān)鍵技術(shù)建立人、機、環(huán)的視頻安全預警機制，實(shí)現對選煤廠(chǎng)現場(chǎng)作業(yè)人員的不安全行為、設備的不安全狀態(tài)和環(huán)境危險因素的實(shí)時(shí)監測預警。實(shí)踐表明：該系統通過(guò)對人、機、環(huán)信息的獲取、處理和反饋，能夠實(shí)現及時(shí)預警，消除安全隱患，提高作業(yè)過(guò)程的安全系數。

近年來(lái)，深度學(xué)習促進(jìn)了人工智能的快速發(fā)展，并逐漸滲透到各行各業(yè)。然而人工智能訓練和推理所需的大量數據傳輸、算力資源調用會(huì )影響到系統的實(shí)時(shí)性能，從而導致該技術(shù)在工業(yè)應用中存在困難。眾所周知，實(shí)時(shí)性是工業(yè)自動(dòng)化的一項指標，特別是在運動(dòng)控制和自動(dòng)駕駛方面更為重要。如果因人工智能而使得工業(yè)系統接收和發(fā)送數據、指令響應緩慢，那么工廠(chǎng)生產(chǎn)終將難以實(shí)現智能化突破，阻礙了人工智能在工業(yè)自動(dòng)化中的普及?；诖?，本文提出一種三實(shí)時(shí)架構，它涉及實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )、實(shí)時(shí)操作系統和實(shí)時(shí)調度，希望通過(guò)提出該架構引起業(yè)界廣泛的研究熱潮。

服務(wù)機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，能幫助人類(lèi)完成除生產(chǎn)制造加工過(guò)程之外的工作。服務(wù)機器人包括專(zhuān)用服務(wù)機器人和家用服務(wù)機器人。其中專(zhuān)用服務(wù)機器人是指在特殊環(huán)境下作業(yè)的機器人，如核電站事故檢測與處理機器人、極地科考機器人、反恐防暴機器人、軍用機器人、救援機器人等；家用服務(wù)機器人是指服務(wù)于人的機器人，如助老助殘機器人、康復機器人、清潔機器人、護理機器人、醫療機器人、教育娛樂(lè )機器人等。