正文共： 4084字預(yù)計(jì)閱讀時(shí)間： 11分鐘文：盧或者人工智能（AI）正在成為這個(gè)時(shí)代最有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)工人。在大部分人認(rèn)為AI是人臉識別或智能音箱這樣的生活工具時(shí)。阿里云的工程師們則將AI融入到工業(yè)生產(chǎn)中，用代碼打造出一個(gè)名為“工業(yè)大腦”的AI系統(tǒng)，該系統(tǒng)用精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和確切的收益告訴人們——AI在人類世界扮演的角色不限于撥打電話、尋找歌曲這樣的生活助手，還可以是隱藏在機(jī)器背后提高 正文共： 4084字
預(yù)計(jì)閱讀時(shí)間： 11分鐘 文：盧或者
人工智能（AI）正在成為這個(gè)時(shí)代最有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)工人。 在大部分人認(rèn)為AI是人臉識別或智能音箱這樣的生活工具時(shí)。阿里云的工程師們則將AI融入到工業(yè)生產(chǎn)中，用代碼打造出一個(gè)名為“工業(yè)大腦”的AI系統(tǒng)，該系統(tǒng)用精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和確切的收益告訴人們——AI在人類世界扮演的角色不限于撥打電話、尋找歌曲這樣的生活助手，還可以是隱藏在機(jī)器背后提高效率、減少損失的生產(chǎn)助手。
“六國化工”的大腦 2019年12月24日，安徽銅陵，在六國化工的會議室里，身著藍(lán)色工裝的六國化工總經(jīng)理馬健正在向大家講解一個(gè)隱藏在這個(gè)化工廠內(nèi)的“工業(yè)大腦”。
“我們在傳統(tǒng)化工的控制過程中引入工業(yè)智能來替代人工操作，減少人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)流程的智能化自動化，從而帶來磷酸萃取率的提升。”
馬健說，在“工業(yè)大腦”的幫助下，六國化工的磷酸萃取率從早前的95%提高到的95.6-96.2%，雖然從數(shù)據(jù)上看0.6%-1.2%的提高率并不顯眼，但在工業(yè)生產(chǎn)中，這小小字符的變動帶來的是巨額的收益——以1.2%的提升率計(jì)算，六國化工每年將獲得1000萬元左右的收益，對于這個(gè)成立時(shí)間可以追溯到1987年的工業(yè)老廠而言，這不是一筆小費(fèi)用。可以對比的是，六國化工2019年第三季度財(cái)報(bào)顯示，該季度其凈利潤為1300萬元。 六國化工的工業(yè)大腦項(xiàng)目起始于2018年8月，最初設(shè)定的目標(biāo)是磷酸萃取率提升0.6%，經(jīng)過一年的研發(fā)試驗(yàn)，在2019年11月驗(yàn)收時(shí)，萃取率平均提升了0.79%，最高可以達(dá)到1.2%，這個(gè)數(shù)字甚至超過了馬健的預(yù)料。 六國化工是國家重點(diǎn)發(fā)展的磷復(fù)肥生產(chǎn)企業(yè)，磷的生產(chǎn)來自于磷礦石和濃硫酸發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。整個(gè)化學(xué)反應(yīng)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)在于往磷礦石中加入硫酸，此前這個(gè)步驟由人工完成，工人們從經(jīng)驗(yàn)出發(fā)來決定何時(shí)添加多少劑量的硫酸，因此磷酸的萃取率和工人的經(jīng)驗(yàn)、手法、專注程度等外在條件相關(guān)。 “化工廠24小時(shí)不停運(yùn)轉(zhuǎn)，三班工人輪流工作，我們發(fā)現(xiàn)交接班的時(shí)候萃取率的數(shù)據(jù)波動往往比較大，這意味著人工操作對萃取率有著直接的影響。”馬健說。 除此之外，不同工人對于化學(xué)反應(yīng)過程中的調(diào)整方向也會不一樣，“有人激進(jìn)，有人保守，萃取率的高低依賴工人們的經(jīng)驗(yàn)”。 因此他們用“工業(yè)大腦”來替代人工操作，希望將萃取率的數(shù)字保持在一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)，減少人為因素的干擾。 這是一個(gè)復(fù)雜而嚴(yán)肅的過程，2018年8月阿里云工程師入駐六國化工，為制作“工業(yè)大腦”采集數(shù)據(jù)，隨后六國化工“數(shù)據(jù)上云”，這些數(shù)據(jù)為工業(yè)大腦的制作提供了支撐。隨后在經(jīng)歷了數(shù)據(jù)處理、建模、訓(xùn)練、實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)等一系列操作后“工業(yè)大腦”在六國化工內(nèi)落地應(yīng)用。 阿里云研究院高級戰(zhàn)略專家王岳在接受《商業(yè)江湖》采訪時(shí)表示: 六國化工大腦項(xiàng)目之所以超出預(yù)期，關(guān)鍵在于做到三點(diǎn)：1.Think big(一把手工程、整體設(shè)計(jì)) 2. Do small(單點(diǎn)切入、穩(wěn)中求勝) 3. Move fast（行動迅速，試錯(cuò)、迭代）。在項(xiàng)目具體實(shí)施過程中，采用PDCA四個(gè)步驟層層推進(jìn)： 最后， 經(jīng)過訓(xùn)練后的“大腦”可以通過分析既往數(shù)據(jù)得出結(jié)論，告訴人們在什么時(shí)間加入硫酸最為合適，同時(shí)也可以精確的調(diào)整比例、確定劑量，經(jīng)過訓(xùn)練之后“工業(yè)大腦”能根據(jù)不同的場景給出不同的建數(shù)值，以幫助人們更好的穩(wěn)定萃取率。 簡單的說“工業(yè)大腦”是一個(gè)集合多位師傅技能一身的“頂尖高手”，它吸取百家之長又摒棄人性弱點(diǎn)，在實(shí)際工作中持續(xù)穩(wěn)定的輸出精準(zhǔn)理性的數(shù)據(jù)，最終這些數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)換成更多的磷酸和實(shí)實(shí)在在的收益。 雖然工業(yè)大腦有諸多優(yōu)勢，但該AI系統(tǒng)的制作也包含著質(zhì)疑和反復(fù)。 “包括我在內(nèi)，一開始大家對這個(gè)事情理解都不夠深刻，甚至有一些疑問，覺得它能這么神奇嗎？師傅們在這里工作了多年，覺得一個(gè)軟件就可以替代人們的操作，這是不可接受的。” 馬健說，為了推進(jìn)這個(gè)“工業(yè)大腦”他們甚至更改了考核手段，強(qiáng)調(diào)工人們學(xué)習(xí)使用該系統(tǒng)。現(xiàn)在隨著工業(yè)大腦持續(xù)穩(wěn)定的提供數(shù)據(jù)，并確實(shí)提高了萃取率后，工人們反而“不能沒有它了。” “以前工人們需要盯著實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)變化馬上調(diào)整，現(xiàn)在工業(yè)大腦減少了他們的工作強(qiáng)度，可以讓工人們做更多別的工作。” 而在硬幣的另一面，磷酸萃取率的提高，也意味著固廢排放的減少，以萃取率平均提升0.79%計(jì)算，六國化工每年可節(jié)約磷礦石資源6000噸、減少磷石膏固廢排放1萬噸。 “這一方面是一個(gè)資源利用案例，同時(shí)也是一個(gè)環(huán)保項(xiàng)目。”馬健說。 王岳表示，化工作為典型的流程行業(yè)，追求的是生產(chǎn)的穩(wěn)定性。任何微小的波動都有可能給生產(chǎn)運(yùn)營造成難以挽回的損失，甚至是巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)。六國化工大腦項(xiàng)目的意義在于，證明了工業(yè)大腦在行業(yè)專家的加持下，有能力解決制造企業(yè)核心業(yè)務(wù)的核心問題。工業(yè)大腦的本質(zhì)是通過將老師傅的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ突魇诮o機(jī)器，讓機(jī)器決策，以最大程度降低生產(chǎn)過程中的不確定性。 當(dāng)前，工業(yè)大腦在眾多行業(yè)與工業(yè)場景中，已經(jīng)達(dá)到類似于“汽車自動駕駛L2的水平”，即由機(jī)器輔助人來決策。很快，大腦將全面升級到“L3階段”，具備獨(dú)立決策、獨(dú)立控制生產(chǎn)設(shè)備的能力。未來，生產(chǎn)無人化、監(jiān)測在線化、決策智能化將會是化工企業(yè)追求的最為理想的狀態(tài)。
“銅陵”模式 六國化工只是“工業(yè)大腦”在銅陵落地的企業(yè)之一。 2018年，銅陵市政府與阿里云簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，并向全球發(fā)布了“銅陵工業(yè)大腦”項(xiàng)目，今天這個(gè)深藏在工廠內(nèi)部的AI系統(tǒng)正在進(jìn)入銅陵的有色、化工、鋼鐵、水泥、電力、電子信息等重點(diǎn)行業(yè)。 出乎意料，銅陵，這個(gè)身處內(nèi)陸的普通小城竟然是全國最熱烈擁抱“工業(yè)大腦”的城市。但如果稍微了解下銅陵的歷史就會明白，這個(gè)選擇是多么合乎時(shí)宜。 銅陵地處安徽省中南部、長江下游，是長江經(jīng)濟(jì)帶、皖江示范區(qū)的重要節(jié)點(diǎn)城市和皖中南中心城市。總面積約3008平方公里，總?cè)丝诩s170萬。 銅陵因?yàn)閾碛秀~礦而聞名，新中國的第一爐銅水，第一塊銅錠，都來自銅陵，在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代，銅陵供應(yīng)的銅一度占到全國的一半。 在銅礦的推動下，銅陵很快就成為國內(nèi)著名的工業(yè)城市，今天銅陵的工業(yè)化率超過60%，是我國有色金屬、硫磷化工工業(yè)基地之一，也是國家級電子材料產(chǎn)業(yè)基地。這里不僅有六國化工這樣的化肥企業(yè)，同時(shí)還有銅陵有色、海螺水泥、銅化集團(tuán)等知名的工業(yè)企業(yè)。 在過去的數(shù)十年中這些企業(yè)給銅陵帶來了極快的發(fā)展速度，但持續(xù)的開采也將銅陵推入“資源枯竭”的困境。上世紀(jì)80年代，銅礦枯竭的苗頭初現(xiàn)，到2009年，銅礦幾乎開采殆盡，銅陵自請列入資源枯竭型城市。 因此要想繼續(xù)保持銅陵的發(fā)展，需要找到一條更好的方法來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型。 “銅陵市很早就開始研究，怎樣將線下有形的工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)加工活動變成線上無形的以工業(yè)數(shù)據(jù)為原料的生產(chǎn)服務(wù)活動，以實(shí)現(xiàn)這樣的數(shù)字化的轉(zhuǎn)型。”安徽長江工業(yè)大數(shù)據(jù)科技股份有限公司總經(jīng)理曹陽對媒體如此介紹。 該公司成立于2019年，由阿里控股子公司阿里系第二大云計(jì)算公司浩鯨云計(jì)算科技公司聯(lián)合銅陵市發(fā)投集團(tuán)、銅陵有色集團(tuán)、銅化集團(tuán)共同出資成立，注冊資金1億元。 現(xiàn)在他們成為“研發(fā)銅陵工業(yè)大腦”的前沿公司，六國化工項(xiàng)目就是他們在銅陵開展的第一個(gè)標(biāo)桿項(xiàng)目。 對于曹陽和他的同事們而言，六國化工的“工業(yè)大腦”項(xiàng)目不僅僅是幫助這個(gè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)值1000萬的提升。更重要的是讓他們“看到了更多機(jī)會”。 “通過這個(gè)項(xiàng)目，我們明白將機(jī)器學(xué)習(xí)和工業(yè)數(shù)據(jù)相結(jié)合，可以挖掘更多的價(jià)值，可以去幫助企業(yè)提升質(zhì)量、降低成本、能耗等等，這里面還有非常多的事情可以做。”曹陽的同事如此表示。 “（六國化工工業(yè)大腦）的核心技術(shù)和算法是由阿里云工業(yè)大腦的團(tuán)隊(duì)來提供，但這個(gè)工業(yè)大腦是基于我們當(dāng)?shù)夭渴鸬拈L江云的平臺來調(diào)優(yōu)和服務(wù)。”曹陽對《商業(yè)江湖》說，未來這種模式還將運(yùn)用到銅陵其他工業(yè)企業(yè)，而隨著技術(shù)的完善，這種模式將會從原來的單個(gè)的項(xiàng)目執(zhí)行變成一種“更集成化”的方式出現(xiàn)，未來的目標(biāo)是要將整個(gè)智能化工廠系統(tǒng)完整提供給企業(yè)。 “（那時(shí)）這個(gè)行業(yè)內(nèi)的每家企業(yè)，都能夠得到已經(jīng)沉淀好的知識和相應(yīng)的熟練的技術(shù)人員的服務(wù)，他只要付很少的啟動的資金和每年的服務(wù)的費(fèi)用，就能夠享受到更好的服務(wù)。所以我們希望能夠把阿里沉淀下來的知識的模型、梳理的模型得到最大化程度的快速的復(fù)制，實(shí)現(xiàn)更規(guī)模的經(jīng)濟(jì)化的效益。”曹陽說。 顯然，銅陵希望以市內(nèi)的工業(yè)企業(yè)為樣板，結(jié)合阿里云的技術(shù)算法，打造一個(gè)可以規(guī)模化復(fù)制的“工業(yè)大腦”系統(tǒng)，并通過輸出該系統(tǒng)賦能同業(yè)公司來獲取收益，以此實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。 如果一個(gè)資源枯竭型城市能利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工技能技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型重?zé)ㄉ鷻C(jī)，那么“銅陵模式”或?qū)⒊蔀橐粋€(gè)可以輸出的城市轉(zhuǎn)型的模式。 屆時(shí)無論是“銅陵模式”還是“工業(yè)大腦”或許都會成為這個(gè)時(shí)代創(chuàng)新和奮斗的樣板。 --完--
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