隨著人工智能今年首次被寫進政府工作報告，這一新興技術所處的戰(zhàn)略地位和顛覆性，引領各大行業(yè)意圖通過人工智能布局搶占產(chǎn)業(yè)制高點。

  今年10月谷歌AlphaGo Zero發(fā)布，人工智能再次展示了其強大的潛力。在巨大的時代變革前，工業(yè)4.0呼之欲出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能工廠、無人值守等理念已經(jīng)進入水泥行業(yè)，深刻影響著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式。

  全球性的產(chǎn)能過剩，導致企業(yè)的競爭越來越激烈。“我們公司認為將人工智能引入水泥生產(chǎn)，可以實現(xiàn)‘中控無人值守’，將引領水泥生產(chǎn)的革命，幫助水泥企業(yè)在這一輪變革中勝出?！北本﹪υ磩?chuàng)智能科技有限公司工業(yè)智能專家系統(tǒng)帶頭人汪文元在2017第五屆中國水泥節(jié)能環(huán)保技術交流大會上表示。

北京國鼎源創(chuàng)智能科技有限公司工業(yè)智能專家系統(tǒng)帶頭人汪文元

  傳統(tǒng)企業(yè)布局人工智能 不再是一邊冰山一邊火海

  早在上一世紀70年代，沙特的石油商們早就已經(jīng)用上了中控。而作為傳統(tǒng)的水泥行業(yè)，傻大笨粗的形象卻一直深入人心。在《中國制造2025》時代大浪潮下，人工智能迅速崛起，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)急需重塑，可謂是，一邊火海，一邊冰山。

  ICAPS（水泥先進控制解決方案）正是國鼎源創(chuàng)將人工智能應用于水泥生產(chǎn)而提出來的解決方案，其核心特色是“中控無人值守”。水泥行業(yè)就目前而言，人工智能更多的只是解決穩(wěn)定生產(chǎn)控制，從而實現(xiàn)節(jié)能、減排、增產(chǎn)以及增效等，還難以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的根本性優(yōu)化，這就需要專家的持續(xù)參與。

  “這也是我們ICAPS提出的兩步走策略，即以ICAPS穩(wěn)定生產(chǎn)過程，第二階段則由專家參與持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝。”汪文元說。

  國鼎源創(chuàng)的技術團隊擁有豐富的大數(shù)據(jù)積累，具有一套標準的規(guī)范體系，接入數(shù)據(jù)后即對數(shù)據(jù)進行預處理分析，分析傳感器哪些地方存在測量不準確，如果數(shù)據(jù)特別影響控制邏輯，則會建議更換或者對采集的數(shù)據(jù)進行校正，再把數(shù)據(jù)接入到模型中來，預跑一段時間進行分析，提取核心參數(shù)，對不同的廠進行修正后，轉入實際測試過程中，穩(wěn)定后再轉入。

  水泥行業(yè)相對生產(chǎn)環(huán)節(jié)比較長，原料制備-燒成-粉磨等環(huán)節(jié)有很多可以改進的地方。汪文元提出，很多水泥廠想做智能化以降低成本，但是把關注點都放在了硬件設備提升上面，這往往是一個誤區(qū)，人工智能的核心優(yōu)勢就是系統(tǒng)性的分析問題。比如，有的廠聽說篦冷機、耐火磚有新的工藝，就馬上改動，但改造給風后可能會出現(xiàn)二次風、三次風不穩(wěn)的情況。水泥燒成是一個很長的工藝，整個過程中任何一點不匹配都會導致系統(tǒng)的紊亂，要在整個系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎上，再去找到真正問題所在。

  汪文元建議水泥廠先從系統(tǒng)的角度找到問題，然后再針對新的工藝改進，思考廠區(qū)該引進什么樣的設備、工藝，做到軟硬結合。工藝的優(yōu)化是一個持續(xù)、無止境的過程，應用改進的軟件后，硬件系統(tǒng)、工藝培育好性能，這時候又進入下一個循環(huán)，再去看整個的問題。水泥廠的改造往往牽一發(fā)而動全身，系統(tǒng)性的理念很重要。

  未來的水泥工廠是什么樣的？

  目前，中聯(lián)水泥、天瑞水泥、山水水泥都應用了國鼎源創(chuàng)的專家系統(tǒng)，尤其是申豐中聯(lián)，在保證連續(xù)自控實驗、連續(xù)生產(chǎn)周期基礎上，三天內實現(xiàn)系統(tǒng)的代入，溫度波動范圍控制在5度以內，穩(wěn)定性提升50%以上。

  “中控無人值守”是ICAPS的核心特色，通過引入人工智能，來克服諸如專家可遇而不可求、操作人員輪換帶來控制策略的波動，從而導致能耗及水泥質量的波動、疲勞導致的精力分散等問題。

  總體來說，就是要求以人工智能技術替代現(xiàn)場的事務性控制，實現(xiàn)控制過程的無人參與。將中控人員解放出來，讓他們更專注于優(yōu)化策略，以及對重大異常工況的調度處理。

  汪文元暢想，理想情況下，未來的水泥工廠應該是一個無人化的工廠，整個生產(chǎn)線就相當于一個智能機器人。

  但是他同樣指出，智能化應該是把核心環(huán)節(jié)、真正需要專家的這部分智能化，把專家的經(jīng)驗變成系統(tǒng)、計算機可以解決的問題，而部分的工作崗位還是需要工人的參與。事務性的、需要專家經(jīng)驗的工作智能化，工藝的改進需要人為的過程，改進、提出一些新的課題更需要人為的過程。

  汪文元強調，水泥工廠真正實現(xiàn)智能化的頂層設計，需要專家們提出新的目標和課題。