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中国华能集团有限公司首席信息师朱卫列:工业互联网实践与思考

2019-02-21 10:40

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  尊敬的周院长,尊敬的各位嘉宾,我的题目是携手同心,共创未来。我主要讲三点,第一是华能在这一方面的实践,第二是我们关于互联网的观点和理论依据,第三是加速布局。华能做工业互联网,几乎是跟GE同步的,早期没有这么叫名字,后期我们用了这个名字。在这个问题上,我们可能在2013年就解决了标识解析问题,就是做设备,以及传感器的编码,2013年解决了边缘计算问题,当时这个叫法不一定是一致的,但是我们已经做了。

  在2017年就开始了把工业里面,特别是发电企业里面所有的数据做了智能的计算,所以我们这几个时间都是成本比GE低得多的,因为前年我们跟GE做了深入的交流以后,发现我们只用几百万做的边缘计算,他居然用6亿美金买了一个公司,我们做人工智能的时候他还没有起步,所以我们都比他早。到去年我们申请了工信部在工业互联网的流程行业的试点单位,华能在这一方面的应用有很多,这是火电方面的应用,我们把火电锅炉里的数据取出来,通过做建模,建模包括数据方面的和各方面的,然后进行配比,进行燃烧实验。我们最后把1000多个不可控的量变成了18个可控制的量,指导锅炉里面的火焰是否在中心等计算。这是磨煤机,这是风电,还有其他方面的应用,这都很专业。

  第二,我们在工业互联网的观点,首先,我们理解的工业互联网,现在我们听到的工业互联网,有的把ERP也加进去,有的叫远程控制,也有的叫仿真等等。我们认为这些技术包括供应链,虽然他们都是TOB的,但是都是在工业互联网之前提出来的。

  华能在这一方面会做,但是我们的重点不在这里,因为一个供应链,比如我们做一个煤炭采购,一弄就是几千亿,所以这个东西还是上个世纪就有的技术。我们做工业互联网的核心还是要放在人工智能,做工业智能,人工智能的技术应用到工业领域,这是我们认为工业互联网最核心要攻破的领域。

  工业的第二个时代,就是智能时代的时候,和过去的控制理论的区别,很多过去发电厂都是控制的,控制理论在上世纪70年代出来以后,有很多应用,电场所有的应用都是协调控制的。但是今天的人工智能,人工智能又会进一步重组整个工业生态,这就是我们认为在很多领域不一样的地方。举个简单的例子,我们电厂在运行过程当中,就有发现用控制学理论不能报警,但是用人工智能做成特征值以后就可以报警了,在这个领域里面确实有独特的地方。简单地说就是用人工智能,利用在新的工业领域。

  人工智能在我们整个工业领域看到的是很少的,大家说我们做人工智能,更多的是语音识别、图像识别,华能把工业数据的特征值求了出来,来解决这个问题。很多案例说我通过图像识别,看这个质量有没有污点,我们认为如果你只做图像识别的话,相当于中医看脉,那是不够准确的,在工业里,这样的应用不会很多。但是一旦到工业数据里面,基于大数据的分析、人工智能的分析,它会改变整个生态。

  为什么说工业控制和我们人工智能有差异?就是因为工业控制的过程是由测量直接来报警的,我们的测量,比如说温度、压力,还有速度、电流、电压,所有的这些值都有一个特征,就是跟负荷有关系,油耗高了跟速度有关系,机组在高负荷下,温度压力必然大。但是低负荷下,设备坏了呢?所以我们说,测量值是一个表象,特征值才是本质,什么是特征值?相当于惯性、质量就是特征值,这是不变的。

  什么是测量值?力加速度,或者是电流、电压,但是特征值是什么?电阻。所以电阻要变化了,就是一个特征值变化了,工业里面依然有这样的特征值,所以我们用工业数据找到这样的特征值,然后就可以知道这个设备什么时候需要检修了。找到这个东西,实际上还有一个更大的东西,就是我们大家说到的数字双胞胎的问题,工业里面原来是实体工业,实体的锅炉,后来变成了数字锅炉,数字的锅炉用来做什么?优化设计、优化技改,同时也是对理论的一次修正,为什么?我们以前简化了很多模型,在大数据情况下我们把这些模型的变量加纬度,突然就会发现这些新的纬度也影响着我们整个的工业设备。所以我们在未来,理论上也会有一种新的突破,有一种说法是大数据只管相关量,不管逻辑量,实际上是我们没有发现这些逻辑量之间的对应关系。有了大数据,有了人工智能,我们找到以后,我们的工业理论都会随之进一步地深化。

  工业互联网到底是什么样的云架构?我们认为工业互联网是新云机构,既有私有云也有公有云,这是未来的趋势,因为央企肯定有私有云,互相之间也有数据的交换,就会组成公有云,这里有一个很重要的问题,就是数据怎么加密,我们做了很多的探讨。

  工业的问题我们必须做科研吗?我们要用工程来解决,工程做成了工业智能,我们把人工智能分成几个分析,第一是全面感知,第二是建模,就是认知过程,然后执行,我们把这三个东西做成一个产品,部署在工业里面,可复制性强,加速了工业互联网的推进,也降低了我们工业化实施的成本,所以华能做这个事的时候,我们发现国外为什么这么贵?我们必须实现低成本的工业互联网,这就是我们要做的事情。

  这就是我们具体的几个感知、认知还有执行的三个模块,我们所有的东西都是按这样的系统工程去设计的,这一方面的产品,在展台上有,最复杂的就是认知的过程,这是需要人工智能,需要工业理论的,如果离开了工业方面的知识和理论,没有应用的场景,他工业互联网我们认为是没有办法实现的。

  最后我讲一下快速布局的问题,实际上我们过去看到的工业互联网谈到的厂家,比较多的都在离散型企业,其实中国的工业,超过50%的比例都在流程性行业,我们国家占世界的比重也是非常大的,我这里列出的都是我们国家大的,比如石油石化、钢铁、冶金、电解铝、化肥等等等等,流程行业为什么会容易实现工业互联网?因为它有实时数据,这个实时数据按秒级产生,还有毫秒,我们建模的时候,这些数据利用得好,就可以产生很大的价值,所以我们中国走工业互联网道路的时候有一个天生的优势,就是我们有工业,巨大的工业、巨大的数据,然后我们有技术上的突破就可以有未来了。

  最后是第四次工业革命,我们认为第四次工业革命就是智能化,就是人工智能赋予工业的基础上。如果我们把精力放在供应链和远程控制,远程控制在电力系统,有电力的时候就有远程控制,因为电网是随时调动的,这些东西就是补上个世纪的课,但是我们中国在这次的技术、数据、工业理解上站在了世界的前列,所以对于我们来说应该抓住第四次工业革命的机会,华能科技和大家一道,来共同打造我们国家的工业互联网,谢谢大家。

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