II Федеральный форум по цифровизации и ИТ в химической и нефтехимической промышленности «Цифровая химия»
14 марта в Москве состоялся II Федеральный форум по цифровизации и ИТ в химической и нефтехимической промышленности «Цифровая химия». В нем приняли участие эксперты компании IBS.
Начальник отдела цифрового моделирования Андрей Никитин выступил с докладом «Использование ИИ в решении задач химической промышленности и роль генеративного ИИ».
Эксперт IBS напомнил, что разработки на базе искусственного интеллекта позволяют извлекать из сырых данных скрытые паттерны и закономерности. Среди преимуществ таких решений — недостижимая для человека скорость учета внешних факторов, отсутствие ограничений на объемы входных данных и исключение предвзятости и когнитивных искажений. При этом конкретные задачи определяются отраслевой спецификой.
В химической промышленности ИИ применяется для решения задач оптимизации, сценарного планирования и создания цифровых двойников. Например, классическое машинное обучение может использоваться для повышения эффективности производства, прогнозирования аварийных ситуаций и реализации систем-советчиков. Технологии глубокого обучения и компьютерного зрения помогают выявлять нарушения техники безопасности и находить дефекты на конвейерной линии на основе данных с видеокамер. Генеративные нейронные сети применяются в чат-ботах с функциями автономного решения задач пользователей, а также для разработки документации и создания контент-планов.
В качестве примера Андрей Никитин рассказал о рекомендательной системе, разработанной для компании «ЕвроХим». Это решение, ставшее лауреатом конкурса Global CIO «Проект года», позволяет максимизировать выработку удобрений путем оптимизации параметров производственного процесса.
Отдельно эксперт IBS обратил внимание на возможности генеративного ИИ, способного создавать новую информацию разных типов на основе данных из обучающего множества.
«Наиболее перспективными являются решения на базе больших языковых моделей, представляющие собой цифровых сотрудников и экспертов. Например, в HR и поддержке. Они самостоятельно строят последовательность шагов, которые нужно выполнить для решения задачи, обучаются в процессе работы и становятся более эффективными. Причем системы на базе генеративного ИИ могут обучаться не только на табличных данных, но и на слабоструктурированной текстовой информации — регламентах, научных статьях и других документах. С помощью цифровых сотрудников можно снизить нагрузку на профильных специалистов компании на 30–50% и кратно увеличить скорость обработки задач», — подчеркнул Андрей Никитин, начальник отдела цифрового моделирования IBS.
Эксперт отделения управленческого консалтинга IBS Андрей Кузьмищев принял участие в форуме с докладом «Повышение качества планирования производства с помощью оптимизационных алгоритмов».
Он отметил, что повышение качества планирования, по данным APICS, позволяет добиться прироста валовой маржи на 3-10%, а улучшить производственное планирование можно с помощью автоматизации. APS-системы позволяют рассчитывать оптимальный объем и ассортимент продукции при заданных технологических, сырьевых и рыночных ограничениях, а также формировать оперативный план-график производства, определять ближайшие реалистичные даты готовности конкретных партий продукции и сравнивать различные сценарии при изменении условий планирования.
Андрей Кузьмищев рассказал о специализированном APS-решении, разработанном IBS для непрерывных производств. Его алгоритмы позволяют моделировать работу основных элементов — поточных линий и емкостей. Решение отличается адекватной скоростью расчета планов на длинных временных горизонтах. Ожидаемое время расчета составляет 5-30 минут. При создании APS-системы использованы популярные языки программирования и открытые библиотеки, настройка модели планирования выполняется пользователями без изменения программного кода, кроме того, соблюдены критерии импортозамещения.
«Партии продукции с одинаковыми характеристиками, влияющими на переналадки, объединяются в группы. Для каждой из них строится направленный граф, содержащий все допустимые производственные маршруты. В вершинах графа хранится информация о производительности, доступности и других значимых параметрах оборудования. Затем по указанному критерию оптимальности ведется итеративный поиск наилучшего производственного маршрута внутри графа. Если с увеличением количества итераций прирост заданного критерия не происходит, то поиск завершается», — объяснил Андрей Кузьмищев, эксперт отделения управленческого консалтинга IBS.
Форум «Цифровая химия» — это экспертная площадка для обмена опытом по ключевым вопросам цифровизации и автоматизации в химической и нефтехимической промышленности. Мероприятие организовано информационной группой ComNews. Участники форума — топ-менеджеры отраслевых компаний, сотрудники дирекций по цифровой трансформации и ИТ, разработчики ИТ-решений, представители регулирующих органов и эксперты. Группа компаний IBS является официальным партнером мероприятия.