“提升运营管理效率、降低能源消耗、助力碳减排、提升设备可靠性、优化供应链管理……”在9月5日于杭州举办的中国气体行业数字人工智能百人会成立大会暨2024数字人工智能论坛上，与会专家指出了人工智能(AI)技术应用于气体行业的诸多优点。

“气体行业的数字化、智能化要素几乎覆盖工业的各个应用场景。我们要把工业气体行业打造为数字人工智能的示范行业，以AI为驱动，为气体行业数字化转型升级赋能，打造新质生产力，推动气体行业高质量可持续发展。”中国气体行业数字人工智能百人会会长、中工数字科技(苏州)有限公司总裁霍绍由表示。

AI+运营：提效降耗减排

“工业AI在能源管理领域的应用日益广泛，能够帮助企业实现能源的高效利用和节能减排，推动行业绿色可持续发展。”霍绍由表示，通过AI技术对工业气体生产过程中的能源消耗进行实时监测，可为企业节能减排提供依据，对能源消耗进行优化，提高能源利用效率，降低生产成本。

“利用数字化技术提升企业运营效率、降低能耗、助力碳减排，是我们研发数字化技术的核心，也是气体行业应用数字化技术的目标。”盈德气体(上海)有限公司数据分析高级工程师高美怡说道。

中国工业气体工业协会常务副理事长洑春干表示，未来我国的碳足迹管理将涉及国民经济的方方面面，所有产品都要与碳足迹核算结合起来。在空分行业，能效指标的计算对于优化产品分配和降低能耗至关重要;通过采用数字化解决方案，可以更有效地管理能源消耗，满足绿色低碳的要求，促进空分行业的整体进步，实现可持续发展和经济效益提升。

施耐德电气(中国)投资有限公司APC专家吴海亮强调，空分装置的能耗占运营成本的65%~80%，降低能耗是提升空分装置运营效率的关键。

AI+工厂：实现少人化无人化

西安陕鼓数智化技术有限公司高级方案经理杨文博指出，当前气体行业在生产和过程管理方面存在数字化程度不高的问题，导致装置运行过程数据价值未能充分挖掘，无法实现精准控制。同时，现有的信息化和智能化系统体系还相对薄弱，影响生产效率和风险控制。

为解决这些问题，陕鼓集团研发出空分装置智能优化系统，能够将空分装置操作人员的经验，装置的物料平衡、能量平衡、运行优化等进行模型化处理，实现对空分装置DCS/PLC自动操作，空分装置关键运行参数(氧纯度、氩馏分、污氮含氧量等)的波动幅度降低50%。智能优化系统通过稳定操作实现卡边控制，装置运行经济效益提高1%~3%以上;实现远程操控和无干预执行，大大降低操作人员劳动强度，助力实现少人化、乃至无人化工厂的建设。

霍绍由透露，该公司目前正在建立健全空分行业的知识库，计划为空分行业建立工业大模型，并将知识库纳入模型中。利用该工业大模型，空分企业员工可以了解和精准掌握行业知识要点，提升自身技术水平。同时，他们将加快研制与空分行业数智化相关的标准，使之成为一把衡量空分技术以及企业数字化、智能化水平的尺子。

AI+设备：监测维护更精准

当前，预测性维护正成为提升设备运维效率的关键。霍绍由指出，传统的维护模式常基于固定时间间隔，忽视了设备的实际运行状态，导致资源浪费。相比之下，预测性维护模式能够根据设备的实际情况进行优化，减少不必要的维护成本，提高运维效率。

杭州德玛仕气体工程设备有限公司数字化平台首席专家耿子端表示，设备健康管理(PHM)结合云计算、单元处理、大模型等AI技术，可以做到故障预测、健康诊断、专家系统、健康分析、健康监测等功能。PHM利用工业系统中产生的各类数据，通过信号处理和数据分析等，在资源系统上进行数据接入，在边端进行数据清洗、数据治理再到模型学习，从而实现对复杂工业系统的健康状态进行检测、预测和管理。

“我们推出的数字化平台，结合AI大模型技术和在线的评估分析系统，采用先进的工业物联网技术，真正实现设备健康管理，通过对空压机实时在线监测、预测性防护、AI故障诊断和能耗优化，将设备故障隐患消灭在萌芽阶段，大大提升设备运行的可靠性和稳定性。”耿子端说。

“尽管许多企业在预算中投入大量资金用于预测性维护，但往往缺乏对风险的准确评估。”霍绍由强调，AI技术的引入，可以帮助企业更科学地判断风险，对设备进行更精确的状态监测和维护决策，提高设备运行的可靠性和效率。

据了解，中工数科推出了IFMEA智慧运维平台，实现了设备健康、状态检测、故障诊断、预测性维护、能耗优化以及远程问诊的功能，实现对设备的全周期健康管理。目前，该平台已经在大型空分装置配套的西门子等压缩机中得到成功应用。

AI+供应链：优化采购计划和库存

“当今，供应链优化已成为企业提升竞争力的关键。供应链优化不仅仅是自动下单，而是要根据客户的需求变化，进行需求的预测和管理，实现智能排程、智能调度和路径优化，提高供应链的效率和降低供应链的成本。”霍绍由指出，AI技术结合大数据分析，能够预测市场需求和供应趋势，从而帮助企业优化采购计划和库存策略，降低库存成本，提高物流效率，减少缺货风险，提升供应链整体效率。

“一些气体厂商已经开始利用AI技术进行订单处理和路线规划，通过智能算法，几分钟内就能完成所有订单的路线安排，综合最短距离、油耗、路径和车辆利用率等因素，实现运输效率的最大化。”霍绍由说，不仅如此，AI技术还能实时分析路况，为气体运输车辆提供最优路径规划，降低运输成本。在仓储管理与库存方面，AI技术还能够实时监控仓库中的工业气体库存情况，预测未来库存需求，避免库存积压或缺货，为仓库管理员提供优化建议，提高仓储效率。

北京中科富海低温科技有限公司副总裁邢世钦提出了智慧供应链的五大业务能力，分别是敏捷的需求管理、前瞻性的战略寻源、可预测的供应商管理、自动化的采购执行和可视化的仓储物流。“供应链管理过程中采用AI技术，能够实现智能决策和预测，赋能企业高效数据分析和精准采购决策，使‘AI+’成为推动行业创新的重要力量。”邢世钦说。

本文刊登于《中国化工报·智能制造》周刊，热线010-82037404

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