甲醇精馏装置蒸汽消耗下降3.95%,关键指标预测误差控制在3%以内,人工干预频次降低90%以上……这不是实验室的设想,而是在我国化工车间里正在发生的真实变革。
今年10月底,济南高新区企业云鼎科技股份有限公司(以下简称“云鼎科技”)联合华为正式推出历时两年研发的“云鼎伏羲化工大模型”。该模型深度融合化工工艺机理、专家经验、设备及质量数据开展融合训练,成功打通技术突破到产业落地应用的“最后一公里”,让AI成为化工产业自主运行的核心引擎。
告别“凭经验摸索”
化工产业装上“AI大脑”
在榆林能化的化工厂区,一套基于“云鼎伏羲化工大模型”的智能系统正全天候监控着甲醇精馏装置的运行状态,自动调节着回流比、温度等关键参数。
“在传统化工生产中,操作参数调整、故障诊断、工艺优化等环节往往依赖老师傅的经验判断。”云鼎科技人工智能解决方案经理常治远表示,这种“经验驱动”模式不仅存在人才断层风险,也难以适应复杂多变的工况。
“云鼎伏羲化工大模型”通过深度融合了化工工艺机理、专家经验和实时数据,形成可计算、可优化的行业知识模型,构建起化工生产的“AI大脑”,将生产决策从“凭经验摸索”推向“数据与知识协同驱动”的新阶段。
常治远介绍,该大模型已应用于六大核心场景:气化配煤智能优化、甲醇精馏工艺智能优化、低温甲醇洗装置溶液循环运行优化、AI综合分析识别与预警、带式输送机智能监管,以及硫回收智能巡检。
以甲醇精馏工艺智能优化为例,系统能够根据进料组分、温度压力等多维数据,实时预测最优操作参数,实现蒸汽消耗的精准控制。通过榆林能化实践应用,实现吨甲醇蒸汽消耗量下降3.95%,单套系统年创效超300万元。
“过去调整工艺参数要靠老师傅‘掐指一算’,现在大模型能基于全流程数据实时给出优化方案,不仅更准、更快,还能持续学习进化。”常治远表示。这意味着化工生产开始从“人工经验决策”走向“AI自主分析”,在提质、降耗、增效方面迈出关键一步。
迈向“自主运行”
人工干预频次降低90%以上
实现化工生产全流程的自主优化与安全运行,是行业数智化转型的终极目标之一。“云鼎伏羲化工大模型”通过三项关键技术突破,正推动这一愿景加速落地。
模型攻克了多源异构数据的融合障碍。化工生产中的数据来自设备传感器、质量检测、工艺知识库等多渠道,格式不一、标准各异。模型通过整合工艺机理、专家知识、设备运行数据与质量指标,构建具备高泛化能力的行业知识底座,将生产决策从依赖个人经验的“经验驱动”,转变为“知识、经验与数据协同驱动”。
同时,针对化工过程工况波动大、变量耦合强的特点,模型引入强化学习与自适应优化机制,使其具备在线学习和实时调优能力。最关键的是,模型与APC(先进过程控制)系统结合,打通了从智能分析到控制执行的闭环。系统可基于预测结果自动下发操作指令,实时调整阀门开度、转速等控制变量,大幅减少对人的依赖。在实际运行中,甲醇精馏、低温甲醇洗等装置的人工干预频次降低90%以上,真正向“自主运行”迈进。
常治远表示,“云鼎伏羲化工大模型”并非孤立的技术,其成功源于对化工行业三个根本性短板的深刻理解和回应。
一方面,模型打破“经验依赖”与“数据孤岛”,将老师傅的隐性经验和分散的数据整合为可复用、可进化的行业知识底座,解决了知识传承和数据价值挖掘的难题;另一方面,应对“碎片化智能”挑战,通过“工厂式”开发模式,实现了AI解决方案的可复制和可规模化推广,改变了以往每个项目都需要从零定制的低效局面。
“云鼎伏羲化工大模型”还瞄准“安全、效率、成本”核心诉求,所有应用场景都直指化工企业最关心的安全生产、降本增效、绿色低碳发展需求,这是其能够成功落地的根本动力。
“我们不仅要让系统‘会思考’,还要让它‘会执行’,形成‘感知-决策-控制’的完整闭环。”常治远强调。目前,模型在关键工艺指标预测中的平均绝对误差率已控制在4%以内,关键指标预测误差控制在3%以内,为全过程精细化管控提供了可靠的技术支撑。
拓展多领域场景
驱动数智化转型与产业升级
从2023年服务于能源矿山的“盘古大模型”,到2025年专注化工的“云鼎伏羲大模型”,云鼎科技在工业AI垂直领域的拓展路径逐渐清晰。其跨行业复制的核心能力,源于“可复用的技术底座+可迁移的知识融合方法论+紧密的产研生态”。
云鼎科技人工智能解决方案经理吕岩介绍,公司与华为共建的AI训练中心提供标准化开发平台,改变了传统AI“作坊式”的单点开发,建立起一套标准化、流水线式的“工厂化”开发流程,将新场景的开发周期从1—2个月压缩至1—2周。
跨行业成功的核心在于解决“隔行如隔山”的问题。云鼎科技的做法是让AI深度学习每个行业的“知识”。在化工领域,融合了化工工艺机理、专家经验和实时数据,使AI真正理解化工生产的“语言”,从而构建出具备高泛化能力的行业模型。
如今,“云鼎伏羲大模型”已在榆林能化、鲁南化工、未来能源等多家大型企业落地。除了工艺优化外,其在安全管控方面的价值同样突出:通过部署多场景智能算法模型,实现了对皮带跑偏、溢煤、卸料器升降不到位、车辆占用消防通道、人员违规、物料泄漏等20余类风险的实时监测与自动告警,将传统“被动响应”的安全管理模式全面升级为“主动防控”的智能新范式,有效弥补了人工巡检存在的盲区与滞后性问题。
吕岩表示,云鼎科技将持续迭代伏羲化工大模型,围绕现代高端化工全链条构建预测模型矩阵,覆盖从配煤、气化、合成到成品的全流程。同时,云鼎科技计划将“工厂式”开发模式和“知识融合”能力复制到电力、制造等更多工业领域,推动传统产业实现运营模式的根本性变革。
“AI赋能产业不是简单叠加技术,而是要通过深入行业机理,解决真问题、创造真价值。”吕岩表示。随着“云鼎伏羲大模型”在化工行业不断深耕、在多行业持续拓展,一个以AI为核心驱动力的工业智能时代正在加速到来。
编辑: 孙凯