日本橫河電機(jī)和 JSR公司宣布成功完成使用人工智能（AI）自主運(yùn)行化工廠 35 天的現(xiàn)場測(cè)試，這是世界首創(chuàng)。

　　兩家公司在一份聲明中表示，該試驗(yàn)已證實(shí)基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的人工智能可以安全地應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界的化工廠，并證明該技術(shù)可以控制超出現(xiàn)有控制方法（如PID控制和APC）能力的操作。據(jù)他們介紹，迄今為止，化工廠的控制需要根據(jù)人為判斷來手動(dòng)操作控制閥。

　　該倡議由日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省資助。

　　流程工業(yè)中的控制涉及廣泛的領(lǐng)域，從煉油和石化到高性能化學(xué)品、纖維、鋼鐵、制藥、食品和水。所有這些都需要化學(xué)反應(yīng)。

　　在試驗(yàn)中，人工智能解決方案成功地管理了確保產(chǎn)品質(zhì)量和將蒸餾塔中的液體保持在適當(dāng)水平所需的復(fù)雜條件，同時(shí)最大限度地利用廢熱作為熱源。它成功地穩(wěn)定了質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)，并節(jié)省了能源。雖然雨、雪和其他天氣條件可能是導(dǎo)致大氣溫度突然變化而破壞控制狀態(tài)的重要因素，但生產(chǎn)的產(chǎn)品都能符合嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，并且已經(jīng)裝運(yùn)發(fā)貨。

　　在自主工廠控制試驗(yàn)期間，所有生產(chǎn)的產(chǎn)品都符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這確保了與質(zhì)量問題相關(guān)的成本，例如額外的燃料、勞動(dòng)力、時(shí)間和其他成本。

　　本次控制實(shí)驗(yàn)中使用的 AI，F(xiàn)actorial Kernel Dynamic Policy Programming (FKDPP) 協(xié)議，由橫河電機(jī)和奈良科學(xué)技術(shù)研究所 (NAIST) 于 2018 年共同開發(fā)，并在 IEEE 國際自動(dòng)化科學(xué)會(huì)議上獲得認(rèn)可。通過 2019 年成功進(jìn)行控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和 2020 年 4 月使用模擬器重建整個(gè)工廠的實(shí)驗(yàn)等舉措，橫河電機(jī)證實(shí)了這種自主控制 AI10 的潛力，并將其從理論推進(jìn)到 一種適合實(shí)際使用的技術(shù)。它可用于以前無法通過傳統(tǒng)控制方法（PID 控制和 APC）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的領(lǐng)域，其優(yōu)勢(shì)包括能夠處理相互沖突的目標(biāo)，例如對(duì)高質(zhì)量和節(jié)能的需求。

　　鑒于復(fù)雜的物理和化學(xué)現(xiàn)象可能會(huì)影響現(xiàn)實(shí)世界中工廠的運(yùn)營，兩家公司認(rèn)為，在許多情況下，將需要經(jīng)驗(yàn)豐富的操作員介入并實(shí)施控制。即使當(dāng)使用PID控制和APC使操作自動(dòng)化時(shí)，當(dāng)例如由于降雨或一些其他天氣事件導(dǎo)致大氣溫度發(fā)生突然變化時(shí)，操作員也必須停止自動(dòng)化控制并改變配置和輸出值。

　　JSR生產(chǎn)技術(shù)總經(jīng)理Masataka Masutani表示：“由于確保工廠安全的人力資源老齡化和缺乏替代他們的人力資源等因素，石化行業(yè)面臨著提高生產(chǎn)活動(dòng)安全性和效率的強(qiáng)大壓力。JSR的方向是通過主動(dòng)整合無人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)傳感器、攝像頭和其他新技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)。在本次實(shí)驗(yàn)中，我們采用了人工智能控制技術(shù)來應(yīng)對(duì)工廠流程控制自動(dòng)化的挑戰(zhàn)。我們驗(yàn)證了人工智能能夠根據(jù)操作員的經(jīng)驗(yàn)自主控制以前手動(dòng)執(zhí)行的流程，我們堅(jiān)信人工智能控制的有用性和未來潛力。今后，我們將擴(kuò)大人工智能控制的操作，努力提高化工廠的安全性、穩(wěn)定性和競爭力。”

　　橫河電機(jī)副總裁兼橫河產(chǎn)品總部負(fù)責(zé)人長谷川賢治表示：“此次現(xiàn)場測(cè)試的成功來自于匯集了只有客戶才能提供的對(duì)生產(chǎn)流程和操作方面的深入見解，以及橫河利用測(cè)量、控制和信息創(chuàng)造價(jià)值的優(yōu)勢(shì)。這表明自主控制人工智能（FKDPP）能夠?yàn)槿蛏a(chǎn)自主化、投資回報(bào)最大化和環(huán)境可持續(xù)性做出重大貢獻(xiàn)。橫河電機(jī)在分布式控制系統(tǒng)的開發(fā)方面處于世界領(lǐng)先地位，該系統(tǒng)控制和監(jiān)控工廠生產(chǎn)設(shè)施的運(yùn)行，并支持了一系列行業(yè)的發(fā)展。我們的目光堅(jiān)定地聚焦于一個(gè)形成未來工業(yè)模式的自主操作世界，我們現(xiàn)在正在推廣 IA2IA 概念——工業(yè)自動(dòng)化到工業(yè)自主化”。

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