物理信息机器学习 · 装备代理模型

为真实工业世界
构建AI引擎

将物理定律嵌入深度学习,仅需数十个样本,在数周内交付通常需要上万样本和数年才能实现的高保真工业基础模型。

为什么大语言模型(LLM)
不适用于工业生产场景?

LLM是统计模型,而工业系统受制于物理定律。简单移植面临根本性障碍。

缺乏第一性原理约束

LLM无法保证输出符合物理定律。在安全关键场景,违反热力学定律的"合理"建议可能导致灾难。工业AI必须物理可信。

无法处理连续动态系统

工业过程由连续微分方程(PDE/ODE)描述。LLM处理离散Token,无法求解连续物理场,推理延迟也无法满足毫秒级实时控制。

工业基础模型 (IFM) 参考架构

L0 (第一性原理) → L4 (工业应用) 分层架构。以 L2 (装备代理模型) 为核心,构建物理可信、可复用、可组合的开发框架。

5层工业基础模型参考架构图

核心产品

"装备代理模型" (ESM)

具有物理约束的预训练"灰盒"AI模型。针对特定单元操作开发,可规模化复用。

输入

少量现场样本

数十个数据点

ThinkMachine 引擎

仿真 + 物理信息ML

输出

高保真ESM

+ 物理参数辨识

实时仿真

学习机理模型解空间,将数小时物理仿真压缩到毫秒级,实现实时监测与先进过程控制(APC)。

物理参数辨识

将物理方程(PIML)嵌入损失函数,逆向推导未知关键参数(如传热系数),实现可解释的设备健康诊断。

少样本微调

预训练通用物理知识,新客户现场仅需数十个样本即可完成迁移学习校准,极大缩短项目周期。

经过真实工业场景验证

在复杂工业数据上与经典深度学习和混合AI模型严格对比测试。

+700%

R² 决定系数提升

在独立测试集上,实现从失效模型到高预测力模型的泛化能力跨越。

-52%

NRMSE 归一化误差降低

仅根据前 5-10% 的数据,实现对整个过程曲线的高保真早期预测。

经典AI模型

ThinkMachine ESM

白线: 真实数据 · 彩色线: 模型预测 · 实时动画

模型库

ThinkMachine Foundry

基于第一性原理的装备代理模型库。经仿真数据预训练的基础构件,可快速组合并微调适配特定工艺。

发酵罐-ESM

基于反应动力学与传质机理。服务于生物制药、化工与食品饮料。

熔炼炉-ESM

基于高温传热传质与多相流机理。服务于特种金属与先进材料。

旋流器-ESM

基于流体力学(CFD)机理。服务于矿业分级与油水分离。

更多模型

工业场景应用

将ESM的通用能力,通过少样本微调,快速交付为高价值解决方案。

工艺优化

数千次虚拟实验,安全找到黄金工艺参数。

节能降耗

精确模拟操作对能耗的影响,实现成本与环境双赢。

预测性维护

洞察设备参数漂移,从事后维修到事前预警。

智能操作培训

高保真虚拟工厂,零风险环境培养专家级操作员。

共同定义
物理可信的工业AI

我们邀请工业界伙伴——生产经理、工艺专家、现场工程师——共同验证和扩展基于物理AI的ESM范式。

开始构建。

物理世界的复杂性不再是创新的障碍。

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