我們注意到,一些長期耕耘這個領域的“守望者”企業(yè),已經(jīng)憑借著敏銳的嗅覺,開始從傳統(tǒng)的技術(shù)競技場,悄然駛上由AI技術(shù)構(gòu)建起的新賽道。
長期從事工業(yè)自動化領域的中控技術(shù),就是這樣一家企業(yè)。
今年6月,中控技術(shù)將公司愿景改為了“成為工業(yè)AI全球領先企業(yè)”,并在多個場合強調(diào)這一重大轉(zhuǎn)型。中控創(chuàng)始人褚健也公開表示,未來的中控將不再是一家DCS公司,也不再是一家自動化公司,而將成為一個工業(yè)AI公司。
這樣的姿態(tài),即便在業(yè)界人士“言必稱AI”的今天,也不免有一些“背水一戰(zhàn)”的激進色彩。為此,筆者帶著一些不失坦率的問題,與褚健先生就這個話題進行了一次交流,試圖勾勒出中控視野中的AI發(fā)展圖景。
中控創(chuàng)始人 褚健
01過度夸大,還是戰(zhàn)略延續(xù)?
當下,我們最關心的是,中控為何要工業(yè)AI領域擺出“All in”的姿態(tài)?連續(xù)十三年占據(jù)中國DCS頭把交椅,百億營收近在咫尺,這個體量的企業(yè)作出這個決策,是否有些過度夸大了AI在工業(yè)領域的戰(zhàn)略意義?
坦率地講,如果是一家“初生牛犢不怕虎”的初創(chuàng)企業(yè),筆者并不認為這是一個問題。到目前為止,AI在工業(yè)領域多體現(xiàn)為一些聚焦明確卻規(guī)模有限的單點應用,真正通過規(guī)模化應用,顯著提升產(chǎn)業(yè)價值的并不多,對于一些在算法、模型上獨到而專精的新銳企業(yè)而言,這樣的細分市場或許已足夠他們闖蕩出一方天地。
但,就中控的體量和份量而言,卻完全不可同日而語。
在中國自動化領域,中控的“江湖地位”無需多言,其在自動化領域已構(gòu)建起龐大的解決方案陣容和齊全完整的技術(shù)、業(yè)務體系,且仍在持續(xù)鞏固其市場優(yōu)勢。在這樣的形勢下,公司整體從戰(zhàn)略層面轉(zhuǎn)向工業(yè)AI,不得不說是一個需要魄力的決定。
對此,褚健表示,“做工業(yè)AI并不是為了趕時髦追熱點,而是基于中控多年的工業(yè)積累,著眼長遠的布局,如何把我們的技術(shù)經(jīng)驗、數(shù)據(jù)積淀、知識積累與用戶需求結(jié)合在一起,打造更加貼近行業(yè)痛點,更加高效的工業(yè)AI技術(shù)和產(chǎn)品,助力用戶創(chuàng)造價值,是中控的出發(fā)點,也是現(xiàn)階段工業(yè)AI發(fā)展的必然選擇。”
實際上,中控技術(shù)將愿景轉(zhuǎn)為發(fā)展工業(yè)AI,看似是一個重大轉(zhuǎn)型,但如果穿透歷史的縱深,攤開中控的長期發(fā)展脈絡,就會發(fā)現(xiàn)其中一以貫之的戰(zhàn)略連續(xù)性,這也正是中控“奮力一躍”的信心和勇氣。
早在2017年,中控就認識到了用戶在生產(chǎn)中積累了大量的數(shù)據(jù),但并沒有得到有效的利用,所以就確定要轉(zhuǎn)型做一個為用戶挖掘數(shù)據(jù)價值的自動化公司,在公司戰(zhàn)略層面提出了從服務于工業(yè)3.0到服務于工業(yè)3.0+4.0及從自動化產(chǎn)品供應商轉(zhuǎn)型為行業(yè)解決方案服務商的轉(zhuǎn)型,強調(diào)通過數(shù)據(jù)資產(chǎn)挖掘,構(gòu)建數(shù)據(jù)治理能力,強化數(shù)據(jù)作用。
2021年,中控開啟了第二次的轉(zhuǎn)型,對內(nèi),啟動“數(shù)字中控”的全面建設工作,加速公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型;對外,面向流程工業(yè)客戶提供硬件加軟件的一攬子解決方案,產(chǎn)品也更加多樣化,尤其是在工業(yè)軟件方面,奮力打造出基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)基座的200多款工業(yè)APP,并在數(shù)千個數(shù)字化項目上實踐驗證,其中APC、OTS、AAS等多款軟件市占率長期位居國內(nèi)前列。
“工業(yè)4.0更多的是智能化,但當時智能化并沒有明確的定義, DCS就像是一個大腦,需要加上軟件和知識,才能變得聰明,所以當時又提出了5T深度融合,即AT自動化技術(shù)、IT信息技術(shù)、PT工藝技術(shù)、OT運營技術(shù)和ET設備技術(shù)。”褚健說。
2022年11月ChatGPT橫空出世,迎來了AI技術(shù)的里程碑時刻。
“ChatGPT確實令我深感震撼,這讓生成式AI和通用AI變成了可能,AI已邁入了一個全新的發(fā)展階段。隨后,我就向公司全員提出,所有人都要學會使用AI工具,產(chǎn)品要嵌進AI的技術(shù)能力,要研發(fā)基于AI的重磅產(chǎn)品。”
技術(shù)嗅覺敏銳的褚健幾乎迅速意識到,AI和中控長久以來追求“挖掘數(shù)據(jù)價值”方向之間的高度契合性,對工業(yè)數(shù)據(jù)分析和利用的能力迎來“拐點”。
以前,工業(yè)利用數(shù)據(jù)的方式更多是基于標準的模型進行比對、計算,但進入生成式AI時代后,就可以引入更加豐富的數(shù)據(jù)變量,利用學習、分析、推理等方式,更加充分地挖掘以往難以洞見的數(shù)據(jù)關系,帶來難以想象的深層價值。
02背水一戰(zhàn),還是順勢而為?
當然,除了在戰(zhàn)略上的統(tǒng)一性和連續(xù)性,流程行業(yè)乃至整個工業(yè)領域期待利用AI實現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效的迫切需求,同樣是促使中控義無反顧投身工業(yè)AI的關鍵因素。
以石油、化工為代表的流程工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的40%以上。但流程工業(yè)企業(yè)當前普遍面臨著安全風險高、物耗能耗高、產(chǎn)品同質(zhì)化競爭、效益波動大等問題,面對安全、質(zhì)量、低碳、效益等價值目標,數(shù)智化技術(shù)的深度應用已成為流程工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的迫切需求。
在這樣的現(xiàn)狀面前,AI的到來顯然當逢其時。而且,流程行業(yè)這樣的“數(shù)據(jù)密集型”行業(yè),反過來也為AI的訓練和應用創(chuàng)造了得天獨厚的土壤。
眾所周知,在AI行業(yè)有一個形象的比喻:AI就像一只饑餓的巨獸,沒有用來“喂飽”它的海量數(shù)據(jù),就無法讓其發(fā)揮出成長的價值。當通用大模型的企業(yè)競相花費巨資搜集、標注和清洗數(shù)據(jù)用來訓練AI時,流程行業(yè)則苦于擁有巨量的數(shù)據(jù)卻找不到用處。
工業(yè)AI的到來,有望盤活這些巨量的數(shù)據(jù)資產(chǎn),起到“點石成金”的作用。“我一直認為流程行業(yè)的數(shù)據(jù)不僅齊全,而且更加密集、有效,因此流程工業(yè)比離散制造業(yè)在AI應用方面具有更為顯著的優(yōu)勢。” 褚健表示。
此外,流程工業(yè)工藝過程有個共同的特征是“三傳一反”,化學反應是最核心的生產(chǎn)步驟,但現(xiàn)實中的反應過程不會是純化學反應,原料里的雜質(zhì)不一樣、催化劑也不一樣、反應器的熱效率也不一樣,所以化工工藝是近似計算出來的,如果利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量真實有效的數(shù)據(jù),通過大范圍的數(shù)據(jù)學習,再加上科學的知識,將比純粹計算的結(jié)果更準、更優(yōu),這就是AI的作用和價值。
事實上,工業(yè)AI不僅僅可以為過程控制服務,為優(yōu)化服務,還可以深度參與生產(chǎn)工藝流程的再造。
為此,中控技術(shù)基于運行、質(zhì)量、設備、模擬設計等“4大數(shù)據(jù)基座+1個智能引擎”的產(chǎn)品策略,推出了全設備智能感知平臺(PRIDE)、全流程智能運行管理與控制系統(tǒng)(OMC)、全流程智能質(zhì)量監(jiān)控平臺(Q-Lab)及流程工業(yè)過程模擬與設計平臺(APEX)四大融合AI技術(shù)的未來核心產(chǎn)品。
“對流程工業(yè)來說,工藝設備、自動化都很重要,缺一不可,但以前這些數(shù)據(jù)都是獨立的,操作平臺也不一樣,但現(xiàn)在中控把這些上下游數(shù)據(jù)都打通了,然后結(jié)合工業(yè)AI分析,就可以為儀控、電氣、生產(chǎn)和工藝等各個部門同時提供指導,比如工廠某個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)波動一點,對下游會有什么影響,AI就可以用數(shù)據(jù)預先計算出來,這種生產(chǎn)工藝的指導思想已完全不同于以往,各個部門的人員可以協(xié)同工作,從而創(chuàng)造新的價值,比如通過融合AI技術(shù)的Q-Lab和APEX,可以重新設計工藝流程,提高中試的效率,減少中試的次數(shù)。” 褚健解釋到。
實際上,這些實實在在的看得見的價值,使得中控在發(fā)展工業(yè)AI的方向上更加堅定和決絕。中控的AI轉(zhuǎn)型是企業(yè)突破式成長道路上的“背水一戰(zhàn)”,也更像是一次“順勢而為”。其中,“勢”是市場與技術(shù)的大勢所趨,“為”則是中控主動出擊、事在人為的創(chuàng)新魄力。
這種魄力,從中控在研發(fā)上的投入亦可見一斑。公開年報顯示,近三年中控技術(shù)研發(fā)費用占營業(yè)收入的比例均在10%以上。在當下頗具不確定性的經(jīng)濟環(huán)境面前,這樣的姿態(tài)無疑顯得尤為可貴。
03紙上談兵,還是步步為營?
一旦定下方向,中控的行動也日益緊鑼密鼓,步步為營。對于中控而言,現(xiàn)階段最重要的一步是,推動AI真正在可靠性、安全性要求嚴苛的工業(yè)領域成功落地應用,否則再美好的藍圖也是紙上談兵。
例如,當人們還在屢屢為通用大模型“一本正經(jīng)的胡說八道”而感到困擾時,工業(yè)AI卻要經(jīng)受住千行百業(yè)各自不同場景和個性化需求的挑戰(zhàn)。這些根植于行業(yè)的屬性和工藝,往往也是阻礙一系列“大廠”跨界進軍工業(yè)AI領域的最大屏障。
面對這一挑戰(zhàn),2024年6月,在一幫年輕人的推動下,中控主動以“自我革命”的姿態(tài)推出了更加適合AI應用的新一代基于軟件定義、全數(shù)字化和云原生的通用控制系統(tǒng)UCS。
UCS通過“云-網(wǎng)-端”的極簡架構(gòu),以云實時操作系統(tǒng)NyxOS為基礎,這種云原生的應用程序可以根據(jù)需求自動調(diào)整資源的規(guī)模和容量,實現(xiàn)彈性和可伸縮性,使得UCS能夠更好地支持AI算法的運行和優(yōu)化,提供更高的計算效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時在UCS中,還可以采用GPU賦能的控制引擎,提供組態(tài)自動生成、AI融合PID等功能,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)預測和自適應控制等,實現(xiàn)更高級別的自動化和智能化控制。
同時,為了解決傳統(tǒng)AI模型和通用大模型難以解決的工業(yè)核心場景應用的問題,中控還推出了基于時間序列的時序大模型TPT。
在流程工業(yè)的生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生大量的時序數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)能夠真實反映生產(chǎn)過程的各種特性,因此基于時間序列構(gòu)建大模型才會真正符合工業(yè)場景應用的要求。而TPT就是基于中控自研的生成式AI算法框架之上,通過匯聚流程行業(yè)超大規(guī)模真實數(shù)據(jù)的生產(chǎn)運行、工藝、設備及質(zhì)量數(shù)據(jù)等融合訓練而成,具有跨場景泛化、多任務處理等能力。
基于TPT,中控近期還發(fā)布了流程工業(yè)領域中的典型行業(yè)——石化化工大模型,幫助客戶全面提升石化裝置運行水平。在鎮(zhèn)海煉化,石化化工大模型助其實現(xiàn)異常預警及故障診斷中實現(xiàn)設備異常識別與診斷分析、自動生成診斷報告、降低專家經(jīng)驗依賴,異常提前預警準確率達95%以上并可以精確地定位異常、給出針對性解決方案;在萬華化學(寧波)氯堿工廠,通過石化化工大模型,可以為萬華氯堿提升裝置風險識別和處置能力,降低設備的可用性損失、實現(xiàn)離子膜壽命預測并給出最佳更換策略、32%堿濃度精準預測及質(zhì)量優(yōu)化、電解槽負荷分配優(yōu)化、廢液pH智能預測控制、一次鹽水碳酸鈉智能控制等多項效果,未來,大模型還將賦能氯堿裝置高度自主運行。
對于UCS和TPT兩者的關系,褚健做了一個生動的比喻,UCS就像是一個高智商的腦袋,而TPT就像是給這個腦袋裝進了知識,兩者結(jié)合就成為了流程工業(yè)的“智慧大腦”,它像專家一樣自主思考與交流,并監(jiān)督和優(yōu)化裝置運行,實現(xiàn)提效率、穩(wěn)運行、增收益的目標。擁有了這一“智慧大腦”,中控在邁向工業(yè)AI的道路上就擁有了核心的動力源泉,為后續(xù)的步步為營奠定了堅實而穩(wěn)固的起點。
褚健介紹,TPT一經(jīng)發(fā)布,迅速獲得了眾多用戶的關注和積極反饋,截至到目前,TPT已經(jīng)在石化、氯堿、熱電等裝置上取得了突破性應用。
“現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多的企業(yè)在使用我們的TPT構(gòu)建AI應用,像鎮(zhèn)海煉化、萬華氯堿在內(nèi)的知名企業(yè)初步已經(jīng)有十幾個了,接下去可能會有更多,甚至上百個。伴隨著TPT應用范圍的擴大,AI的應用就可以推廣到全國上百家氯堿廠,到那時AI的價值就真正得到釋放了。所以對未來工業(yè)AI的發(fā)展,我是充滿信心的,因為我們始終堅信,只要能為客戶創(chuàng)造價值,那方向就一定是對的。”褚健堅定地說。
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