雾霾来了工业互联网能做些什么

工业不生产、汽车不运行、全民开启『家里蹲』模式······全社会都停摆了,但疫情期间为什么还是有雾霾?

最近几个月的疫情防控,可以说相当于一次控制变量的大气污染试验,然而,在我国的京津冀及周边区域仍然出现了好几次的重度雾霾。

疫情期间,他们一手抓疫情防控,一手抓生产经营,全力做好疫情期间燃煤和生产防疫物资保障。

去年7月,位于山东省聊城市的两座热电企业——聊城蓝天热电和山东泉林集团热电,因大气污染物超标问题,向全市人民公开道歉。

为什么选择热电生产?

而率先打响韩国丧尸题材作品第一炮的《釜山行》既有模仿也有突破的意识。这部影片的叙事方式采用了好莱坞灾难片常用的封闭空间叙事,丧尸灾难主要发生在一列火车上,但借助封闭空间和特定人群,导演拍出了对人性的多角度展示,既有男主角这种利己主义者的成长,也有辛辣的对人性恶的批判,还掺杂着东方传统伦理道德下的人情牵绊,让这部影片变成了“好莱坞类型片+东方家庭伦理情感片”。一部商业电影,还得到了不少国际大电影奖的青睐,证明了流行元素与本土价值观的融合,也能拍出口碑好片。

谈到热电生产过程智能化,就不得不提到热电厂。热电厂由于既发电又供热,锅炉容量大于同规模火电厂,必须比一般火电厂多增设锅炉容量以备用,水处理量也大。

美剧中的人物大多不是善恶分明的人,但没有很强烈的复杂感,大多数主角有自身的信念和坚守,而故事更多讲述的是人类渡过一个个难关“升级打怪”的故事。丧尸灾难来临之时,是英雄长成之时,比如《我是传奇》;也是人类内耗制造派系斗争但人类文明、人类情怀不会消亡之时,比如《行尸走肉》等。当然这些作品也会反映家庭、情感的重要性,反思人性的丑恶,传播人文主义价值观,也反思人类在贪婪追求大自然暴利时有可能自我毁灭等宏大主题。

“因生产需要,2#炉于7月22日点火启动。在锅炉启动初期,锅炉负荷较低,烟尘排放数据不稳定,造成了8时、9时烟尘排放数据超标,经过生产负荷调整后运行稳定,监测数据已恢复正常。今后尽最大努力控制污染物排放指标,为改善环境空气质量做出积极贡献。”

《王国》虽讲述的是历史上朝鲜李氏王朝时期发生的故事,但把美国影视作品中的丧尸形象直接拿了过来,将宫斗权谋与丧尸瘟疫两条线做了很好的类型融合。《王国》中丧尸的设定基本与美剧没有太大出入,比如丧尸没有思考和判断能力;丧尸本能地追逐血肉;丧尸病毒可以传播给人类;丧尸有缺陷设定,怕阳光或怕水;杀死丧尸最好的办法是攻击头部等。喜欢该题材的观众对此并不陌生。而与美剧相比,《王国》中的丧尸呈现在画面惊悚程度上要含蓄很多,并没有连篇累牍的极具冲击力的宏大场面,也摒弃了前者过多的暴力杀戮镜头,更多通过镜头画面、音乐、演员的表演制造紧张氛围。

“2010年起,我国就是制造业第一大国,但我国制造业总体上大而不强,创新能力依然薄弱,高端供给明显不足,产业总体上属于价值链的中低端,发展不平衡不充分的问题突出。”在2018中国制造业创新大会上,工业和信息化部部长苗圩强调。

与传统互联网相比,工业互联网的最终作用是希望能够用现代的信息技术、智能技术来服务制造业的生产过程,因此,工业互联网更具有行业属性。

再者,山东泉林集团热电则声称:

雷锋网了解到,2019年,全应科技针对这三大场景总共开发了6套工艺数字孪生模型体系,实现了对这些生产场景的全覆盖。下一步,公司将继续加强技术研发,进一步提高数字孪生模型的计算精度,去为热电生产提供更好的节能降耗的效果;另外,全应热电云平台目前已经很成熟了,因此2020年将在全国更大范围内寻求更多的业务覆盖,让客户能够应用到全应热电云这样的一个产品。

全应科技是一家聚焦热电生产过程智能化的工业互联网创新型企业,全应科技CEO夏建涛表示:

雷锋网了解到,国内做工业互联网平台的企业在以自身作为“试炼场”给自己赋能时,大多是来自离散制造业的赋能,比如家电、3C组装等,其实他们是不研究具体工艺的。传统流程型产业的智能化升级最重要工作是要做生产工艺的智能化在线控制优化,这就意味着需要将工业机理、专家知识、数据统计模型和人工智能模型结合到一个点上。

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“全应科技作为目前国内唯一一家可以对热电产业智能化实施落地的企业,也会对未来其他企业形成市场壁垒。”

我们知道,工业行业非常多,而中国又是世界上工业行业最完备的国家。大体上,工业行业分为离散制造业和流程制造业两大类。

《王国》第二季延续第一季的故事,叙事节奏非常快,画面质感、配乐、镜头使用技巧都可圈可点,而电影级别的演员组成的表演阵容让剧中人物个个有看点无槽点。《王国》能风靡全球且第一季被《纽约时报》评为2019年十佳电视剧,与其所聚焦的丧尸题材不无关系。这一题材有着庞大的观众基础和市场需求。

传统工业解决的问题,是用工业机理和专业知识,也就是工业3.0的技术,但经过40年的发展,这个方法已经做到了极致,很难有效解决流程型工业动态工艺的最优控制问题。因此,只有在线用机器学习的方法,用大数据数据统计模型的方法,才能实现实时的数字孪生与生产过程的精准匹配,才能实现端到端的整个生产过程控制、工艺参数的优化计算,才能实现整个生产工艺的智能化提升。

疫情期间,因为大家的家里要用电、要用热,以及工业生产用热等,所以热电产业需要不停地保障供应。因此,由此带来的大气污染是不可避免的。

“这几个方面,热电行业都满足,”此外,夏建涛表示,能源行业是一个国家的国民经济基础,我们中国的能源生产和消耗在全球都是名列前茅的,包括石油石化能源、电能能源、热能源等。

全应热电云的结构上是云加端的体系,通过在工业现场安装的智能控制器,实现对边缘端的数据采集和智能计算、模型实时计算;而在云端做的是大数据、人工智能引擎的模型构建。

《王国》更像是微缩版的《权力的游戏》。《权游》中异鬼、夜王虽恐怖,但人性善恶、权力深渊才是最大的看点。《权游》中的夜王传说是整部剧的悬疑元素,而《王国》在丧尸、权谋之下的第三层面看点也是悬疑线——生死草的秘密。这也引出了该剧第三季。

在好莱坞影视作品中,丧尸这一艺术形象已存在了近百年历史。随着影视拍摄技术不断提高,近些年来的《生化危机》系列、《我是传奇》、《行尸走肉》系列等作品的视听感受也越来越高级,不断让该题材作品创造更大的商业价值。但西方丧尸题材作品所呈现的暴力美学、末世灾难、英雄主义、人类文明等主题一直是好莱坞式的叙事重点和审美风格。有不少美国丧尸主题作品,更是拍成了暴力、惊悚主题下的爆米花电影。

首先是聊城蓝天热电,他们表示:

“石油石化能源企业包括中石油、中石化、中海油,这个行业客户高度聚集,这对于我们一个创业公司来说是不好的,因为如果做这个领域就容易陷入一个项目型的交付过程,而我们更希望做的是用标准的产品去覆盖一个产业,因此我们选择了一个适度分散的产业——热电。”

剧中,应继承王位的王世子李苍在朝廷中被架空权力,身边人一个个被陷害,大权就要旁落,他要复仇并拯救深陷瘟疫与饥饿灾难的王国,编剧则给他安排了强大的对手,李苍一层层拨开迷雾的过程也是对抗丧尸、对抗人性的过程。每当观众以为复仇之路走不下去时,剧中关键人物一个个现身或死去以推动剧情;每当观众以为复仇要成功时,反派角色永远留有后手,而丧尸则是权谋主角们的手中王牌。《王国》反转再反转的权谋戏是韩国古装作品中常见的题材,是编剧们的拿手好戏。尤其是剧中对王权旁落的刻画,对王室君臣父子猜忌的刻画,对民族悲情的呈现,是很多韩国古装片的常见主题。该剧的刻画也比较高水准。

雷锋网了解到,燃煤热电的体系构成十分复杂,包括锅炉系统、汽机系统、管网系统及用户用能系统在内涉及上百套设备。但不可否认的是,如此庞大的系统更多的是依靠有经验的工程技术人员来进行动态控制,在这种情况下,响应反馈慢、控制不精确等问题几乎是不可避免的,也造成了我国热电厂能效低、污染大的现状。

《王国》将美剧元素的丧尸与权谋、悬疑做了非常贴合的类型融合,将各元素浓缩到了一个极短的时间进程中,故事的各个逻辑环紧扣,这种凝练性和快节奏,保证了故事的水准。

全应热电云的云端,其PaaS层是工业物联网相关数据的高速处理,里面封装了很多标准化的算法和标准化的计算引擎;在PaaS层之上,全应科技构建了面向热电应用的专业SaaS应用,比如包括智能监盘、智能告警、经营分析等热电厂智能化管理APP,以及智能调度机器人、智能司机机器人和智能司炉机器人等一系列面向生产过程的智能控制机器人。此外,他们还有智能热网控制、管网平衡、智能边缘控制器等产品。

战“疫”过程中,工业互联网在助力应急医院建设,以及帮助企业复工复产起到至关重要的作用,可以赋能很多垂直领域和场景。那么,它能为治理大气污染做些什么?

“公司因生产需要,将备用锅炉启动运行,因存煤量较少,煤炭湿度大,造成锅炉“堵管”运行状态不稳定,致使污染物监测数据波动较大,出现几次小时均值超标现象。经过生产负荷调整后已经运行稳定,监测数据已恢复正常。今后将加强环保与生产部门协调,确保各项污染物稳定达标排放。”

“其自主研发的工业互联网平台——全应热电云能够为热电生产企业提供实时在线的端到端生产工艺的优化与控制,并能够有效提升热电企业生产效率,减少污染排放。”

工业互联网作为工业数字化、智能化的支撑底座,在节能降耗、提质增效方面有着至关重要的作用,它在治理大气污染时,如何优化热电生产过程?

面对这种局面,当前国内制造业企业正在向智能化生产转型升级。很多通用型的工业互联网平台在对垂直行业赋能时,大都选择了多个方向。比如施耐德电气 EcoStruxure 平台涵盖了四大市场,包括住宅、基础设施、数据中心以及工业;海尔COSMOPlat平台对家电、电子、服装、农业、化工、模具、机械、房车、建陶等15个垂直行业提供全场景工业互联网解决方案。

工业互联网平台只有跟具体的生产过程紧密耦合,才有可能对生产过程产生某种价值。全应科技早在2017年的时候,就初步打造出第1代的工业互联网平台,然后开始探索如何结合行业。

“在中国大气污染中,热电产业贡献了34%的污染。”夏建涛表示:“疫情出来后,全社会都停摆了,我们的工业不生产、汽车不运行、餐厅关闭,但为什么有雾霾?就是因为热电,因为热电不能停止。”

据公开信息,今年一季度,大唐延安热电厂紧盯年度任务目标,发电量完成全年计划的32%,完成供热21万吉焦,实现了自2017年投产以来生产经营最优成绩。

那么全应科技是怎样锁定流程制造业的热电生产过程呢?

据生态环境部14日通报的环境空气质量状况显示,今年1至3月,全国120个城市环境空气质量达标,同比增加24个;PM2.5浓度为46微克/立方米,同比下降了14.8%。

然而,热电厂作为人们保供电、保供热的核心,也不可避免地带来了一定程度的大气污染。

离散制造业,主要有汽车加工、3C电子组装、服装制造等,都是一个工位做完再做下一个工位,要经过一连串可中断的工序进行连接,实现一个产品的输出。

而流程制造业,比如石油化工、煤化工、盐化工、制药、炼钢、发电、水泥、造纸等,他们的生产过程的特色是当把原材料投入到生产设备中以后,要经过一连串的物理化学反应,最后才能够成为一个产品,生产过程是不可中断的。

“假设我们中国每年烧40亿吨标煤,其中若能提升1%的整体能效,每年我们就能节省4000万吨标煤,而4000万吨标煤可以释放的二氧化碳含量大约是1亿多吨。”

Netflix投资制作的首部原创丧尸题材韩剧《王国》第二季近日上线全部剧集,再次像第一季播出时一样引爆话题,备受好评。作为美国影视作品极具商业价值的类型创作,丧尸题材曾出现过很多爆款,但自从韩国的《釜山行》在电影奖项和票房上双丰收后,韩国原创的丧尸题材作品开始流行并走向国际。

夏建涛表示:“热电生产过程智能化,是采用人工智能技术去实现在线生产过程智能优化,最终实现提质增效、节能降耗。由于产品是非常标准化的,对所有的热电生产过程都能够全面覆盖,以标准化产品、标准化服务,去给客户提供价值。”

相比众多工业互联网平台企业专注于3C、家电、石油化工、服装制造等领域的赋能,全应科技独辟蹊径地选择了热电生产过程智能化,这与众多工业互联网平台企业是很不同的。

首先是底层的数字化技术水平。流程型制造业,因为其流程的变化过程非常快,需要用到高层次的控制器,包括DCS、PLC等这些高速的计算机自动化控制系统去实现管控,才能够实现产品的正常生产,因此他们底层数字化技术基础大多数原本就非常好。  其次,这个行业要够大。因为做一个大的行业是比较有价值的。 最后是,这种技术是否能产生真正的价值。工业客户都是理性决策的客户,他们采购任何一个产品,不管是软件、硬件或者某种服务,最终都是要算投资回报比。因此,技术产品服务是否能够给客户带来清晰的、可计算的投资回报,这对于用户做决策很关键。

如果说“升级打怪”是西方丧尸作品的优点,那么深挖人性注定的命运、展示人性的温情和对人性辛辣的讽刺,则是韩国丧尸题材作品的优势。除了《王国》《釜山行》,韩国近年来还有一系列丧尸主题作品创作出来,比如《猖獗》《奇妙的家族》以及《釜山行》的续篇《半岛》等,对这个题材的着迷,可以看出韩国影视创作逐渐有了打造东方丧尸题材宇宙的意思,而这种多类型融合的新鲜创作既有市场又能得到观众的认可。

韩国近几年开始不断创作的丧尸题材影视作品,同样是本质上反应人性,但与西方式丧尸题材作品不太一样,让该题材有了东方式的思维。与美剧中幸存的人类解决一个个丧尸或借由丧尸制造的大麻烦不同,韩国的丧尸作品更注重塑造人的复杂。

而全应科技更专注于热电生产过程智能化,那么,他们大胆选择这个单一赛道的底气到底是什么?

他们将热电行业拆分成三个主要的场景,分别是工业热电联产、民用集中供暖以及火力发电。

《王国》中就有很多观众熟悉的东方式宿命感,在各种因果轮回下讲故事,展示人性背后的幽暗。比如丧尸瘟疫的大规模暴发,是因为打虎队成员永信为了拯救饥饿的百姓让他们吃了不该吃的东西而变丧尸,而永信的家人都是被害变丧尸的,这是他心中永远的痛苦;借百姓丧尸以少敌多大战倭寇的安炫大人,心中背负对百姓的罪责,一心想着赎罪,最终以变丧尸袭击反派的惨烈方式结束命运。这些人都是丧尸瘟疫蔓延的“帮凶”,但又不是真正意义上的坏人,所以能让观众有更多的感慨。

早期,全应科技的产品线包括ALLSMART、ALLVISION、ALLSAFE等,而从2017年开始,他们的产品更聚焦在工业互联网平台——全应热电云,致力于热电生产过程智能化这样的非常单一的功能,非常标准化和深度垂直的工作。

造成大气污染的原因,清华大学环境学院院长贺克斌其中有提到,工厂停工歇业主要集中在加工业和轻工业,而高污染、高能耗的资源型行业,比如火力发电、钢铁等工厂则依然常年运转。

目前,全应科技聚焦的重点是工业热电联产,同时这方面的落地案例也是最多的,其次是城市供热,最后是火力发电。这三个场景都是通过燃料燃烧产生热能,然后热能再推动汽轮机发电,或者把热能直接通过管道输送给客户,或者变成热水循环输送到每家每户去供热。

实际上,热电是高温高压下能源的生产和转化过程,对它进行智能化控制的难度还是非常高的,因此如何实现热电生产过程的在线优化控制,实施热电生产过程的最高效率和节能降耗,这对技术的要求和挑战将是非常大的。

一个全应热电云、三大场景

夏建涛表示,目前国内能做热电生产过程智能化的企业极其少见,因此这是他们之所以聚焦热电的第一个原因,此外,做任何流程工业的难点都不一样,需要在生产工艺、专业知识基础上,能把数字孪生模型真正构建起来,也就是说,做整个流程工业的生产过程的智能化升级的本质是在做高维数字空间重构工艺过程,这会是一个难点。谁能重构,谁就能做;谁重构不了,那就做不成。

“对于工业机理、专家知识的掌握情况,传统工业虽然不存在问题,但是所有的流程工业都是动态的,需要将这些动态过程在数据上进行体现,因此必须叠加数据统计模型和人工智能模型,而这两种模型是传统工业的人员难以完成的。”

做好热电生产过程智能化的关键

雷锋网了解到,全应科技在用智能化技术服务生产过程,实现提质增效、节能降耗时,主要考虑到三方面因素。而热电产业不仅底层数字化基础良好,体量极为庞大,同时也是一个相对比较分散的产业。

夏建涛表示,热电产业本身具有很高的技术壁垒,需要对产业结构、生产工艺、热动机理等方面具有很深刻的了解,同时也需要从业人员对工业大数据、人工智能和智能控制技术有深度的研究才能做好热电生产过程智能化升级的工作。

但《王国》的节奏感则更接近美剧风格,之所以好看,就是因为剧情跌宕起伏,人物命运无法捉摸,各种转折出人意料。值得一提的是,剧中塑造了几个非常有特色的人物,比如赴死赎罪的安炫大人、毒药弑父的极端人物皇后、背叛世子的忠臣武英等。在短短几集的篇幅中,各种人性深刻的人物齐全,观众容易被吸引。

工业互联网作为制造业进行提质增效、节能降耗的重要手段,能将热电生产导致的大气污染降低到什么程度?雷锋网(公众号:雷锋网)雷锋网