化工行業(yè)，攜手AI向前走
來源：中國化工報
“智慧時代，計算力就是生產(chǎn)力。”8 月 28 日，在京舉行的 2019 中國人工智能計算大會(AICC 2019)上，中國工程院院士、浪潮集團首席科學家王恩東指出，國內(nèi)城市中，在計算力投資方面做的好的城市，經(jīng)濟發(fā)展也排在前幾位，在新舊動能轉(zhuǎn)換上也比其他城市快。國際數(shù)據(jù)公司(IDC)和浪潮集團在會上聯(lián)合發(fā)布《2019-2020中國人工智能計算力發(fā)展評估報告》即呈現(xiàn)了這一趨勢——計算力排名靠前的幾座城市也是今年上半年GDP排名以及中國新經(jīng)濟活力指數(shù)排行榜上的前幾位。城市如此，行業(yè)亦然。多位與會專家表示，智能制造已成為包括化工行業(yè)在內(nèi)的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要突破口。那么，行業(yè)企業(yè)如何根據(jù)自身需求尋找AI產(chǎn)業(yè)熱土，未來化工AI化前景如何呢?
“城市競速”激烈上演
人才、政策、商業(yè)環(huán)境大比拼
近年來，人工智能產(chǎn)業(yè)成了各地政府的“香餑餑”，被視為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、提高城市競爭力的重要機遇。圍繞人工智能的“城市競速”正在全國激烈上演。據(jù)了解，僅在8月最后一周，國內(nèi)有4座城市(北京、上海、廣州、重慶)在舉辦和人工智能相關的峰會。
數(shù)據(jù)、算法和算力被視為推動人工智能發(fā)展的“三駕馬車”。 其中計算力是承載和推動人工智能走向?qū)嶋H應用的基礎平臺與決定力量。《報告》顯示，在最新中國人工智能計算力 Top10 城市排名中，北京、杭州、深圳、上海、廣州分居前五位，并同處第一陣營。合肥、蘇州、重慶、南京、西安則在第二陣營。與2018年相比，北京憑借互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的快速發(fā)展以及全國最多的人工智能初創(chuàng)企業(yè)和人才儲備，超越杭州躍居第一。廣州憑借全國領先的GDP增速，以及政府在人工智能方面增加的大量投入，大量行業(yè)領先企業(yè)的進駐，排名進入第一梯隊。蘇州、南京、西安憑借政府和人工智能產(chǎn)業(yè)鏈領先企業(yè)的推動，以及大量的資金投入，首次躋身前十。
一位業(yè)內(nèi)人士告訴記者，城市競速實際上是商業(yè)環(huán)境、人才、政策等多方面的比拼。目前，人工智能科技發(fā)展現(xiàn)已呈現(xiàn)出京津冀，珠三角，大灣區(qū)等經(jīng)濟帶三足鼎立之勢。四大超一線城市在人工智能技術(shù)、應用、人才等領域的“吸附”效應開始凸顯，同時圍繞京津冀、長三角、大灣區(qū)三大經(jīng)濟圈形成的人工智能三大產(chǎn)業(yè)集群已初具雛形。
以上海為例，上海已經(jīng)匯集了有超過1000家人工智能核心企業(yè)，泛人工智能企業(yè)超過3000家，人工智能相關產(chǎn)業(yè)規(guī)模超700億元。到2021年，上海將初步建成具有國際競爭力的人工智能核心產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、全國人工智能創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品應用示范區(qū)，以及人工智能行業(yè)標準和制度規(guī)范先行先試區(qū)，同時要形成輻射長三角乃至全國的人工智能高地。上海還集聚了全國1/3的人工智能人才。在科研領域，微軟研究院、亞馬遜AWS上海人工智能研究院已于去年“落滬”。上海腦科學與類腦研究中心、上海交大人工智能研究院、同濟大學上海自主智能無人系統(tǒng)科學中心等相繼揭牌，人工智能算法研究院、人工智能國際學院開源開放研究院等也正謀劃新的布局。未來上海市將加速在人工智能在金融，交通，醫(yī)療，安防的領域的全面應用，形成國際化的人工智能大城市。
除了超一線城市之外，其他地方城市也不甘落后。以合肥、蘇州、重慶、西安四城為例，地方政府首先在政策上進行引導，建立高新科技區(qū)，為人工智能提供發(fā)展環(huán)境。當?shù)馗咝Ｈ缰袊茖W技術(shù)大學、南京大學和西安交通大學等亦提供人才培養(yǎng)支持，當?shù)厝斯ぶ悄荦堫^企業(yè)如合肥的科大訊飛亦有推動作用。
智能市場快速增長
從AI產(chǎn)業(yè)化到產(chǎn)業(yè)AI化
《報告》除了公布了中國AI計算力城市榜單，還從AI產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、AI投資、行業(yè)應用、技術(shù)趨勢、未來規(guī)劃、應用場景及發(fā)展等多維度，為中國科技企業(yè)、各行業(yè)全力布局AI產(chǎn)業(yè)、踐行“產(chǎn)業(yè)AI化”戰(zhàn)略，提供可行性指導意見。《報告》重點指出，在“AI產(chǎn)業(yè)化”趨勢的影響下，未來5年我國人工智能市場總體規(guī)模將繼續(xù)保持高增長率，年復合增長率將達到44.9%，上升至175億美金。這將帶動整個行業(yè)加速向人工智能等領域做戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。
王恩東在演講中提到，數(shù)據(jù)爆發(fā)的增長，算法創(chuàng)新加速，和計算能力的快速提升，讓人工智能在全球范圍內(nèi)迅速從一個學術(shù)熱點變成投資熱點、產(chǎn)業(yè)熱點。AI產(chǎn)業(yè)正在快速的上規(guī)模，市場需求也開始井噴。IDC調(diào)研結(jié)果顯示，2019年中國人工智能的市場接受度從2017年的10%提升到45%，同時，82%未使用人工智能的企業(yè)計劃在未來1~2年內(nèi)部署。
作為產(chǎn)業(yè)AI化落地的“橋頭堡”，上海擁抱AI的實際行動異常強烈。據(jù)了解，目前上海已經(jīng)發(fā)布了包括AI+教育、AI+交通、AI+醫(yī)療、AI+金融等多個人工智能應用場景。如今，人工智能已經(jīng)走進銀行、醫(yī)院、學校和無人駕駛測試場地等上海多地場所。到2020年，上海將形成60個AI深度應用場景、6個創(chuàng)新應用示范區(qū)，全力培育智能經(jīng)濟新動能。“上海產(chǎn)業(yè)+AI項目實施與規(guī)?；涞?，為其他區(qū)域起到了很好的示范作用?！盇ICC參會嘉賓對上海“AI量產(chǎn)”充滿期待。
《報告》稱，在人工智能應用場景發(fā)展中，語音識別、自然語言處理和人臉識別仍是2019年最具市場發(fā)展?jié)摿Φ膱鼍?。同時，中國人工智能基礎架構(gòu)市場2023年將超過80億美元，未來五年年復合增長率達到33.8%，增速是中國整體基礎架構(gòu)市場的3倍以上。
另一方面，隨著AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展，數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)爆炸式發(fā)展。根據(jù)IDC全球DataSphere的研究，全球新創(chuàng)建的數(shù)據(jù)量將從2018年的33ZB(1ZB≈1萬億GB)增長到2025年的175ZB。報告認為，隨著數(shù)據(jù)持續(xù)爆炸性增長及算法的不斷演進，未來算力仍有很大發(fā)展空間。
王恩東還提到，中國的AI投資已經(jīng)跟美國相當，但在核心技術(shù)的投入和面向應用的深度研究，中國還有差距。“應用是AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸也是******的機會，要從根本上解決應用的問題，就要建立開放融合的人工智能生態(tài)，從底層硬件到上層應用軟件，產(chǎn)業(yè)的上中下游要緊密配合，面向多樣化個性化的用戶需求，向終端用戶提供整體解決方案，才能讓人工智能用起來，用好它。”他說，有基于此，浪潮提出了元腦生態(tài)計劃。在該計劃中，浪潮將共享計算平臺、資源平臺和算法推動平臺的技術(shù)能力。
在AICC大會現(xiàn)場，浪潮宣布將與百度共建AIStation與飛槳聯(lián)合方案，同時浪潮與VMware共建AIStation與vSphere AI私有云方案，作為AI算法平臺的重要部分，浪潮還將開源TF2，幫助行業(yè)客戶加快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)AI化。
化工智造未來可期
有進步、有問題、有信心
《報告》顯示，計算力的快速發(fā)展極大促進了各行業(yè)應用場景的成熟，AI產(chǎn)業(yè)化加速向產(chǎn)業(yè)AI化邁進。從國內(nèi)人工智能行業(yè)應用滲透度來看，互聯(lián)網(wǎng)以62.4%的人工智能算力投資市場份額居首，政府行業(yè)緊隨其后，金融行業(yè)第三。包括化工行業(yè)在內(nèi)的制造業(yè)僅列第四位。然而，質(zhì)量管理(QC自動化)、智能工廠等發(fā)展迅猛，制造業(yè)有望在未來五年逐步實現(xiàn)智能化。
一位專家告訴記者，當前，化工行業(yè)智能制造正開展得如火如荼，就某些局部而言，不無小成。例如，當前，化工行業(yè)已經(jīng)開始擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，不乏賽輪金宇輪胎先進制造、石化盈科ProMACE、開磷集團磷化工、沃庫智能供應鏈等國家試點項目，阿里云、中控、航天云網(wǎng)、西門子、和利時、埃森哲等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已在行業(yè)中興起。而且，化工企業(yè)還將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與5G結(jié)合，在設備維護、實時監(jiān)控、遠程調(diào)度、工業(yè)AR/VR等方面，開展了5G應用示范項目。再如，部分化工企業(yè)，在采購數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面已聞風而動，與阿里巴巴等深度合作，并取得了一定的成效。
同時，化工行業(yè)智能工廠建設也初見成果。森麒麟通過獨創(chuàng)的廠房及設備規(guī)劃安排，依托自主研發(fā)設計的“森麒麟智能管理系統(tǒng)”大數(shù)據(jù)平臺管控智能制造全過程，建成國內(nèi)首個以自動化、信息化、智能化、個性化為特點的輪胎工業(yè)4.0智慧工廠，實現(xiàn)了輪胎的全生命周期管理，單臺設備的產(chǎn)出率提升50%，合格率達到99.8%，用工成本較同規(guī)模傳統(tǒng)企業(yè)降低了75%，用地面積節(jié)約50%。
2017年年底建成的立邦涂料(湖北)有限公司咸寧工廠，基本實現(xiàn)無人化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率提升了6倍，還實現(xiàn)了安全、環(huán)保，避免了用工荒。廠長蔣衡告訴記者，全廠只有15名生產(chǎn)人員，每年可實現(xiàn)產(chǎn)值50億元。
然而，有業(yè)內(nèi)專家認為，AI在化工行業(yè)的應用仍然停留在數(shù)字化、信息化等較低的層面，行業(yè)智能化水平參差不齊，發(fā)展不均衡，“距離真正的‘AI+化工’還有很長的路要走。”同樣以數(shù)字化采購舉例，目前國內(nèi)大多數(shù)化工企業(yè)的采購業(yè)務仍以傳統(tǒng)的線下采購為主，普遍存在流程繁復、效率低下、歷史無法追溯、合規(guī)性難以保證、供需不能精準對接以及企業(yè)對于產(chǎn)品需求的目標、數(shù)量和時間沒有準確的對接信息等問題。企業(yè)與供應商、物流企業(yè)之間不能高效協(xié)同，也導致了市場反應滯后、效率低下。而許多使用電子采購系統(tǒng)的企業(yè)，系統(tǒng)間數(shù)據(jù)往往難以兼容和共享，阻礙了企業(yè)快速、科學地進行業(yè)務決策，采購成本仍然居高不下。
在化工裝備制造領域，智能焊接已成為熱點。然而，一位行業(yè)資深專家對記者表示，當前的“智能焊接”只能按照既定程序完成部分焊接任務，稱不上是智能化。許多高端焊接工藝仍然需要依靠人工。中國化工裝備協(xié)會理事長趙敏則表示，智能化升級改造成本太大，企業(yè)擔心無法收回成本。比如焊接一個設備，手工電弧焊或機械焊焊接雖然效率低一點，但不少企業(yè)對效果還是滿意的。但如果新上智能焊接裝備，投入太大。
化工工程領域同樣如此。中國化學工程第六建設有限公司在其鄂州項目創(chuàng)新性地應用了“智慧工地”理念。項目負責人孫華軍告訴記者，與以往相比，“智慧工地”在施工效率、安全環(huán)保、管理精細化等方面有了顯著的提升。他同時坦言，目前工程領域的智能化探索仍然處于初級階段，工程設計的智能化程度不高，也限制了施工領域的智能化升級。
盡管面臨這樣那樣的問題，業(yè)內(nèi)對“化工AI化”的前途仍然充滿信心。
“如果充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)、人工智能(AI)的威力，起點更高、深度更深、范圍更廣的話，中國將有可能在油田開采領域超越美國，變并跑為領跑?！敝袊こ淘涸菏?、中國石油勘探開發(fā)研究院教授級高級工程師韓大匡認為。
如何早日把智能化油田變成現(xiàn)實?大慶正方軟件科技股份有限公司董事長田青表示：“我們用3年時間開發(fā)了P-AI增效開采云平臺，這是一款互聯(lián)網(wǎng)石油開發(fā)場礦級應用系統(tǒng)，包括油井采集端、水井采集端和水驅(qū)調(diào)整方案，具有小隊到大隊再到地質(zhì)、工程技術(shù)等線上線下協(xié)同、作業(yè)壓裂措施方案的優(yōu)化等功能。P-AI增效開采云平臺采取‘521’模式，即5個中心、2個維度、1個生產(chǎn)平臺，實現(xiàn)多級聯(lián)動，打通線上線下，層層穿透。完全可以實現(xiàn)油田開采的全產(chǎn)業(yè)鏈的時實生產(chǎn)處理和監(jiān)控。”
記者了解到，各細分領域龍頭企業(yè)紛紛制定智能制造發(fā)展規(guī)劃。賽輪集團日前發(fā)布了5G+AI戰(zhàn)略作戰(zhàn)圖。基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的探索應用，賽輪集團5G+AI戰(zhàn)略作戰(zhàn)圖主要包含數(shù)字運營、數(shù)字營銷、智能制造、智能研發(fā)、智慧供應鏈5個方面，共規(guī)劃了在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G、AI等方面的25個重點業(yè)務場景。
北海煉化今年年初發(fā)布了2019年智能工廠建設白皮書。按照規(guī)劃，2019年將在經(jīng)營決策、生產(chǎn)鏈、生產(chǎn)管控、能源管理、安全環(huán)保、設備管理6個生產(chǎn)業(yè)務上開展11項智能化項目建設，初步建成以提質(zhì)增效為目標，具有感知、預測、協(xié)同和生產(chǎn)優(yōu)化能力的智能工廠，實現(xiàn)降成本、增效益、提效率、轉(zhuǎn)模式、長周期、保安穩(wěn)的目標。
許多中小企業(yè)也對智能制造給予了關切。趙敏表示，中小企業(yè)資金有限，只能選擇某一個方向或局部投入，所以企業(yè)關注的是投哪個。中國信息通信研究院副院長余曉暉指出，大企業(yè)需要的是多環(huán)節(jié)集成與協(xié)同優(yōu)化，和特定場景+工業(yè)大數(shù)據(jù)的深度分析，以提高系統(tǒng)性優(yōu)化水平和智能化決策能力;中小企業(yè)需要通過融入平臺獲取更多關鍵資源，比如訂單與貸款，同時享受到低成本的信息化應用。
本屆AICC大會由中國工程院信息與電子工程學部主辦，浪潮集團承辦，來自中國工程院、中國新一代人工智能發(fā)展戰(zhàn)略研究院、浪潮、百度、Facebook、Uber、阿里巴巴、Intel等機構(gòu)的AI產(chǎn)學研頂尖專家學者，以及其他AI產(chǎn)業(yè)人士共計近2000人參會。
