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工业制造可持续发展之路 – 结合AI的混合模型成为新常态

2021-11-10

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本文作者为艾斯本大中华区总经理丁少杰和解决方案咨询部高级总监陈洁
     毕马威中国于今年2月发布了一份题为《百舸争流:“十四五”规划行业影响展望》的报告。毕马威预计,在工业制造领域,中国将继续推进“制造强国”的重大目标。主要趋势包括数字化转型和智能制造;加快发展核心技术,增强自主能力、安全性和可靠性;强化综合供应链网络和产业集群优势。 

     除了工业制造,能源领域也是重点。毕马威的同一份报告指出,“十四五”规划将致力于打造绿色和低碳经济,并发展可再生能源。这项新能源规划的主要方面包括:加强战略性新兴产业的发展;加快推动低碳发展;促进清洁和低碳能源的安全和高效利用;支持有条件的地方率先达到碳排放峰值;制定2030年前碳排放达峰行动方案。

     上述针对中国工业制造和能源的计划与艾斯本的战略——推动数字化转型和通过人工智能实现可持续发展——不谋而合。

结合领域专业知识与工业AI提高整体效率

     艾斯本首席技术官Willie K Chan强调了问题的关键:“领域专业知识是区分工业人工智能与更通用的人工智能的关键。未来,工业AI能将指导资本密集型行业进行创新和提高效率。”

     在工业AI的支持下,普通工程师无需成为高级数据专家或专业工程师即可利用机器学习。事实上,人工智能算法只占软件源代码的5%,其余95%均来自领域专业知识。

     数字化转型是实现自优化工厂愿景不可或缺的一环,而结合了基于AI的数据洞察、行业特定的第一定律模型和领域专业知识的新技术则是促成这一愿景的关键。这项技术的初衷显然是为了交付全面的业务成果,以满足资本密集型行业的需求。企业需要确保选择适合的人工智能解决方案,结合领域专业知识,以提供可衡量的价值,并更快获得投资回报(ROI)。

通过数字化带来价值

     众所周知,疫情加速了资本密集型行业对数字化的需求。不过,企业最好审慎地衡量投资回报,以确保从所部署的技术中获得价值。

     例如,石油和天然气巨头印度巴拉特石油公司(BPCL)使用数字孪生来跟踪排放,由此产生的数据有助于识别趋势、纠正错误、优化生产以及减少碳排放。数字孪生使BPCL每年节省约60万美元,在提高利润率的同时实现可持续性。

     中国蓝星(集团)是一家从事新材料开发的中国化工企业。公司选择Aspen Mtell和Aspen ProMV资产绩效管理(APM)软件来加速全球十多个生产基地的数字化转型。这些技术的部署帮助蓝星实现卓越运营,并能够利用人工智能和机器学习模型。此次合作使蓝星在其整个特种化学品业务中显著改进生产,通过对其所有关键设备资产进行预测性和规范性分析,尽早预测过程偏差,避免产品质量问题并减少计划外的停机时间。通过加速数字化转型,蓝星得以在动荡、不确定、复杂和模糊 (VUCA) 的环境下充分把握全球市场机遇。

     Aspen Mtell挖掘历史和实时操作及维护数据,在资产退化和发生故障之前,精确识别故障指征,预测未发生的故障并规定详细的行动,以减轻或解决问题。Aspen ProMV多元分析创建了一个模型,使数据更可见、更容易解读,这样工厂就可以快速识别是什么驱动了过程中的数百或数千个变量。Aspen Mtell和Aspen ProMV共同帮助企业通过工业AI实现其战略数字化目标。

混合模型将成为新常态
     面对新常态,企业越来越需要采用将机理模型和人工智能驱动模型相结合的混合模型来更准确、更自主地优化复杂操作,尤其是能源转型技术方案。对于资本项目,估算和项目进展的透明度可以释放价值。要高效地管理项目风险,必须实现数据可视化、分析基准和共享数据,以提高速度和确定性。最终使资产设计更敏捷、更明智和更具协作性,使执行过程更顺畅、更可预测。

     例如,中国石油工程公司的全资子公司中国寰球工程公司(HQC)安装了Aspen HYSYS Dynamics软件,以便在关键系统的设计阶段实现最大的安全性、产能和利润。动态过程模拟软件的部署非常方便,它推进了HQC的数字化转型,在资产生命周期的早期增加资产价值并提高绩效。通过使用aspenONE Engineering软件对资产生命周期的设计阶段进行数字化改造,巩固HQC的市场领导地位,更敏捷地响应业主和运营商 (owner-operator) 客户的需求,力争在全球工程和建筑行业抢占先机。

可持续的前进之路
     通过将AI能力嵌入现有的运营技术(OT)和信息技术(IT),企业将能够在盈利能力和可持续性之间取得平衡。这样的公司将在新的行业常态下更有效地应对双重挑战:为不断增长的人口提供充分的资源,提高人们的生活水平,同时推进可持续发展目标。

     在动荡的市场中,供应链管理至关重要,因为可持续性和弹性是同一枚硬币的两面。日本最大的食品容器制造商和物流供应商FP公司在这一方面堪称典范。日本FP公司通过回收废旧食品容器和PET瓶来推动环境改善。由于每月售出的容器超过10亿个,因此销售回收的产品需要成为一种经济上可持续的活动。为此,公司选择了aspenONE Supply Chain Management(SCM),以高效、可持续以及环保的方式提供稳定、敏捷的食品配送。

     工业AI可以帮助企业驾驭日益复杂的供应链选择和决策。随着降低成本和碳足迹成为重点议程,全球碳减排格局不断变化,整个亚洲都必须关注能源转型。
 
责任编辑:王阳
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