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华工原校长刘焕彬:数据“挖潜”让工业增长不再仅靠堆人力物力

10月29日,由广州市科技创新协会主办的广州市“国际学术会议之都”建设项目-2024海洋经济协同创新与可持续发展学术会议在广州(国际)科技成果转化天河基地召开。华南理工大学原校长刘焕彬作《用大系统思维推动工业智能技术的创新与应用》主题演讲。

华工原校长刘焕彬:数据“挖潜”让工业增长不再仅靠堆人力物力

他提到,2024年诺贝尔三大科学奖项中,两大奖项与人工智能研究相关,先是物理学奖颁给了曾获图灵奖的机器学习先驱,紧接着化学奖的一半也颁给了“程序员”,“很少有诺贝尔奖两大奖项在同一年颁给同一个领域,这就是人工智能的魅力”。

刘焕彬提出,人工智能时代,要用大系统思维来推动科技创新。此前的工业时代,一般是“1+1=2”的线性思维,增加产品,就要加生产线、加人力,做加法;到了人工智能时代,则要有大系统思维,考虑能不能做到1+1>2,总的效益要大于局部效益之和。

大系统有什么特点?刘焕彬指出,第一,它由多个子系统集合起来;第二,主系统是闭环的,不单是一条单线;第三,实现闭环后,系统可以自我完善;第四,它能够动态平衡,大系统有可能实现1+1>2。

如何做到1+1>2?刘焕彬说,把要达到的目标、实现目标的过程、过程优化、对未来及周边的影响等一系列问题作为一个整体系统进行研究,达到“整体效率大于局部效率相加之和(1+1>2)”的效果。这就是大系统思维。

2014年,刘焕彬以72岁高龄退休,和几位年轻人一起创建了博依特智能科技公司,如今这家公司已成为国家级专精特新“小巨人”企业。刘焕彬说,公司成立之始就提出的理念就是要“跨界集成、协同创新、创造价值”,这本身就是一个大系统思维,而不是仅仅研究熟悉的那一点领域,而且要把研究成果产业化。

刘焕彬说,实现智能制造首先要有“工业智能”,而工业智能是在一个闭环大系统里产生的,这个闭环大系统中有两个关键环节,一是有一个强大的优化算法引擎(AI计算与认知),二是有活的工业数据流。对很多企业来说不缺工业数据流,关键是要找到好的算法,组成一个大系统、一个闭环。这个闭环大系统称为“数实融合闭环系统”㦯“工业AI系统”。

在构建工业AI系统时,就要用大系统思维来考虑:把生产过程的活数据资源提取出来,送到工业互联网平台上,在平台中经过数据处理和人工智能算法,把数据变成知识并产生优化决策,再把优化决策送回生产过程中去调整、重构、优化现有的传统生产力三要素,产生新的价值,新的价值就是新质生产力。在这个过程中,新价值的获取,靠的是挖掘数据价值产生的,而不是靠增加劳动力、增加原材料、采购新的生产线,这也是新质生产力和以往不同的地方。

刘焕彬认为,工业AI技术中非常关键的是“工艺AI”(“工艺大脑”)技术的研发,要把过去无法用人工来进行预测和优化操作的生产过程,用“工艺AI”去化解生产中的不确定问题,提高生产效率。

刘焕彬还谈到,博依特研发的“工业AI技术”的推广应用有二方面的效果:第一,实现企业的数字化,就是把过去摸不着、看不到,知其然不知其所以然的生产数据,提取出来、显示出来,通过智能算法统计出来,再通过生产数据的可视化建设,构建企业集团化的数据运营系统,让现场操作人员和管理人员知其然并知其所以然,做到精益管理,提高管理效益。第二,逐步实现智能制造,例如通过 AI优化、AI预测等工业AI技术去重构和优化传统生产三要素,实现节约能源、节约材料、节约劳动力,逐步达到稳定生产、提升质量、降低成本、提高效率的目的。

刘焕彬介绍,目前博依特的工业AI技术已经在全国600多家企业应用,涉及造纸、建材、食品等,整体上经济效益达60多亿人民币,节能169万吨标煤,减少二氧化碳排放423万吨。广州市2022年制造业用能量是501万吨标煤,169万吨标煤意味着约占广州市制造业用能的1/3。

刘焕彬最后总结说,实现制造业高质量发展,要用大系统思维推动工业AI技术的创新和应用,通过工业AI技术去挖掘工业数据的价值(数据价值化)。过去看不到数据价值,埋藏在数据里面,现在应用新一代信息技术把数据价值挖掘出来,推动智能制造的跃迁。我们的实践证明,传统产业是形成新质生产力的基础,不少传统产业通过工业AI技术的应用,已经成为培育新质生产力主阵地。传统产业是新质生产力发展和培育的基础和主阵地。

南方+记者 郜小平

【作者】 郜小平

南方产业智库

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