新華財經上海11月10日電(李連敏、萬令軒)10日,在上海舉行的2024國家工業軟體大會上,挪威科技大學陳德院士表示,「AI +化工」建構數據驅動的智慧化學工程,為製程工業提供強大、可擴展的框架,不僅解決了國家重大需求和「卡脖子」技術問題,也實現了原始創新與重大成果產業化。
化學工業是全球經濟的重要組成部分,化學過程的最佳化和創新,如原料多元化、製程低碳化、產品高值化和系統智慧化,對於提高效率、降低成本、減少環境影響以及開發新材料和產品至關重要。製程工業也稱為流程工業,包含能源、化學、冶金、醫藥、食品等產業,約佔全國規模以上工業總產值的47%。其中,石油和化學工業是製程工業的典型代表。陳德介紹說,人工智慧科技的發展和應用對於促進經濟成長、技術創新、社會進步、國際競爭力提升等至關重要。目前,AI已成為解決物質科學和生命領域複雜問題的關鍵工具,各國紛紛推出系列政策,引導並促進AI技術高品質發展。對於製程工業而言,工業催化科學研究的核心是構-效關係建立,主要面臨兩個挑戰:一是從活性位到反應器、考慮介質及外場影響的跨尺度耦合建模及調控機制;二是工業催化過程存在時空動態演變,難以建構其多維度催化描述符。
「人工智慧為材料、反應環境等結構與性能之間的構-效關係多尺度建模提供了變革性的研究方法。」陳德說,透過「AI + 化工」建構數據驅動的智慧化學工程,如正在推進的AI賦能工業催化劑孔結構調控、AI賦能工業催化床層結構調控等,不僅為精準催化反應工程技術的開發提供理論方法,也為化學製程的模擬最佳化提供實務基礎。
陳德表示,未來人工智慧在化學過程中主要發揮兩大功能,一是用於化學工業生產,主要以現有知識挖掘和生產技術應用為主,如工業運作大數據挖掘與智慧運算、工業裝置線上動態優化及工業裝置即時調度與管理等;二是用於變革性化工技術開發,主要以創新知識發現及原創技術開發為主,如物質全性質資料庫、催化劑設計與創制、材料/媒材與系統整合設計、配方產品多方案設計、製程智慧模型與功能化模組及複雜流程再造與整合設計等。
11月8日-10日,2024國家工業軟體大會在上海召開,20餘位院士,連結200餘所大學與企業,千餘位專家齊聚松江區,共同探討工業軟體賦能新型工業化之路。大會由中國自動化學會主辦,中國系統工程學會、中國機械工程學會、中國儀器儀表學會、中國電腦學會、中國金屬學會、中國有色金屬學會、中國化學學會、中國模擬學會聯合協辦,上海市松江區人民政府、華東理工大學、國家流程製造智慧調控技術創新中心、國家智慧設計與數控技術創新中心、國家數位建造技術創新中心、國家集成電路設計自動化技術創新中心、全國/國家重點實驗室、產業龍頭企業中國石油化工集團有限公司、國家能源投資集團有限責任公司、中國機械工業集團有限公司等30家單位聯合承辦。