人工智能 (AI) 1 的快速发展有可能显著提高未来制造系统的生产力、质量和盈利能力。传统的大规模生产将让位于个性化生产,每件产品都是按订单生产的,价格低廉,质量上乘,这正是消费者所期望的。制造系统将具备智能,能够抵御多种干扰,从小型机器故障到大规模自然灾害。产品将以更高的精度和更低的变异性制造。虽然这些未来工厂的发展已经取得了进展,但要完全实现图 1 所示的愿景,仍有许多挑战。为了考虑与这一主题相关的挑战和机遇,来自工业界、学术界和政府的专家小组应邀参加了 2022 年 10 月 3 日至 5 日在新泽西州泽西市举行的 2022 年建模、估计和控制会议 (MECC) 的积极讨论 [1]。本次小组讨论以 Ilya Kovalenko 教授(宾夕法尼亚州立大学)就制造系统的自动学习这一主题所作的概述演讲开始 [2]。概述之后,小组成员介绍了自己和他们的组织,并就将 AI 集成到制造系统中提出了初步想法。小组成员包括 Meiling He 博士(罗克韦尔自动化)、Daewon Lee 博士(纽约三星 AI 中心)、James Moyne 博士(应用材料公司和密歇根大学)、Robert Landers 博士(圣母大学)和 Jordan Berg 博士(美国国家科学基金会)。小组讨论重点关注将 AI 更全面地集成到制造系统中所面临的挑战和机遇,主持人为 Kira Barton 教授(密歇根大学)和 Dawn Tilbury 教授(密歇根大学)。小组讨论提出了三个总体主题。首先,要想成功,AI 需要与人类无缝协作(反之亦然)。
计算机科学的一个分支被称为“形式化方法”(FM),它专门使用数学逻辑形式对自动化系统的行为进行建模,这些逻辑可以使用机械化定理证明器和模型检查器进行非常强大的分析。有限状态机是 FM 中使用的形式化方法之一,该领域的研究人员最近开始将其方法应用于驾驶舱自动化。例如,Butler 等人 [2] 检查自动驾驶仪设计的一致行为,Leveson 等人 [11] 寻找被认为特别容易出错的构造,Rushby [15] 将自动驾驶仪描述与合理的心理模型进行比较。Leveson 和 Palmer [10] 以及 Rushby、Crow 和 Palmer [16] 展示了如何使用他们的方法预测 MD-88 自动驾驶仪 [12] 中已知的自动化意外。
本作品是作为美国政府机构赞助工作的记录而编写的。美国政府及其任何机构、其任何雇员、其任何承包商、分包商或其雇员均不对所披露的任何信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或任何第三方的使用或此类使用的结果做任何明示或暗示的保证,也不承担任何法律责任或义务,也不表示其使用不会侵犯私有权利。本文以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务,并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构、其承包商或分包商对其的认可、推荐或支持。本文表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构、其承包商或分包商的观点和意见。
尽管取得了进展,但资产所有者在报告与自然有关的风险方面仍然面临着巨大的挑战。该报告强调了挑战并不在于数据的可用性,而在于数据的多样性和解释。与气候指标(例如碳排放)不同,更简单的生物多样性评估需要一种细微的方法,将定性和定量见解融合。许多资产所有者仍在建立内部能力,探索合适的指标并与学术机构和非政府组织建立伙伴关系,以驾驶这些复杂性。
随着高端轮胎制造商面临来自廉价轮胎领域的越来越大的压力,主要参与者越来越需要证明其产品的价值,即可以在整个车队中节省成本。不仅可以通过安装合适的轮胎来节省燃料,而且可以通过正确维护和保持适当充气来节省燃料(轮胎可影响高达 40% 的车队成本),因此毫不奇怪,人们正在采取行动将轮胎制造商和轮胎车队管理专家提出的轮胎管理系统与远程信息处理提供商和燃料管理系统供应商提供的系统相结合。
随着高端轮胎制造商面临来自廉价轮胎领域的越来越大的压力,主要参与者越来越需要证明其产品的价值,即可以在整个车队中节省成本。不仅可以通过安装合适的轮胎,还可以通过正确维护轮胎并保持适当充气来节省燃料,这确实非常可观(轮胎可影响高达 40% 的车队成本),因此毫不奇怪,轮胎制造商和轮胎车队管理专家正在采取行动,将轮胎管理系统与远程信息处理提供商和燃料管理系统供应商提供的系统整合在一起。
光伏系统运行对安全性和稳定性有很高的要求,一方面对于用户来说,要求能够稳定输出电力,保证用电安全,对负载和人身有各种安全保护;另一方面对于电网来说,需要高质量的接入电力,各个地区对于光伏电网接入都有严格的要求,比如零出口限制、电压调节,还有一些电网调度规定,比如德国的RRCR,澳大利亚的DRED等。
非营利组织很少拥有实施最初制定的行动计划所需的所有资源。行动计划的第一版通常会在之后以某种方式进行修改。通常,支持所有行动计划中建议的行动所需的资金远远超过非营利组织所能提供的资金,并且/或者在非营利组织能够提供资金之前就需要资金——即使筹款严格。通常非营利组织必须安排“后备”或应急计划,其中可能包括:
先进材料通过弥合工程科学与环境保护之间的差距,为解决世界面临的最严重的污染问题之一开辟了广阔的道路。本综述涵盖了用于减少各种污染(空气、水或土壤污染)的新型材料的合成和应用。本文回顾了一些最新开发的材料,如纳米材料、金属有机骨架和催化化合物,以及它们在检测、捕获和降解污染物方面的效率。本文仔细研究了空气过滤系统、水净化技术和土壤修复工作的案例研究,以显示这些材料在实际应用中的真正价值。本文还讨论了如何将这些先进材料整合到工程实践中,以提高相关污染控制系统的效率,同时最大限度地减少环境足迹。