横河电机公司（Yokogawa Electric Corporation）宣布，它与日本集团 JSR Corporation 合作，成功完成了一项使用人工智能自主运行化工厂 35 天的现场测试，这是世界首创。

　　该测试证实了强化学习人工智能可以安全地应用于实际工厂，并证明该技术可以控制超出现有控制方法（PID控制2/APC 3）能力的操作，并且到目前为止需要根据工厂人员的判断手动操作控制阀。

　　过程工业的控制涉及广泛的领域，从炼油和石化到高性能化学品、纤维、钢铁、制药、食品和水。所有这些都需要化学反应和其他需要极高可靠性的元素。在现场试验中，人工智能解决方案成功地处理了确保产品质量所需的复杂条件，并将蒸馏塔中的液体保持在适当水平，同时最大限度地利用废热作为热源。通过这样做，它稳定了质量，实现了高产4，并节约了能源。虽然降雨、降雪和其他天气条件是可能通过导致大气温度突然变化而破坏控制状态的重要因素，但生产的产品符合严格标准，并已发货。此外，由于只生产出高质量的产品，燃料、劳动力、时间和其他在生产不合规格的产品时发生的损失都被消除了。

　　2018年，横河电机和奈良科学技术研究所（NAIST）联合开发了用于该控制实验的人工智能，阶乘核动态策略规划（FKDPP）协议，并在IEEE自动化科学与工程国际会议上被公认为是世界上第一个可用于工厂管理的基于强化学习的人工智能。

　　通过2019年成功进行控制培训系统实验，以及2020年4月利用模拟器重建整个核电站的实验等举措，横河电机已经证实了这种自主控制人工智能的潜力，并将其从理论提升为适合实际使用的技术。它可以用于传统控制方法（PID控制和APC）以前无法实现自动化的领域，其优势包括能够处理相互冲突的目标，如对高质量和节能的需求。横河表示，在现场测试成功后，该公司的目标是迅速提供实现工业自治的产品和解决方案。

　　JSR认为，该演示展示了人工智能在解决化工厂以前无法解决的挑战方面的潜力，并将研究其在其他工艺和工厂中的应用，以进一步提高生产率。声明称，未来，两家公司将继续合作，研究在工厂中使用人工智能的方法。

　　JSR生产技术总经理Masataka Masutani说：“由于5G的全面引入和其他朝着数字社会发展的因素，以及确保工厂安全的人力资源的老化和缺乏人力资源来替代它们，在一个正在发生变化的环境中，石油化工行业面临巨大压力，需要利用物联网和人工智能等新技术提高生产活动的安全性和效率。JSR的方向是通过主动整合无人机、物联网传感器、摄像头和其他新技术，使生产智能化，在这项实验中，我们利用人工智能控制技术来应对工厂过程控制自动化的挑战。”他补充说：“我们验证了人工智能能够自动控制以前根据操作员经验手动执行的过程，我们坚信人工智能控制的有用性和未来潜力。”

　　NAIST的副教授Takamitsu Matsubara称赞了该团队的成功现场测试，他说：“数据分析和机器学习目前正在应用于化工厂的操作，但可用于自动控制和操作优化的技术到目前为止还没有完全准备好。强化学习AI FKDPP算法由横河电机和NAIST于2018年联合开发，以实现化工厂的自动控制。尽管需要参考大量传感器和控制阀，但人工智能可以在有限的学习试验中生成鲁棒控制策略。这些功能有助于提高开发过程的效率，并导致在现场测试期间实现840小时的长时间自主控制。”

　　横河电机副总裁长Kenji Hasegawa表示，此次现场测试的成功来自于汇集了只有客户才能提供的生产流程和运营方面的深入知识，以及横河利用测量、控制和信息创造价值的优势。他说，“这表明，自主控制人工智能（FKDPP）可以显著促进世界各地的生产自主化、投资回报最大化和环境可持续性。横河在控制和监控工厂生产设施运行的分布式控制系统的开发方面处于世界领先地位，并支持了一系列行业的发展，我们的目光牢牢地盯着一个自主运行的世界，这个世界构成了工业未来的模式，我们现在正在将IA2IA的概念，从工业自动化到工业自主。”

　　他补充道，“为了实现强大而灵活的生产，同时考虑到人类、机器、材料和方法的差异，能源、材料、制药和许多其他行业的4Ms，我们将加快与世界各地的客户联合开发自主控制AI。”（小晨编译）