过去几年里最让人兴奋的技术突破之一就是人工智能（AI）学习模型的崛起。如今，从图像分析到自然语言处理，各种领域都在广泛部署最先进的机器学习（ML）和深度学习（DL）模型，并成长为当今世界中使用成熟的技术。数据规模的增加、计算能力的提升以及相关的算法创新是这一领域取得进展的主要驱动力。这些发展对于轮胎行业来说也具有巨大潜力，目前国内外已有很多轮胎企业使用基于ML和DL的学习模型应用于轮胎的设计、开发、生产到服务等不同阶段，从而增强企业技术实力、发明新的轮胎开发模式。
一、AI技术在轮胎行业中的应用
1. 研发与设计阶段的智能化
模型仿真与性能优化：AI帮助建立轮胎的标准化设计参数，利用仿真软件模拟轮胎性能。这一阶段包括从材料性能分析、胎面花纹设计到虚拟原型的创建。在开发新配方时，AI可通过数据驱动的方法，预测并优化新材料的特性，从而缩短研发周期。例如，韩泰轮胎的“虚拟配方设计（VCD）系统”已显著降低了新配方的研发时间。
自动化设计：通过AI的深度学习能力，轮胎设计工程师可以获得更多的设计辅助信息。优科豪马的“可解释的人工智能”技术便是一个典型案例，它帮助工程师理解设计数据，并提供优化建议，使设计过程更为高效。
2. 生产阶段的智能优化
智能生产线管理：AI通过对生产设备、物流线传感器数据的分析，可以实时监控并优化生产流程。通用股份利用机械臂、EMS小车结合工业互联网，实现了自动物流和自动仓储，大幅提升了生产效率。
质量控制与故障预测：比如普利司通的“EXAMATION”系统利用AI提高了轮胎成型工序的质量和效率，将熟练工人的依赖度降至最低。此外，AI还能帮助通过对设备运行数据的分析，提前预测可能出现的设备故障，降低不必要的停机时间。
3. 售后与服务的智能化
智能TPMS系统：通过AI驱动的轮胎压力监测系统（TPMS），可以实时更新轮胎的状态，预测健康状况，并根据实际数据反馈进行维护决策。这种智能系统不仅提高了安全性，还促进了新产品的研发方向。
个性化客户服务：利用AI分析轮胎使用数据，为客户提供个性化的使用建议和维护方案。通过与车企合作，轮胎制造商能够收集精细化的车辆行驶数据，进而为特定地区或用途开发专用轮胎。
二、全球轮胎企业AI应用案例
1. 韩泰轮胎
韩泰轮胎在AI技术的应用上走在行业前列。其开发的“虚拟配方设计（VCD）系统”利用AI技术缩短了新配方研发周期50%。该系统通过分析累积数据，预测材料特性，帮助开发从选材到量产整个过程。此外，韩泰还通过AI技术优化了新材料的混合工序，精确控制生产条件，提高了产品质量。
2. 通用股份
通用股份通过AI技术推动生产线智能化，借助数字孪生仿真技术和5G，实时监测生产过程，增强精准度和产品质量。其智能工厂布局通过AI技术，推进生产线的智能化，利用5G和数字孪生技术，实现全过程精确监控，提高产品标准。
3. 固铂轮胎
固铂轮胎与百度智能云合作，构建轮胎产业工业互联网AI平台，应用于智能工厂、智能轮胎和智能门店等多个领域。该平台着力构建轮胎智能化生态圈，涵盖从生产到售后服务的各个环节。
4. 住友橡胶
住友橡胶研发的“Tyre Leap AI Analysis”技术，精准分析橡胶内部结构，预测使用后的性能变化，从而进一步降低胎面风阻并增强电动车轮胎的研发成果。通过智能轮胎性能分析，结合橡胶真实数据和结构分析，以提升轮胎性能并预测使用后的性能变化。
5. 耐克森轮胎
今年8月，耐克森轮胎宣布，已经在其轮胎模具生产过程中引入了基于可解释人工智能（XAI）的设计流程以及3D打印等尖端技术。
XAI作为一种人工智能技术，能够深入分析和解释机器学习算法的决策过程。通过解析基础设计、关键设计变量、性能贡献以及设计方向等多维度信息，XAI显著提升了轮胎设计的效率，并为开发人员提供了优化的设计和结构方案。
集成AI和3D打印技术，利用虚拟开发技术进行性能评估，显著缩短模具生产时间，优化设计与生产流程，并降低成本，成功实现了流程简化和产品精度的提升。
6. 米其林
2017年，米其林就推出了首款Ai+3D打印概念性轮胎Vision Concept，该轮胎由可回收的生物降解材料制成。2019年，米其林与通用汽车合作，在Vision概念轮胎的基础上推出了Uptis Prototype轮胎；2021年，Uptis轮胎在更大范围的公共道路上进行测试。同年，在慕尼黑IAA商用车展上，米其林首次将3D打印的Uptis轮胎用于家用汽车，2024年开始尝试推广应用到乘用车市场。
7. 固特异
2018年，固特异推出了首款Ai+3D打印概念轮胎Oxygene。2019年，固特异与Local Motors合作，为后者的3D打印电动小巴士安装并测试了固特异的3D打印无充气轮胎NPT。
2021年，固特异将其非充气、无气轮胎的测试扩展至高性能电动汽车，其中配备该无气轮胎的特斯拉Model 3成功完成了测试。固特异计划在2030年前将这种免维护、无气轮胎推向市场。
8. 特瑞堡
特瑞堡结合AI和可持续材料创新，开发高性能且环保的轮胎，满足建筑和农业行业的需求。通过可持续材料研发，结合AI与可持续材料技术，开发高性能且环保的轮胎，以满足建筑和农业行业的需求。
9. 普利司通
早在2016年，普利司通就宣布，利用人工智能（AI）等提高轮胎成型工序效率、并可抑制品质不均的新系统“EXAMATION”已被用于日本彦根工厂。通过AI和数据分析提升轮胎的成型工序效率，，将轮胎的真圆度提高了约15%，轮胎成型工序的生产效率提高到了原来的2倍。同时将必要的工人数量减至1/3左右，彦根工厂的生产效率到2020年将提高到现在的1.4倍。
10. 优科豪马
优科豪马采用“可解释的人工智能（XAI）”，辅助工程师进行轮胎设计，优化性能指标，并通过SHAP技术识别关键特征，提升轮胎性能。其可解释AI技术帮助工程师理解设计数据，并提供优化建议，使设计过程更为高效。
11. 倍耐力
倍耐力结合博世在MEMS传感器技术和倍耐力在轮胎制造与模型方面的专业知识，双方共同开发了集成传感器的轮胎系统。通过在轮胎内部集成传感器，实现了对轮胎性能的实时监控，包括胎压、温度和路面抓地力等关键数据。基于数据的驾驶功能：利用收集到的数据，开发了能够提升车辆操控性、舒适性和安全性的驾驶功能。
12. VMI集团
今年的德国轮胎技术博览会，VMI 展示了其优化轮胎制造的智能解决方案，包括新的基于摄像头的先进视觉系统、自学习 AI 算法和有助于进一步自动化的自调整过程。通过AI与智能软件结合的系统，提升了轮胎成型机的控制与质量，优化材料使用。
【鲲轮有话说】
AI技术推动轮胎行业未来变革
AI在轮胎行业的应用不仅仅是当前的技术革新，更是未来行业发展的新方向。通过智能化的监控系统、分析软件和预测性维护措施，轮胎行业正朝着高效能、低成本、可持续方向发展。未来，随着科技的进一步成熟和普及，AI将在轮胎设计、生产、销售及服务的各个环节中发挥更大的作用。
1. 智能轮胎的全生命周期管理
通过内置传感器和AI分析，智能轮胎能够实现从生产到使用全过程的追踪，提供可靠的使用数据，提升安全性和耐久性。全程追踪与优化通过内置传感器与AI技术结合，实现轮胎从生产到使用的全程追踪，提供可靠的使用数据并优化资源配置。
2. 区块链与AI的结合
利用区块链技术提高轮胎生产供应链的透明度，并通过AI进行数据分析，优化供应链管理和资源配置。透明供应链管理利用区块链技术，确保供应链的透明性和可靠性，同时通过AI进行数据分析，提高供应链效率。
3. 全面智能监控与分析系统
构建智能监控网络，通过大数据和AI技术实时监测轮胎使用状况，提供预测性维护和优化建议，提升车辆的综合性能。AI驱动的全面分析与监控通过大数据分析，实时监测轮胎状态，提前预警潜在问题，提供预测性维护，提升车辆综合性能和安全性。
AI技术在轮胎行业的应用不仅提高了生产效率和产品质量，还推动了整个行业的数字化转型。随着技术的不断发展，AI将在未来的轮胎设计、生产及服务的各环节中发挥更大的作用。智能化、数据驱动将助推整个行业迈向更高阶段的革新。
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