中國冶金報社 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 樊三彩 報道
記者 顧學(xué)超 攝影
今年的《政府工作報告》提出,深化大數據、人工智能等研發(fā)應用,開(kāi)展“人工智能+”行動(dòng),打造具有國際競爭力的數字產(chǎn)業(yè)集群。從“互聯(lián)網(wǎng)+”“智能+”到“人工智能+”,體現了全球科技競爭焦點(diǎn)的變化。
圖為唐立新(左)正接受《中國冶金報》記者專(zhuān)訪(fǎng)。
3月10日,全國人大代表、中國工程院院士、東北大學(xué)副校長(cháng)、工業(yè)智能與系統優(yōu)化國家級前沿科學(xué)中心主任和首席科學(xué)家唐立新在接受《中國冶金報》記者獨家專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)談了他對人工智能技術(shù)發(fā)展的看法。
關(guān)于“人工智能+鋼鐵”——
人工智能彰顯了“陰陽(yáng)相生”的生命力
人工智能如果“+鋼鐵”,會(huì )產(chǎn)生什么樣的效果?“高端、高質(zhì)、高效、低碳?!边@是唐立新的答案。
當前,人工智能得到有效應用的是兩個(gè)方面。一是在效率方面,推動(dòng)鋼企資源能源和設備利用率顯著(zhù)提升;二是在質(zhì)量方面,通過(guò)將煉鐵、煉鋼等復雜的生產(chǎn)“黑盒”透明或半透明化,優(yōu)化控制產(chǎn)品質(zhì)量?!斑@個(gè)過(guò)程一方面是解析,認識它;另一方面是改造、優(yōu)化,讓它往我們所期待的設計方向去發(fā)展。這兩個(gè)方面是人工智能助力鋼鐵行業(yè)發(fā)展的重要支撐點(diǎn)?!碧屏⑿卤硎?。
基于此,唐立新分享了他的團隊提出的數據解析與優(yōu)化互補融合的原創(chuàng )性核心DAO(數據解析與優(yōu)化)理論,這一理論與中國傳統文化里的“陰陽(yáng)哲理”相似?!皵祿馕鲠槍Φ氖枪I(yè)過(guò)程中的‘黑盒’,類(lèi)似傳統文化中的‘陰’;而優(yōu)化針對的是‘白盒’,即可量化、可透明的部分,對應傳統文化中的‘陽(yáng)’?!碧屏⑿陆忉尩?,優(yōu)化需要建立在數據透明的基礎上,而解析則可以通過(guò)數學(xué)模型對不可測的部分進(jìn)行處理,二者各有分工,又相互融合,從而共同解決工業(yè)過(guò)程中的一些復雜問(wèn)題,彌補了單一方法的局限性?!叭斯ぶ悄艹浞终蔑@了傳統陰陽(yáng)學(xué)說(shuō)的生命力?!彼硎?。
人工智能作為新興事物,如何通過(guò)科學(xué)合理的應用發(fā)揮更大作用,還有較長(cháng)的路要走。在唐立新看來(lái),隨著(zhù)人工智能在鋼鐵行業(yè)的應用逐步深入,未來(lái)將面臨許多挑戰性的問(wèn)題,比如整個(gè)流程如何優(yōu)化運行;如何用更高性能的算法來(lái)支撐;高端鋼的質(zhì)量如何進(jìn)行設計與控制等,這些都需要進(jìn)行更深入的研究。
唐立新透露,為應對這些挑戰,他的團隊下一步將圍繞兩個(gè)重要方向展開(kāi)研究。一方面,研究工業(yè)智能的共性技術(shù)和底層技術(shù),利用系統思維將這些技術(shù)“串珠成鏈”,將工業(yè)過(guò)程認識得更加清楚。其中,共性技術(shù)包括圖像識別、聲音識別等,底層技術(shù)包括芯片、算力、算法等。另一方面,強化DAO理論在實(shí)踐中的應用,與工業(yè)過(guò)程相結合,強化與鋼鐵工業(yè)、裝備制造等方面的深入合作。
關(guān)于打造行業(yè)統一數據平臺
企業(yè)不愿共享數據并非無(wú)解
截至目前,鋼鐵行業(yè)已經(jīng)積累了大量數據,當前的數據規模是大是???處理這些數據是難還是易?在唐立新看來(lái),數據大小是相對的,與其所解決的問(wèn)題有關(guān)。
“采集數據應堅持問(wèn)題導向,不要追求大而全,而應追求恰當、適配、有效?!碧屏⑿逻M(jìn)一步解釋道,數據過(guò)大,不僅增加了成本,還會(huì )對后期的識別和理解帶來(lái)壓力。因此,當前,一方面要高效利用已采集的數據;另一方面應從需求出發(fā),重新設計數據采集流程。
對于數據如何應用,業(yè)內有專(zhuān)家提出,建立區域鋼鐵數據中心或者鋼鐵行業(yè)統一的大數據中心。唐立新對這種觀(guān)點(diǎn)表示高度認同,認為這是從國家、行業(yè)層面考慮,且非常有前瞻性的觀(guān)點(diǎn)。如果能夠發(fā)揮國家制度上的優(yōu)越性,有組織地設計一個(gè)行業(yè)平臺,打破企業(yè)之間的數據界限,則有望實(shí)現合作共贏(yíng)。
“困難就在于企業(yè)的視角和思維方式與行業(yè)存在顯著(zhù)差別,容易出現企業(yè)不愿共享的情況?!碧屏⑿轮赋?。不過(guò),在他看來(lái),這一難題并非無(wú)解,“只要將標識解析、區塊鏈、隱私計算等多項技術(shù)進(jìn)行配套,就能兼顧各方利益,實(shí)現既保護隱私,又數據循環(huán)的目的?!?/div>
其一,通過(guò)標識解析明確權屬。核心是在統一的框架下,通過(guò)編碼給各家企業(yè)的數據貼上“身份標簽”,明確權屬。
其二,基于密碼學(xué)等技術(shù)手段,區塊鏈實(shí)現去中心化的數據流通和交易。通過(guò)構建信任機制,提高數據的安全性和可信度。
其三,借助隱私計算實(shí)現數據保密。上邊兩項技術(shù)可以認為在解決信息流通問(wèn)題,這項技術(shù)則重在解決保密問(wèn)題。
“三項技術(shù)相互配套就可以解決業(yè)內企業(yè)的擔心?!碧屏⑿抡f(shuō)道。他同時(shí)勉勵先進(jìn)企業(yè)打破傳統思維,積極參與到行業(yè)平臺的建設中,積極共享,共創(chuàng )價(jià)值。
唐立新以牡丹花作喻,春天的花、夏天的葉、秋天的莖,各有各的美好。沒(méi)有一家企業(yè)可以窮盡所有優(yōu)勢,建立共有平臺,大家都會(huì )受益。
“要實(shí)現這一目的,至少要做好3項工作:一是特別需要有力的組織牽頭,統一思想認識;二是集中攻關(guān)技術(shù),確保平臺能落地;三是攜手共創(chuàng )價(jià)值,讓這個(gè)平臺產(chǎn)生實(shí)實(shí)在在的效益。如此,才能真正推動(dòng)整個(gè)行業(yè)發(fā)展?!碧屏⑿卤硎?。
關(guān)于新興技術(shù)
擁抱又冷靜
近兩年,ChatGPT不斷演進(jìn),Sora大模型驚艷亮相,鋼鐵行業(yè)是追逐趨勢,還是保持自我?唐立新在接受《中國冶金報》記者獨家專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)提供了自己的應對思路——“擁抱又冷靜”?!皳肀А?,是要保持緊密關(guān)注,積極主動(dòng)了解新興技術(shù);“冷靜”,則是要結合企業(yè)發(fā)展實(shí)際應用,量力而行。
當前,美國和中國的人工智能發(fā)展路徑存在差異。美國的人工智能等新興技術(shù)主要用在消費行業(yè),中國則主要通過(guò)明確的場(chǎng)景來(lái)倒逼研究。新興技術(shù)應用在任何行業(yè),都會(huì )對社會(huì )進(jìn)步產(chǎn)生巨大的推動(dòng)甚至顛覆作用。如果在鋼鐵行業(yè)應用,則需“擇其善者而從之”。
當前,部分鋼企存在盲目追逐數字孿生、元宇宙、大模型等新概念的傾向,在唐立新看來(lái)這是一種誤區。他引用舒曼的一句話(huà)“技術(shù)只有為高尚的目的服務(wù),才有價(jià)值”,強調“不能為了技術(shù)而技術(shù)”。
“一切事情有一項基本的原則,即以終為始,明確我們想要什么,其他就都是手段?!碧屏⑿抡J為,對鋼企而言,生產(chǎn)出高端、高質(zhì)、高效、低碳的產(chǎn)品,讓其更能滿(mǎn)足下游客戶(hù)需求,更有市場(chǎng)競爭力便是企業(yè)追求的最高目標。能夠促進(jìn)這一目標實(shí)現的技術(shù)工具,就應及時(shí)加以應用、創(chuàng )新;反之,則要重新思考、設計,“技術(shù)最終要回歸本質(zhì)”。
在唐立新看來(lái),鋼鐵企業(yè)發(fā)展智能化應受“雙力”驅動(dòng),一是下游需求的“外逼力”,鋼鐵企業(yè)應與下游客戶(hù)深度融合,提升制造業(yè)服務(wù)化水平;二是提質(zhì)增效的“內驅力”,將提質(zhì)增效視為鋼企永恒的自主的追求?!凹夹g(shù)的應用應在這一框架下回歸本質(zhì),即通過(guò)可視仿真,加深人類(lèi)對工業(yè)過(guò)程的理解,從而增強控制與干預的主動(dòng)性,最終實(shí)現質(zhì)效提升、競爭力提升?!彼f(shuō)道。
關(guān)于構建現代化產(chǎn)業(yè)體系
要形成金剛石一般的立體結構
《政府工作報告》提出,大力推進(jìn)現代化產(chǎn)業(yè)體系建設,加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力?!拔磥?lái),人工智能在現代化產(chǎn)業(yè)體系建設中將大有可為?!碧屏⑿卤硎?。
他分享了自己對于現代化產(chǎn)業(yè)體系的理解,即現代化產(chǎn)業(yè)體系意味著(zhù)關(guān)注點(diǎn)不再是一棵樹(shù),而是一片森林;追求的不再是單個(gè)企業(yè)、單個(gè)行業(yè)的發(fā)展,而是著(zhù)力構建各種要素立體化連接、實(shí)現高質(zhì)、高效循環(huán)目標的制造循環(huán)工業(yè)系統。
構建現代化產(chǎn)業(yè)體系,離不開(kāi)8個(gè)字——“造物、順流、賦能、增智”。造物,即物質(zhì)形態(tài)的轉換;順流,即構建順暢物流體系;賦能,即企業(yè)之間通過(guò)能源的鏈接與協(xié)同優(yōu)化實(shí)現節能降碳;增智,即通過(guò)工業(yè)智能提質(zhì)增效?!斑@8個(gè)字能夠讓產(chǎn)業(yè)體系自主可控、高質(zhì)高效?!碧屏⑿轮赋?。
要構建什么樣的體系?唐立新以金剛石和石墨的結構及性能差異作比?!敖饎偸貏e硬,石墨特別柔軟,但二者的組成都是碳原子。主要區別就在于,金剛石里的碳原子呈現上下、左右、前后的立體網(wǎng)狀式連接,而石墨是平面結構,每一層內都連接得特別緊密,層與層之間以范德華力(分子間作用力)相結合?!碧屏⑿吕^續說(shuō)道,“企業(yè)之間構建現代化產(chǎn)業(yè)體系,就如同要形成金剛石一般的立體結構,只有這樣,體系才會(huì )強大?!?/div>
唐立新表示:“工業(yè)智能與系統優(yōu)化國家級前沿科學(xué)中心目前就在圍繞加快構建具有東北特色優(yōu)勢的現代化產(chǎn)業(yè)體系這一課題展開(kāi)深入研究,期待能夠為現代化產(chǎn)業(yè)體系自主可控做出自己的貢獻。這其中,工業(yè)智能起著(zhù)重要支撐作用,我們將全力以赴從體系視角展開(kāi)其應用研究的探索?!?/div>
來(lái)源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)
編輯:張雨恬
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