从布局到成熟：英特尔工业解决方案总览

　　数据显示，自2021年至今，智能制造市场体量增长达到50%，约2/3的制造商已经引入智能生产设备，超过60%的制造业企业采用了AI技术提升生产效率。根据MarketsandMarkets发布的研究报告显示，2021年全球智能制造市场规模为887亿美元，预计2022年至2027年将以18.5%的年复合增长率增长，到2027年将达到2282亿美元。

　　作为PC时代当之无愧的巨头，英特尔是推动计算机技术向前发展的动力之一，极大地促进了互联网的飞速发展。随着信息时代的接续发展，英特尔正在为工业智造转型增添新动力。早在2014年，英特尔就已开始布局智能制造背后的技术，并逐渐将业务重心向云计算和人工智能方向转移。如今，英特尔的算力在工业解决方案中正焕发出澎湃活力。

　　作为世界领先的制造强国，中国制造业不断加速升级，产值连续12年位居世界第一。英特尔更是十分重视中国数字化转型市场，在汽车制造业和3C行业生产智能化上，目前可提供包括数据中心、服务器、HMI、远端IO、机器人、机器视觉以及移动办公在内的多项技术和设备支持。

　　智能边缘技术奠定工业解决方案基础

　　随着物联网数据量的增加，越来越多的数据处理动作需要被下放到边缘设备进行，这种降低对云计算及数据中心资源依赖的技术不仅能够节约资源，还进一步提升了处理信息的效率。英特尔在智能边缘技术上建立了工业边缘节点参考架构，这是一个模块化硬件参考设计 ，广泛用于工业边缘应用，如控制和视觉等。

　　工业边缘节点参考架构的模块化设计在自定义I/O的多品类小批量产品上节省了成本和时间，还具有可升级式CPU，在旧I/O模块上可搭配最新CPU模块，提供卓越体验。另外其工业级连接器和无风扇的坚固设计，更为生产日常提供了质量保障，落地全场景应用。

　　英特尔?工业边缘控制平台 (ECI)是一个运行在x86硬件上的软件参考架构。它包括下列微服务模块：实时计算、标准工业总线连接、信息安全和功能安全、虚拟化、类IT式管理工具等等。英特尔的这套软件参考架构可以帮助工厂改造升级，将单功能、软硬件绑定的传统工业控制系统替换为软件定义的多功能、软硬件解耦的先进控制系统。

　　如今，以英特尔处理器为代表的x86处理器，正成为许多数控系统的首选核心。例如，北京精雕自主研发的数控系统，它的编程分辨率和控制分辨率能够实现0.1μm，可以控制机床实现0.1μm的进给和1μm的切削。这种微米级高精度能力的背后离不开海量数据的计算，通过各种实时专属技术，英特尔处理器已经可以保证在高负载情况下，让加工中心的实时性能不出现变化。此外，英特尔还引入了时序协调运算，并扩大了对时间敏感网络的支持，以满足工业控制等不同应用对平台实时性和计算能力的需求。

　　机器视觉精准高效处理数据

　　在人工智能领域，机器获取信息的渠道之一是直接通过摄录“观察”——用各类传感器、摄像头代替人眼在产线上进行诸如工业品识别、缺陷检测等工作。英特尔?机器视觉控制器具有可靠稳定的硬件与软件系统，助力客户实现实时与高准确率。其综合性的软件工具可优化基于英特尔架构的CV与AI推理性能，并降低运转周期，这种强大的计算与处理性能可满足各类应用的需求。

　　机器视觉控制器丰富的生态产品应用广泛，包括生态伙伴提供的可面向市场的AI算法，验证性硬件以及整体解决方案，能够用于生产设备缺陷的检测。例如，电机外观缺陷检测中，肉眼极难辨别，当螺孔距离非常接近的时候，很容易因为遮挡导致螺钉的数量检测出现错误，误检率可能高达20%。而在产品部署方面，传统机器视觉解决方案的敏捷性与扩展性又不足，不利于在工厂内实现快速部署。通过英特尔?酷睿?处理器结合OpenVINO?工具套件， (UNET)，最终实现了99.9%的检测精度和低于0.03%的漏检率。

　　除此以外，还有激光印刻金属表面字符识别、寻找轮胎平衡点等功能，精度和效率都有了区别于传统机器视觉解决方案的提升。

　　工厂机器人全面智能化解决方案

　　2021年，中国工业机器人出货量突破25万台，占全球销量52.88%，是全球最大的工业机器人需求国。目前我国有大约一百万台在用工业机器人，对机器人的智能化赋能，可帮助制造企业进一步提升生产率和流程自动化率。

　　从深度感知摄像头、负载整合/AI加速器，到英特尔 ?处理器系列，英特尔不仅拥有丰富的软件工具与平台，还以全栈式的硬件产品支持机器人从感知端到执行端运作，促进边、云协同计算，充分释放潜力，以满足各类工业应用场景，赋能机器人方案快速落地。英特尔?边缘软件中心能够利用软硬件产品在边缘安全地提取、分析和存储视频与时序数据，进一步强化了制造业边缘洞见和工业边缘控制等环节，为机器人解决方案提供了技术基础。

　　机械臂是工业机器人中最常见的种类之一，随着产品需求逐渐往小批量定制化发展，制造业订单量小而多样化成了新常态，对机器手臂的需求也从原来的重复执行转变为智能化执行。当前机械臂的痛点在于，视觉识别运行速度要能跟得上生产节拍，运动需要根据实际情况实时规划。英特尔? 酷睿? 处理器、OpenVINO? 工具套件，英特尔? ECI软件套件以及英特尔? EII软件套件为智能机械臂提供完整的解决方案，有效解决了运动物体实时抓取问题，为视觉、运动规划以及运动控制一体的机械臂体系提供了软硬件基础。

　　除此以外，相比固定的机械臂，更具灵活性的移动小车也是工厂内部较常见的机器人。随着移动机器人在各种应用场景的铺开，为了解决在不同环境的自由移动问题，多传感器的接入以及多传感器数据的融合成为了新的挑战。英特尔? 酷睿? 处理器、英特尔? FPGA能有效处理多传感器之间的时间同步，以及实时处理的问题，形成了以CPU主导的软时间同步方案和以FPGA+CPU的硬时间同步方案。

　　在万物互联的时代，英特尔突破传统，以其远见卓识拥抱新技术，赋能制造业走向智能化、数字化。相信在未来，还将发挥出更加重要的作用。