AI驱动石化行业智能“跃迁”

人工智能(AI)技术已成为工业领域提升效率、质量及核心竞争力的重要力量。在日前举行的2025全国石油化工自动化智能化与设备改造大会上,专家指出,为应对外部环境的变化,石化行业亟须以AI为核心驱动力,向数字化、网格化、智能化的新一代智能制造跃迁。要实现这一跃迁,不仅需要技术升级,更需要商业模式的重构。

石化盈科信息技术有限责任公司高级专家刘暄强调,面对世界百年未有之大变局加速演进,竞争国对我国先进制造业的打压不断升级,我国能源化工行业亟须通过数智化转型突破行业瓶颈,在安全可信的前提下,推动行业实现“弯道超车”。

“制造业创新包括四种内涵,即产品创新、技术创新、模式创新、集成创新。”刘暄表示,数字化转型是新型工业化的重要特征,需以AI为核心驱动力,深度融合先进制造技术,实现制造业从“数字化制造”向集成了数字化、网格化、智能化的“新一代智能制造”范式跃迁。

数字化技术将如何提升行业发展前景?中控技术股份有限公司咨询中心总经理赵路军认为,目前,对于石油化工企业来说,数字化转型最本质的场景在于两点,一是通过自动化、无人化运行,实现生产的“安稳长满优”和提效降本;二是企业运营的无人化,针对外部市场的变动情况作出判断,包括生产、库存、物流等全流程的监控和维护。在这两方面,AI都将带来巨大变革。

然而,AI技术在石化行业落地并非易事。刘暄指出,难点有四。其一是数据样本量少,行业追求“安稳长满优”,训练样本少,且数据种类复杂,数据标注需要行业专家;其二是技术门槛高,需解决单线数据驱动可解释性差问题,同时,模型泛化能力低,部署时需兼顾轻量化与实时性;其三是可复制性低,石化行业业务场景复杂,专业性强,解决方案复用难度很高,模型的性能和稳定性需要评估,还需要持续监控和更新;其四是业务和人工智能技术结合的复合型人才紧缺,现有市场需求的跨界人才供需比低于0.4,且人才培养周期较长。

刘暄重点强调了AI技术在行业具体场景中的适配性问题。与商业互联网等消费领域的技术相比,石化行业需要能够感知红外、双光、投影光谱、隧道扫描的专业传感器,而商业互联网领域多依赖通用设备;石化行业机器人须具备开阀、抢修、拆爆等高精度操作能力,灵活度与扭矩等也需适配重工业场景,而商业互联网领域的机器人多执行送餐、接待等动作。

对此,刘暄提出大模型与小模型结合的解决方案:小模型负责感知与执行,大模型聚焦理解与复杂场景优化。“大模型理解能力强,但占用资源高、难以实时应用;小模型训练部署简单、计算快,但泛化能力弱。”刘暄说,“应当综合研判大模型及传统小模型在行业中的适用性,探索大小模型联动的方式,发挥大小模型不同的能力特长。”

赵路军则认为,要激发AI+数据的驱动力,需要在技术和模式两方面进行创新。

技术创新方面,中控技术已构建涵盖“AI驱动的催化剂核心工艺研发技术”“智能操控决策支持技术”“工业AI预测性维护技术”等15项前沿技术矩阵,并发布了全球首款工业时间序列大模型(TPT),定位为“工业AI的智能引擎”,覆盖运行状态监测、设备健康预测、工艺异常处置等全流程场景,显著提升了化工、石化、火电等行业的智能化水平。

“通过人工智能技术的场景化应用,可以实现全厂智能调度,综合经济效益最大化。经测算,TPT可以降低客户软件投资50%~80%,减少人力30%~50%,提高收益1%~3%。”赵路军举例说,通过应用TPT时间序列大模型,氯碱装置的废液处理效率提升了6倍以上,突破了行业数十年的瓶颈;单吨纯碱电耗降低40千瓦时,年节电650万千瓦时,实现低碳生产;首次实现电解过程机理建模与闭环控制,充分验证TPT在复杂工艺上应用的普适性。

在此基础上,中控技术进一步提出“1+2+N”企业智能运行新架构,以supOS工厂操作系统为统一底座,整合TPT和超图大模型(HGT),构建“数据资源—Agent能力平台—应用场景”闭环,覆盖研发、生产、供应链管理、销售与服务等全链条。其中,HGT通过“运营效率指数提升、用户体验显著提升”重构企业数智化转型路径,Agent能力平台可联动研发、生产、销售等智能体,实现“决策效率低、运营成本高”等痛点的系统性解决。

而在商业模式方面,中控技术创新了“PlantMembership会员订阅制”“PlantMart线上商城”“PlantMate线下5S店”等形式,降低了企业使用门槛,推动工业AI服务的生态化落地。赵路军指出:“企业其实也不愿意买设备,软件看不见摸不着没关系,要用的时候订阅一下,不用的时候你可以不付费。”

专家认为,工业AI正推动制造业从“工具革命”迈向“认知革命”。

“从‘人类完成绝大部分工作’的Embedding模式,到‘AI完成绝大部分工作’的Agents模式,AI正在改变人的工作模式,解放人的脑力和体力劳动,释放未来竞争力。”赵路军谈道,过去的几十年中,行业已经积累了大量的经验教训,未来将大踏步迈入高质量创新发展阶段,利用新技术推动传统制造业真正实现改造升级、提升核心竞争力。

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