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华为洪方明:云+AI为煤炭行业智能化升级注入新动能

2019/6/4  来源:中国煤炭市场网  
 
 

  5月31日,煤炭产业盛会、中国国际服务贸易交易会的重头环节-第二届煤矿两化融合成果与智能技术装备高峰论坛在北京举行,华为云中国区总裁洪方明以《选择不凡,为煤炭行业智能转型注入新动能》为主题发表演讲,全方位介绍了华为云携手煤炭企业、合作伙伴,不断探索将云+AI等新技术与煤炭业务相结合,通过打造工业互联网、EI智能体、煤矿大脑、智能配煤等解决方案,共同推进煤炭及煤化工产业的智能升级。


华为云中国区总裁洪方明

  以下为演讲全文:

  回顾人类近代历次工业革命,以蒸汽机为标志的第一次工业革命带来了机械化,极大地解放了生产力,大规模协作取代了作坊式的生产;以电力为标志的第二次工业革命带来了自动化与电气化,企业活动突破了地理的限制,跨区域的分工与协作成为现实;以ICT技术为标志的第三次工业革命,通过数据和信息传播,拓宽了人类的协作领域,互联网改变人类的生产、生活方式,推动了人类的全球化进程。

  今天,我们正处在第四次工业革命的关键历史节点上,云计算与大数据的兴起,使人工智能“无处不及”成为可能,人工智能与产业的结合,正在改变全行业。

  面对新一轮的数字化转型与智能化升级,各个行业面临的挑战是什么呢?

  目前各个行业企业基本实现了生产环节的自动化,但更多企业经营过程中,研发、生产、市场、供应链、服务与运营、物流运输等各环节数据未能有效拉通,数据孤岛现象非常突出。供给与客户需求数据未能做到有效预测,生产无法与需求做到无缝感知,企业存在明显的效率裂谷。

  新一轮产业升级的核心就是利用云计算、大数据、5G 及人工智能等技术,来弥补企业局部生产效率与全局效率提升之间的裂谷,实现生产信息与运营信息的全向集成,数据从生产到运营全域拉通,并全局可视,利用云上的AI能力,打造企业创新的新引擎,实现最终的商业成功。

  在煤炭行业,人工智能最重要的使命是帮助煤炭行业实现绿色、高效和安全,这也是煤炭行业现阶段转型升级的主要目标,具体包括:

  1. 绿煤战略:利用人工智能、5G和云等发展的契机,推动关键技术攻关,改造现有生产工艺,进一步降低排放指标,实现绿色开采、加工和利用,做到对环境影响的最小化;

  2. 高效利用:煤炭产业是供给侧改革的重点领域,利用人工智能实现煤炭开采过程的最优化,促进煤炭高效利用,即生产流程优化、运输路径优化、资源最佳配置等;

  3. 智能与安全:通过采用人工智能等先进的技术实现智能生产,智能物流,并把人工智能应用到生产、运营及安全监管等各个领域,提升整个煤炭的效率与安全生产水平,最终使煤炭产业走向智能生产,精益管理,安全运营。

  华为如何看待新一轮产业升级,以及华为云如何助力行业变革?

  华为云从诞生第一天起,就将与行业结合作为最重要的目标,“把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界”是我们的使命与追求。

  截止到2018年底,华为云已经提供了14个行业解决方案,上线了60多个通用服务,在能源,化工、汽车、纺织、基因、医疗等领域实现了广泛应用。

  面对行业两化融合的关键需求,华为集30年ICT领域的经验与能力,与人工智能紧密结合,致力于为全行业转型提供一块信息化、自动化、智能化的“黑土地”,解决各个行业在数字化、智能化过程中面临的问题,实现效率的提升和价值的创造。

  同时,华为云与各行业合作伙伴一起,共同创新行业应用,让各个伙伴的内容、应用在华为云上面生长,形成共同的力量面向整个行业的数字化转型与智能化升级,同时,与伙伴、最终客户共同成功。

  为推动全行业数字化转型与智能化升级,华为云推出面向全行业的整体解决方案----华为云工业互联网平台,其中煤炭行业是这个平台的一个子集,而这一平台最重要的部分就是把人工智能做了云、边、端的无缝结合,从横向看,分三个子平台:

  1. 连接平台:实现本地化的数据采集、过滤、清洗等服务;通过云边协同,完成模型和规则下发,实现边缘智能。

  2. 使能平台:通过华为云工业IaaS、PaaS以及企业智能(EI),为行业应用提供使能组件(基础设施资源池、工业微服务组件库、工业APP开发平台、工业智能服务组件等)。

  3. 应用平台:以使能平台为基础,构建工业各领域应用,赋能各行业子平台,如煤炭行业平台,化工行业平台、保险行业平台、汽车行业平台、人工智能平台、软件开发平台等等。平台覆盖了从研发设计、生产制造、经营管理、仓储物流、销售服务等工业全流程。

  从纵向的视角来看,平台提供了数据、模型和应用的全生命周期和整体的安全服务,实现了全局的可视和管理。这正是跨越第四次工业革命效率的裂谷,实现企业新一轮转型升级的关键。

  华为云工业互联网平台最大的特点是提供全栈全场景AI的能力。具体来说,华为云将AI技术与云数据中心、智能计算、存储等IT基础设施不断融合,提供全栈式、全场景的基于AI的云解决方案。以普惠、全栈的形式,及全生命周期和全方位的生态优势,服务于客户与伙伴,让客户用得起、用得好、用得放心。

  具体到工业领域,华为云EI在柔性质检,根因分析,智能排产以及精准营销等领域已经发挥了独特的价值。

  其中涉及多域协同场景的复杂应用,综合使用了包括动态规划到多维分析等多种AI原子服务能力,称之为EI智能体,目前华为云已经上线了交通、工业、汽车,园区、医疗等智能体,这些实践进一步完善了华为云EI的产品和服务,进一步提升了为客户解决问题的能力。

  华为云在行业的具体应用

  首先是“煤矿大脑”,华为云“煤矿大脑”通过云、边、端一体化的方式,打造的矿山安全态势感知、与信息共享体系化协同的大脑。把人工智能应用到安全生产,流程优化,线上交易撮合、运输路径优化等诸多领域。目前阶段已上线了一体化智能监控平台,包括视觉、语音、OCR多维度作业场景分析模型,以及职能部门联合执法、异常事件联动与处置机制,确保煤矿企业安全生产。

  该方案着眼于煤炭行业以下关注点:1、对生产过程进行智能识别,实现自动化、高精度、无人值守过程的分析和管控,从而提升煤矿安全生产预防水平;2、实现数据由孤岛走向融合,通过人工智能技术加快信息反应速度,提升信息共享层次,提高管理层决策效率。3、进一步可以实现煤炭运输路径优化,线上交易撮合等更多的创新业务,推动整体行业数字化、智能化水平。

  该方案帮助山西煤矿安监系统实现了实时风险预警,识别率已达到98%;并且实现了分矿点ICT基础设施的集中运营运维,成本降低了65%;未来在煤炭行业税收监管、煤炭运输路径优化、线上交易撮合也会陆续上线。

  接下来是炼焦领域的案例。

  炼焦作为冶金工业上游,我们这个钢铁大国每年有大量需求。2018年,我国的焦炭产量超过4.3亿吨。这些焦炭的炼制,传统的方式主要依赖专业配煤师的技能。

  这其中主要有以下问题,首先是效率的问题,专业的配煤师与巨大需求之间存在巨大的效率缺口,如何把配煤专业师的技能快速复制是一个值得思考的问题。第二,由于配煤师无法掌握全局的数据,因此对最终焦炭的质量是无法做到精确掌控的。此外如何做到原煤到焦炭全流程经济效益的最大化,质量评估精准化,副产品效益最大化,这些也是传统的流程无法掌握的,目前很多只停留在定性评估的层面。

  引入华为云EI解决方案,可以通过AI自动学习高维参数,优化全流程综合效益,以河南安阳为例,这一方案帮助当地的焦化企业的冶炼质量预测精度超过95%,吨煤成本降低30元左右,如果在全行业推广,其潜在效益是十分巨大的。

  再来看石化行业:

  早在2013年,中国石化就启动了智能工厂的建设工作,石化盈科作为承建单位,联合华为一同构筑中石化智能工厂,通过华为云EI技术,采集炼化生产的信息,优化炼化生产中化学反应过程,动态调节炼化过程中原油、燃料、催化剂的用量达到产耗最优;并通过EI算法,建立设备运行、运维最佳经验模型,通过实时监控重资产设备,对其非正常状态进行预判,实现预测性维护,避免非计划停机导致的巨额损失。

  通过华为云EI,中国石化实现了劳动生产率提升10%,重要设备投用率、生产数据自动化采集率均超过90%,外排污染源自动监控率达到100%。

  目前这个解决方案已经落地九江石化、镇海炼化、燕山石化、茂名石化等4家国家级智能制造示范企业。

  最后,来看看合成纤维领域:

  我国是合成纤维生产大国,国每年生产约 25 亿锭合成纤维,大约占全球的总产量的50%,体量非常巨大。过去讲究的是稳定不变,已经不能满足当下市场的多样化需求,如何做到与下游需求的匹配一直是个难题。引入人工智能,可以根据精准的数据控制,实现人力无法完成的柔性生产。

  工业生产中的数据采集,维度和频度是产品质量的重中之重。作为对比,人力采集最多能做到分钟级,但AI使能的机器采集的频度可以达到秒级、毫秒级,带来的是更实时、更精准、更柔性的控制。三联虹普与华为云合作,通过华为云 EI 工业智能体释放产线柔性化能力,帮助纤维生产企业更好应对下游的个性化需求。经过前期测试,下游需求匹配率有效提升了 28.5%。而合成纤维质量特征维度提升了10倍。

  工业互联网的核心在于ICT能力与行业经验的良好结合,才能将ICT技术在行业中进行更好的应用。从“平台+生态”到“平台+AI+生态”,华为云不仅增强了人工智能的应用,还更加强调顺应行业数字化转型需求,与生态伙伴联合打造行业解决方案,切实解决企业数字化转型中遇到的问题。

  目前华为云已经与伙伴深入到各个行业的具体业务场景中,联合创新孵化出大量解决方案:比如与精英数智,煤科院一起打造的煤矿大脑;与河南鑫磊集团联合打造的智能配煤解决方案。

  目前华为云工业互联网平台已与合作伙伴联合打造了2000多个工业APP,并且帮助超过2万家工业企业上云。未来更多的行业细分解决方案将为行业的数字化、智能化转型提供持续动力。

  我们身处一个不凡的时代,勇于突破自我、引领创新的先行者已经出发。华为云以30年在ICT领域的技术积累与合作伙伴一起,在时代洪流中抓住机遇、突破创新,也相信以华为云的技术、服务、对未来的信念能够助力全行业的转型与发展。

  华为云愿意与客户、伙伴一起,为全行业数字化转型与智能化升级注入新动能,共同引领新一轮产业变革,共建智能世界!

 
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