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    高金吉:人工智能和人工自愈可降低化工事故

     2023/1/30 14:33:00   瀏覽次數:

    ?新華網(wǎng)南京9月22日電(虞啟忠 董嫻)“我們對化工安全事故做了一些大數據分析,發(fā)現人為失誤和設備本身問(wèn)題各占40%左右,兩者合計占比超過(guò)化工安全事故的八成,而人為失誤最終也是觸發(fā)設備問(wèn)題的主要原因,因此我們就長(cháng)期跟蹤研究,并運用振動(dòng)學(xué)原理,在化工系統應用人工智能監測,對設備故障提前預警,并對多次實(shí)驗對化工設備故障進(jìn)行人工自愈修復,目前統計數據表明,人工智能和人工自愈可有效降低化工事故?!?月21日上午,第三屆中國國際化工過(guò)程安全研討會(huì )在南京召開(kāi),中國工程院院士、北京化工大學(xué)教授高金吉在研討會(huì )上做了《人工智能和人工自愈驅動(dòng)化工本質(zhì)安全化》的主題演講,分享他和所在團隊的研究成果和最新觀(guān)點(diǎn)。

    ????高金吉認為,“無(wú)為則安,無(wú)損則全”,所謂的化工本質(zhì)安全應是既無(wú)危害又無(wú)損壞,即危險演變成事故的可能性為0。如何減少甚至消除化工機器故障的發(fā)生?他從化工設備的“人工智能”應用與“人工自愈”的理念創(chuàng )新,做了闡述。

    ????智能監測 對癥下藥

    ????“1991年開(kāi)始,我們自主研發(fā)機泵群監測網(wǎng)絡(luò )和診斷系統,成功應用于加氫裂化等裝置中,避免了多起重大設備事故?!备呓鸺榻B,化工領(lǐng)域事故的原因多表現于生產(chǎn)裝備的故障,即便是人工操作失誤最終也多體現在裝備上。如何保證裝備的安全,成為保障化工過(guò)程安全的關(guān)鍵。

    ????近年來(lái),高金吉與團隊一起自主研發(fā)了基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數據采集系統和故障自動(dòng)診斷專(zhuān)家系統,并開(kāi)發(fā)建立了旋轉機械、往復機械等有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)遠程監測系統,運用遠程數據庫和歷史數據庫為故障診斷提供樣本?!拔覀儼言O備的故障歸納了10類(lèi)共56種,針對每種故障信號的特征及變化都進(jìn)行了分析?!备呓鸺f(shuō),然后將傳感器與設備相連,對設備的實(shí)現遠程監測,實(shí)時(shí)收集設備的溫度、振動(dòng)等信息,可以及時(shí)了解設備的狀況,第一時(shí)間發(fā)現機器內部的故障并采取措施。

    ????“人工智能在化工設備上的遠程監測可以實(shí)現對故障設備的提前預警,這樣既能預防事故,又能延長(cháng)運轉周期,減少檢修費用。而下一步團隊將研究更高一級的人工智能應用,對設備故障判斷更加精密,可以直接下達設備停車(chē)指令,避免爆發(fā)重大安全事故?!?/span>

    ????自動(dòng)調控 自我修復

    ????“人工智能的遠程監測能夠及時(shí)發(fā)現化工設備的‘病癥’,這種方式是在預警后再通過(guò)人工對設備進(jìn)行檢修維護,是被動(dòng)的保護機器,對大型化工企業(yè)來(lái)說(shuō),停車(chē)有時(shí)會(huì )造成更大的損失?!备呓鸺f(shuō),堅持問(wèn)題導向,他和團隊又提出了“人工自愈”的概念,并在實(shí)驗室進(jìn)行反復試驗?!拔覀兿MぴO備不僅要‘聰明’,更要‘健康’,在遇到故障后能自動(dòng)修復,如同人體感冒后能自愈一樣?!?/span>

    ????高金吉認為,只有實(shí)現設備的人工自愈,才能真正實(shí)現機器設備主動(dòng)保護,提高安全值。

    ????“機器故障自愈技術(shù)依舊是通過(guò)震動(dòng)原理,在設備制造之初就裝入數據采集系統,當機器發(fā)生異常振動(dòng)波后,能自動(dòng)發(fā)現故障并采取調控手段,在運行中實(shí)現機器的自我修復,將故障消除在萌芽中?!备呓鸺f(shuō),這是一個(gè)閉環(huán)系統,測試加調控都是主動(dòng)的,一切都在設備內部完成。相較于被動(dòng)控制的應急系統,自愈系統免除了人工操作。

    ????“制造領(lǐng)域人工智能之后,一定是人工自愈?!备呓鸺f(shuō),雖然該技術(shù)尚在實(shí)驗室階段,但人工自愈的理念已經(jīng)引起國內外機械裝備領(lǐng)域的高度關(guān)注,目前人工智能方興未艾,人工自愈則具有廣闊的發(fā)展前景,在化工設備安全及其他領(lǐng)域都將大有可為。

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