到目前为止，我们已经习惯了让Alexa调暗灯光，或者让Siri指导如何避开高峰时段的交通。但是如何利用虚拟助理为工厂的工业自动化应用程序提供的可访问性和内置智能呢?
虽然具体的产品还没有完全准备好，但虚拟助理在工厂车间工作的想法正在获得自动化供应商和行业专家的关注。根据Gartner在美国，到2022年，在工业4.0生态系统中合作的所有人将有一半以上使用某种形式的虚拟助手或智能代理，以激发与周围环境和同事更自然的互动。国际数据公司(IDC)同样看好企业虚拟助理的潜力:该研究公司预测，到2022年，用于增加人力的任务级智能应用程序将占企业应用程序的近三分之一(30%)。再过五年，IDC预计机器学习的进步将使新一代认知系统能够检测和感知环境、独立学习、启动决策或为人类工人提供基于智能的建议。
在这些可能性的推动下，支持者认为，智能代理技术的前景是光明的，它可以帮助车间和现场维护主管更有效地监控自动化设备和机械，而传统方法需要对不同的人机界面屏幕进行物理检查，以检查操作情况。虚拟助理还可以让操作人员轻松访问关键的机器状态和环境数据，帮助他们更智能、更高效地工作。随着时间的推移，专家们认为虚拟助理扮演着更加广泛的角色，从能够帮助优化运营、防止停机、确保高质量生产的主动预警，到实现特定行动和任务的自动化，使工厂员工能够专注于高价值的活动。
“(在工厂车间)使用虚拟助理的前景是更快地检索信息，这最终关乎效率和生产率，PTC(列车自动控制系统)．“如果你要看五六个屏幕，或者在车间里来回跑，这是很大的能源浪费。你不希望为了访问屏幕上显示的数据而跑到大型生产机器的末端——你希望能够提出问题并得到答案。”
博世力士乐发现，人们对在车间使用虚拟助手来帮助培训和安全应用越来越感兴趣。图片由博世力士乐提供
询问和回答
企业资源规划(ERP)供应商Epicor软件该公司是调整虚拟助理技术以满足工业应用需求的早期先驱之一。目前正在选定的客户站点预览的是Epicor Virtual Assistant (EVA)，这是一种智能代理，用于自动化ERP流程，如重新安排制造工作或执行简单的查询——例如，通过自然语音和文本信息交互获得产品定价或部件数量的细节。Epicor高级产品经理史蒂夫•库利奇(Steve Coolidge)表示，EVA等虚拟助理的目标是那些习惯性地在车间巡视、监控和收集信息的车间员工，这是他们日常工作的一部分，以微调机器和优化生产运行。
柯立芝解释说:“虚拟助理可以让他们做到这一点，而不必停下来跑回办公室，或在工厂楼层找到终端。”“EVA允许他们在不妨碍工作或日常工作的情况下与后端系统进行对话。”
像EVA这样的虚拟助理还可以让车间主管了解情况，做出更明智的决定，而不会打扰操作员。Coolidge说:“通常情况下，主管会问作业人员一些问题，这将作业人员的注意力从手工生产设备的高质量部件上转移开。“虚拟助理的好处是，它们不需要干扰运营人员，它们可以询问有关所处资源的问题，而不会有任何休息或非生产性停机时间。”
通过文本或语音访问的Epicor Virtual Agent (EVA)允许用户更自然地与ERP系统交互，帮助实现任务的自动化和更快的操作。图片由Epicor提供
虽然EVA目前主要作为一个查询工具运行，但Epicor和其他供应商看到了车间数字助理的自然发展——从提问和回答问题到接收关键里程碑和瓶颈的警报，并最终能够协调实时变化，解决具体问题。Plataine该公司声称正在通过其总生产优化(TPO)套件来实现这一目标。TPO是一个基于云计算的平台，为先进制造业提供智能自动化和优化解决方案。
Plataine公司总裁兼首席执行官Avner Ben-Bassat表示，TPO的9个应用程序利用人工智能(AI)技术解决制造商面临的具体问题，包括材料和资产跟踪、工具跟踪和服务、切割和工具包优化，以及工作进度优化等。
本-巴塞特解释说，Plataine的数字助理从工厂地面设备的传感器、企业系统(如ERP)和员工的领域专业知识中收集数据，然后通过情境感知的人工智能软件合成信息，并基于这种智能预测和解决事件发生前的问题。他说:“我们不仅告诉主管，由于特定的瓶颈，4号机器上的工作将会延迟，我们还建议他们将工作转移到使用这批材料的这台特定机器上。”“用户会不断得到潜在问题的反馈，以及下一步该怎么做的建议。”
Plataine还通过与华为的合作提升了其智能应用程序的实用性谷歌．工厂员工现在可以使用谷歌眼镜可穿戴设备与Plataine的TPO数字助理进行通信，允许他们接收警报、分析和实时状态更新，包括声音和视觉格式。普拉坦还与企业软件供应商合作，比如西门子数字工业软件将数字辅助技术嵌入核心企业生产系统，如ERP、制造执行系统(MES)和产品生命周期管理，他说。
Plataine和谷歌的合作将基于人工智能的制造优化数字助理与自然语言处理和可穿戴技术相结合，以增强工厂员工的能力。图片由Plataine提供
其他潜在的应用
许多尚未涉足虚拟助理领域的主流自动化供应商看到了该技术在特定用例中的积极作用。博世力士乐例如，该公司工业4.0业务负责人罗德尼•鲁斯克(Rodney Rusk)指出，该公司认为，培训和安全应用将推动数字助理的普及。考虑一个新员工的入职，他专门从事低产量、高变异性的生产，需要亲自指导以充分理解产品组合。拉斯克解释说:“虚拟助手可以通过运动检测和其他可测量设备的组合提供工作指导和培训，”例如，如果工人从错误的箱子中选择了零件，就会启动语音命令或警示灯。
至少在用例的初始阶段，罗克韦尔自动化罗克韦尔公司的产品管理经理Pradeep Kaushik认为，虚拟助理是一种新的“自动化可用性”范例，允许工业用户以不同的方式与现有系统和应用程序进行交互。无需在多个用户界面和无数屏幕之间切换，车间用户可以通过一个界面监视设备状态，显示相关数据，并监控警报。Kaushik说:“你不需要多触点，这对不是专家的用户来说是件好事。“你为通常在车间里完成的简单任务创造了可用性的集合。”他表示，Rockwell的FactoryTalk TeamOne移动应用程序将是添加虚拟助理功能的自然选择。
当你将虚拟助理的可用性优势与增强现实(AR)的力量结合起来时，你就真的进入了一种范式转变。罗克韦尔及其战略合作伙伴PTC将虚拟助手视为增强现实技术的自然补充和延伸，这一技术正越来越多地被他们的共享用户所采用。虚拟助理和增强现实技术的结合将使员工在操作时更加免提。
PTC的Dertien解释说:“由于双手的使用受到限制，语音成为一种互动方式。此外，你不可能在AR世界的每个地方都设置按钮来回答你想问的每个问题。这说不通啊。如果你认为手是自由的，那么通过声音在任何地方、任何时间获取信息就很有意义。”
挑战
除了缺乏可用的选择之外，各种部署挑战意味着车间虚拟助理仍然是一个相对新生的市场。连接是一个主要的障碍，因为该技术需要从工业物联网(Industrial Internet of物联网)连接车间的机器和设备发出健康的设备、状态和环境数据流。许多旧的制造环境仍然缺乏广泛的连接——特别是在旧设备上的物联网(IoT)功能。“你从车间得到的数据越多，具体来说，数据越及时，系统就能更好地通知你，”Epicor的柯立芝说。“随着企业从传统的手工车间转向使用先进的MES，并进入完全物联网的工厂，虚拟助理在提供信息方面的能力将进一步提高。”
培训虚拟助理了解个别工厂的具体要求是另一个主要障碍。每个工厂都有异构的设备和不同的配置，这使得虚拟助理很难创建上下文提供答案。此外，物联网技术可以聚合来自不同地方的数据，以回答诸如机器的当前温度或进程今天如何运行等问题，但仍需要应用程序编程接口级别的能力来管理所有这些信息。“这是一个价值数十亿美元的自动化问题——在一个每个工厂都像雪花一样的世界里，很难实现复制，”PTC的德尔蒂安说。
在工业虚拟助手成为现实之前，制造商需要敲定的其他因素还包括:间歇性连接、典型工厂车间的噪音因素，以及公司允许正式使用移动设备的政策。利用合适的人才来打造虚拟助理是另一个艰巨的任务。为了简化这个过程，微软提供了Power Virtual Agent，这是一个低代码/无代码的平台，允许普通商业用户构建聊天机器人和虚拟助理技术。
微软公司低代码平台副总裁Charles Lamanna表示:“未来5年，虚拟助理的需求将大大超过能够实际创造这些功能的开发者的数量。”“要真正普及虚拟助理技能，拥有理解业务流程的员工是快速推动这一变化的关键因素。”
