2024年世界多地地缘政治冲突依旧存在，乌克兰危机升级、巴以冲突风险持续，成为地区乃至全球经济发展的中长期制约因素，干扰能源等重要物资供应，加剧全球能源安全风险。而能源需求增长与转型也面临投资回报率、技术成本等诸多压力和挑战。
在数字化进程日益加速的今天，人工智能（AI）已成为各行各业转型与升级的重要动力。据CONTROLENGINEERINGChina最近发布的《2024中国工业AI发展洞察与展望》白皮书调查显示，当前工业AI应用尚处于初始阶段，近一半的企业预计AI的广泛应用将在3~5年内实现。
本白皮书展示了AI在实际工业环境中的有效性。如中压变频器柜的AI视频智能检测、石化行业压缩机组的改造均证明了AI技术能够在复杂的生产环境中发挥巨大的价值。
艾斯本引领工业AI发展
全球顶尖的工业软件解决方案提供商——艾斯本提供超过40年的行业创新将包括34000种化合物数据库建模、仿真和8000多种工业流程控制APP的优化能力与工业运营专业知识相融合，并应用高级分析来提高生产资产的盈利能力和可持续性，以增强石油、天然气、化工、制药、电力等多个领域客户业务。
艾斯本全球企业解决方案咨询高级总监Rob Howard告诉笔者，在生产制造的环节当中，如果采用统一的艾斯本解决方案，可带来20%利润增长。在资产绩效管理上，艾斯本可以把维护成本降低25%，可以把资产预测性的分析用来提升可靠性分析，从而进一步提升运营。
图1 艾斯本全球企业解决方案咨询高级总监 Rob Howard
Rob Howard向笔者介绍称，艾斯本使用或者采用工业AI已经有二十多年历史，在2000年以前艾斯本就开始使用到神经网络（算法数学模型）。“我们对于工业AI或者工业AI对于我们来说，不是什么新的东西，我们一直推进着工业AI。2005年~2010年期间，艾斯本把神经网络融入到艾斯本的Mtell（AI预测分析领域），也是充分利用生成式AI及深度学习。”
“所以艾斯本创造了这个词汇——工业AI。原因也非常具体，我们认为普通AI不能够适应工业场景。对于我们来说，在工程领域具体的知识、经验，再加上数据的洞见，如机器学习、深度学习、生成式AI，工业AI是我们所在领域的专长。”
工业AI是能源转型的关键，能推动企业实现卓越运营。Rob Howard表示，在化工工程领域中的一些基本规则，如能源保护，要把它应用在AI的输出上，给予在工业化环境中的安全和预测，建立起非常健康的信任。AI模型具有内置保护措施，既可确保工厂运营安全，还能帮助企业提高效率、追踪设备运营状况，并优化可持续战略的实施。
工业AI能够在业务运营的关键领域带来彻底变革，显著提升灵活性、指导性和自动化水平。
灵活性方面，Rob Howard认为，借助于AI在决策过程中更加的迅速、准确。如在一个炼化厂反应器，对于其建模可以根据实际现场运作情况，可以更加快速和频繁地进行更新。
指导性方面，Rob Howard表示，主要指的是用于高级的流程控制，在语言能力方面，要明白用这个技术做了什么，然后还可以提出问题。操作员问我怎样把这个流速控制在2.5，后面就会有一个背景的解释，在工厂当中不同的速率有什么样的限制。通过这种方式，操作员就可以明白为什么在这个场景下要用到这样的技术。
自动化经常在工业场景中使用，AI可以用于Mtell当中的Maestro，主要是快速让用户了解在资产性能表现等方面有什么新的代理。也即能够实现的效果是可以以最快的速度、最广的范围做到技术规模化，但同时对于操作员必须要有的专业知识提供了不需要知道那么多的可能性。
图2 自动化工业场景
为上游客户创造商业价值
Rob Howard介绍说：“艾斯本拥有的众多技术涉及到工业AI，最终目标要实现自动优化资产和自动化，减少企业之间小的壁垒，让所有数据在一个数据模型当中得到集成。”那么工业AI能够带来的是哪些客户的价值呢？艾斯本大中华区解决方案咨询高级总监陈洁女士进一步介绍说：“用工业AI的领域贯穿了SOCAR（阿塞拜疆石油）上游的勘探、开发以及整个炼化过程。使用艾斯本的AI解决方案，用地震波进行反推，用AI来解读地震波，反推整个地质结构。同时还用AI、用地震波分析岩层结构。
因为反复的分析，最终效果是在钻井的时候实现打井的位置最优。在SOCAR（阿塞拜疆石油）从原来得打12口井，现在一样的产量打8口井即可，效率可以提高至少1/3。钻一口井成本昂贵，如果没有精确到位，就会重复投资，艾斯本工业AI大规模地提升了整个钻井的有效性。”
图3 艾斯本大中华区解决方案咨询高级总监 陈洁女士
据了解，里海地区一家大型石油与天然气运营商通过艾斯本的地下勘探和工程软件功能将勘探成本降低20%。这家大型石油和天然气运营商在评估气田开发项目的经济可行性，以及设计减少不确定性和风险的勘探和研究计划方面遇到了挑战。由此，艾斯本的地下科学与工程（SSE）解决方案在油田开发的多元场景测试与模拟中得到广泛应用，能够评估不确定性和潜在风险，作为项目可行性的一部分依据。
解决方案涵盖地质建模、储层流动模拟及油井和地表网络的流动模拟。对测试场景经济指标的全面评估表明，继续推进勘探钻井是明智的选择。这些结论使研究重心从断裂特性转移。该公司得出结论，通过针对关键不确定性开展有针对性地研究，可以在不损失信息质量情况下，将新勘探井的调查成本降低20%。
近几年，国内油气上游开采量一直在增长，艾斯本也随之在战略决策的基础上采用艾斯本的AI工具大规模地助力三桶油油气开采效率。
在地下科学与工程解决方案领域，艾斯本成功开发了多项具有重大价值创造潜力的人工智能技术能力。
图4 用复合地震围栏上解释断层和层位。相交的断层显示断层发展为捕获的不确定性。
人工智能使艾斯本能够通过多种方式加速海量数据的解析，自动化执行解释流程中的中间环节，大幅提升表征的精确度，并有效降低钻井作业的风险。更重要的是，这些能力显著将新项目可行性研究的周期缩短数周甚至数月。
通过提升数据解析的速度与准确性，工程师们得以做出更为明智且迅速的决策。通过缩减资本决策周期及降低投资风险，艾斯本能够创造出更高的经济价值。
优化资产 提升下游客户价值
在炼油厂，Saudi Aramco使用Aspen HYSYS通过开发多个装置的工厂数字孪生分析炼油厂重新配置计划的可行性。新的重组计划预计炼油厂的加工能力将增加100,000桶/天，燃料油产量将大幅减少，柴油产量大幅增加。
Rob Howard称，SOCAR丙烯腈热回收通过艾斯本工业AI优化增加了36%的废热回收。对于其他的客户来说，可以更高的提升可靠性。对于巴斯夫来说，可以最大化地实现环氧乙烷（EO）投资回报。巴斯夫是环氧乙烷方面的领导者，EO作为一种危险的化学物质，艾斯本工业AI是用在动力模型上，涵盖整个过程，可以保证EO即在安全阈值内又产出最高。
据了解，巴斯夫作为艾斯本全球最大的化工客户之一，艾斯本与巴斯夫共同研发工业数据解决方案，并产生巨大影响。“把大规模的工业数据进行聚合并且情景化。情景化和聚合并不重要，但重要的是经过数据的聚合和情景化，AI模型就非常容易地去运用这些数据。
图5 化工厂夜景
陈洁介绍说：“有时建模型容易，但训练模型比较难，主要是数据的问题和算力的问题。经过把数据有效的聚合情景化，就可以有效地训练这些模型，并且用最有效的方法或者最小的算力来训练这些模型。”
艾斯本工业AI软件优化客户运营效率在MOL集团、陶氏化学、Sardeolica均有良好体现。艾斯本为MOL集团提供预测分析对业务产生数百万美元的影响。在78天可维护规划和干预的交付期内，检测关键石化厂中主要泵和压缩机的故障。从而支持整个组织更可持续化的运营。
陶氏化学使用艾斯本工业AI混合模型可提高10%的产量，为难以精确建模的高价值化学品构建反应器生产装置模型。而在实际运营层面，生产过程难以保持稳定控制，并且难以避免质量和产量问题。
Sardeolica使用艾斯本工业AI预测性维护代理来预测风电场中变速箱和发电机的机械故障。提前6个月发出警告，降低10%生命周期维护成本，一年内，通过Maestro &迁移学习功能将Mtell部署到48个资产中。预计风能转换系统的寿命将延长1~2年（约6~12%）。
推进共同创新 实现可持续发展路径
Rob Howard说：“AI也可以帮助中国脱碳。特别重要的一点，是可以帮助培养中国新的工程师，帮助他们建设这种能力，可以更好的来解决现有工厂里的问题。”使用生成式AI的确对于“以人为本”或者“以人为基础”的AI使用达到一个新的层级。艾斯本可持续性解决方案的设计过程中，涉及到如何利用二氧化碳过程更快，以更高效的速度来提升自动化的水平。
图6 降低碳强度，CCUS和OPEX的项目时间表分别缩短50%和20%
2024年4月，艾斯本推出一种新的独特的集成建模和优化解决方案，旨在指导公司进行碳捕获利用和存储决策以及可持续发展战略投资。艾斯本的战略规划解决方案基于与全球顶尖的综合能源和化工集团之一——沙特阿美公司签订许可协议而开发的。凭借这一显著成就，艾斯本也宣布正着手启动一项规模更大的协同创新计划，汇聚领先的业主运营商和工程、采购及施工（EPC）公司，共同创新更广泛的战略规划解决方案组合，以尝试在多种可持续发展路径上实现优化。
Rob Howard告诉笔者，在可持续发展的路径上，现有的在能效管理、排放管理、电气化方面越来越多地进入到生物基原料、氢经济、可再生能源。在可再生电力方面中国是世界的领导者。未来更多的可持续发展路径，如塑料循环性、新材料以及二氧化碳都可以作为一种原料。
在该领域中艾斯本有可持续性的区域顾问，并与不同地方的不同公司进行充分的协作、进行信息的分享。包括OMV、埃克森美孚等深度密切合作的客户，帮助他们加快绿氨的生产、加快技术的应用，提升工厂效率。
商业机会和市场布局
艾斯本在中国已经有20余年发展，主要在软件设计、开发、技术支持、技术咨询、技术服务等，为中国客户提供本地化的软件产品和服务支持。Rob Howard认为，现在中国更需要与全球进行互动，艾斯本是以软件为平台来传播全球的最佳实践，目前聚焦以下几个领域：
一是资产高效运营。国内石油石化行业的产能相对过剩，下游整个化工市场还没有完全回弹，使得整个运营需要更加高效。其实国外已经在运营高效方面有很多经验，会把这些沉淀成最佳实践，以艾斯本的软件平台介绍给中国客户。
二是可持续发展。可持续发展在欧洲，如碳税的价格现在几乎是中国的10倍（如果不是20倍的话）。欧洲对可持续发展在运营中的表现，已经把节能减排变成运营的一部分，低碳策略运营化了。所以艾斯本中国的客户也特别期望借鉴这些全球的经验。
三是全球化。很多全球优秀的公司很早就是全球运营的模式，而中国公司在全球的项目越来越多。在此情况下，也把整个工程设计、建造的最佳实践介绍给中国的客户，以软件为平台来传播最佳实践。
图7 艾斯本全球化运营设计、建造最佳实践
Rob Howard说：“很难相信中国有着世界大约40%的化工原料，在化工领域中国像一个巨人，所以这个规模有盈利方面的挑战。中国在很多方面已经是领导者，我们特别相信艾斯本可以通过我们的解决方案可以帮助中国继续保持领导者的地位，而且进一步扩大领导者的份额。”
中国发展新质生产力的目标是要提升资产的利润率、效率。在某些领域中国出现了产能过剩，需要由AI来帮助它能最有效的管理这些资产。
陈洁女士补充称，中国企业的国际影响力越来越大，AI可以使之全球化的脚步更顺畅。比如在海外交付项目时，可以用我们的并行交付模式进行设计和交付项目，底层逻辑就是用数据和AI来支撑。
还有整个软件里面内嵌了如全球的成本库、全球的报价习惯（尤其是资本性支出），所有这些软件的功能都可以支撑中国企业顺利地加快全球化脚步。
Rob Howard表示，非常认同陈洁女士的观点。现在在工业包括供应链等等方面，实现全球化艾斯本也可以有非常大的助力，因为所有的这些过程都要求有AI的融入，而且AI的解决方案也可以让所有的升级或者并行的工程速度更快。
据了解，艾斯本助力中国过程行业的数字化转型和升级，已与众多中国企业建立了长期的合作关系，并积极参与中国市场的项目建设，不断推动其产品和服务在中国的本地化应用和创新发展。
微信公众号
微信视频号
京公网安备11010502053156号