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憑借在工業(yè)人工智能(AI)領(lǐng)域的重要突破,我國石油和化工行業(yè)從自動化向自主運行的關(guān)鍵跨越宣告完成。《中國化工報》記者11月17日從中控技術(shù)股份有限公司(以下簡稱中控技術(shù))獲悉,由該公司開發(fā)的全球首個全自主運行工廠系統(tǒng)(FAOP),在興發(fā)集團旗下湖北興瑞硅材料有限公司(以下簡稱湖北興瑞)首次實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用。該系統(tǒng)能夠自主感知異常、分析決策并精準執(zhí)行調(diào)控,目前已成功接管復雜的氯堿生產(chǎn)全流程。
據(jù)介紹,F(xiàn)AOP基于中控技術(shù)自主研發(fā)的時間序列大模型(TPT)與通用控制系統(tǒng)(UCS)深度協(xié)同而成。TPT作為系統(tǒng)的“智慧大腦”,能在毫秒級參數(shù)波動中捕捉潛在趨勢,避免“機器幻覺”;UCS作為“神經(jīng)中樞”和“物理手腳”,可實現(xiàn)“軟件定義控制”,使機柜空間減少90%、電纜成本降低80%、項目建設(shè)周期縮短50%。據(jù)測算,應用FAOP后,項目整體生產(chǎn)效益提升1%~3%。
中控技術(shù)副總裁吳玉成向記者闡釋了FAOP的技術(shù)內(nèi)核:當TPT與UCS深度融合,就構(gòu)成了FAOP的“大腦”與“神經(jīng)中樞”。“感知層”由UCS與遍布裝置的傳感器協(xié)同,完成全量數(shù)據(jù)采集;“識別層”由TPT主導,對數(shù)據(jù)進行分析,能夠識別異常并優(yōu)化機柜所占空間;“決策層”是兩者協(xié)同,TPT生成策略,UCS進行可行性驗證;“執(zhí)行層”則由UCS以毫秒級的速度將指令下發(fā)給執(zhí)行機構(gòu),形成一個無需人工干預的完整自主運行閉環(huán)。
湖北興瑞氯堿車間主任費信懷指出,傳統(tǒng)人工監(jiān)控模式高度依賴經(jīng)驗,即便最資深的工程師也難以保證每次決策都是最優(yōu)解,而FAOP的應用從根本上改變了這一困境。據(jù)悉,改造后,工廠定員由260人減至80人,而FAOP成為生產(chǎn)團隊中不可或缺的“第81號員工”。“通過全廠協(xié)同優(yōu)化,高風險區(qū)域已實現(xiàn)無人化作業(yè),員工得以從現(xiàn)場操作中解放,轉(zhuǎn)向更具價值的創(chuàng)新工作。”興發(fā)集團總工程師李永剛強調(diào),“FAOP的應用,標志著我們實現(xiàn)了從自動控制到自主運行的根本性跨越。”
“未來的智能化工新世界,是AI全面接管生產(chǎn)運行全流程,工廠像‘有機體’一樣自主適應市場與工藝波動,人類則聚焦于新材料、新工藝、新模式的創(chuàng)新,最終實現(xiàn)‘生產(chǎn)自主化、創(chuàng)新高效化、價值最大化’的產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。”吳玉成說。
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