柴天佑,,中國工程院院士,,中科智庫首批入庫專家兼審核委員會委員,控制理論與控制工程專家?,F(xiàn)任東北大學(xué)學(xué)術(shù)委員會主任,,流程工業(yè)綜合自動化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,國家冶金自動化工程技術(shù)研究中心主任,。
柴天佑長期從事復(fù)雜工業(yè)過程控制,、優(yōu)化和綜合自動化與智能化的基礎(chǔ)研究與工程技術(shù)研究。建立了生產(chǎn)全流程多目標(biāo)動態(tài)優(yōu)化決策與控制一體化理論與方法,;主持研發(fā)了智能解耦控制技術(shù)及系統(tǒng),、重大耗能設(shè)備智能運(yùn)行反饋控制技術(shù)及系統(tǒng)、生產(chǎn)全流程智能優(yōu)化控制技術(shù)及系統(tǒng)和綜合自動化系統(tǒng),,并成功應(yīng)用于流程工業(yè),,取得了顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益,。
工業(yè)人工智能助力制造業(yè)發(fā)展
制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)必不可少的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),人工智能技術(shù)已成為制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢,。柴天佑說,,從三次工業(yè)革命中可以看出,發(fā)展高效的新能源和信息技術(shù)是改變工業(yè)生產(chǎn)方式和提高工業(yè)競爭力的關(guān)鍵,。隨著人工智能,、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算,、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展,,我們正處于第四次工業(yè)革命時(shí)期。他表示,,智能制造是中國實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的主攻方向,。為了實(shí)現(xiàn)流程工業(yè)的跨越式發(fā)展(即從較低的技術(shù)水平躍升至較高的技術(shù)水平,同時(shí)跳過中級水平),,需要將智能制造與流程工業(yè)的特點(diǎn)和目標(biāo)相結(jié)合,。
柴天佑說,當(dāng)前我國流程工業(yè)存在的主要問題是在工藝設(shè)計(jì),、資源規(guī)劃,、生產(chǎn)過程運(yùn)行管理等方面,對知識工作的自動化和智能化缺乏研究,。而工業(yè)人工智能將人工智能技術(shù)與特定的工業(yè)場景相結(jié)合,,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模式創(chuàng)新、智能生產(chǎn)決策,、資源優(yōu)化配置等創(chuàng)新應(yīng)用,。他指出,通過工業(yè)人工智能,,可以將制造過程中所需的信息無縫地結(jié)合到原材料和產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換過程當(dāng)中,,從而形成一個(gè)高度互聯(lián)的工業(yè)實(shí)體。
柴天佑稱,,對于工業(yè)人工智能,,我們面臨三方面的挑戰(zhàn):復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下多元信息的動態(tài)感知;預(yù)報(bào)模型,,我們下一步要做的事是要比人強(qiáng),,人最大的能力是推理,要比人強(qiáng),,需要具備預(yù)測能力,;決策與控制過程集成優(yōu)化。由此他表示,我們需要三項(xiàng)技術(shù):復(fù)雜工業(yè)系統(tǒng)的動態(tài)感知技術(shù),、復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下5G快速可靠傳輸技術(shù),、云邊端協(xié)同智能算法實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
與此同時(shí),,柴天佑表示,,工業(yè)人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為制造業(yè)的流程工業(yè)提供了實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程智能化的新方法和新技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)流程工業(yè)的高端化,、綠色化,、智能化,需要將上述三個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的知識深度融合,,開發(fā)人工智能算法和人工智能自主系統(tǒng),,提升知識型工作者的能力。
推行專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程
多年來,,柴天佑瞄準(zhǔn)國際前沿,,圍繞國家目標(biāo)和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展開展研究,創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)和社會效益,。為了完成酒泉鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司選礦廠的自動化改造,,柴天佑帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)深入生產(chǎn)第一線,了解工藝,、操作與管理現(xiàn)狀,,經(jīng)過幾年的反復(fù)研究試驗(yàn),研制了由選礦生產(chǎn)過程控制系統(tǒng),、生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)和綜合生產(chǎn)指標(biāo)優(yōu)化控制系統(tǒng)組成的全流程綜合自動化系統(tǒng),,在選礦廠建立了生產(chǎn)控制指揮中心,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)全流程的控制,、優(yōu)化、計(jì)劃與調(diào)度以及生產(chǎn)過程管理的無縫集成,,為國家創(chuàng)造了上億元的經(jīng)濟(jì)效益,。
為將“中國制造”推向最優(yōu)化的快車道,柴天佑院士率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)采用學(xué)科交叉和學(xué)科融合手段,,將智能方法與控制和管理,、預(yù)測和反饋相結(jié)合,建模與控制相集成,,在國際上率先研發(fā)了復(fù)雜生產(chǎn)制造全流程一體化控制系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新平臺,,并利用該平臺研發(fā)了電熔鎂爐專用智能運(yùn)行反饋控制技術(shù),取得顯著經(jīng)濟(jì)效益,。
對于人才的培養(yǎng),,柴天佑說,“人才培養(yǎng)取決于學(xué)科環(huán)境和教師隊(duì)伍,,學(xué)科中無論是科研方向,、研究方法,、科研經(jīng)費(fèi)、研究條件都依靠著學(xué)科環(huán)境,?!睘榇耍e極探索并推行本科生教學(xué)改革工作,,在東北大學(xué)試行“自動化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”,,探索培養(yǎng)具有深厚的自動化技術(shù)基礎(chǔ)知識并且具有從事自動化的職業(yè)能力、科研能力和創(chuàng)新能力專門人才的培養(yǎng)模式,,探索自動化學(xué)科建設(shè)與人才培養(yǎng),、科學(xué)研究與教學(xué)深度結(jié)合的有效機(jī)制。(文/王慧蘭)
柴天佑院士與研究團(tuán)隊(duì)在一起