青島日報社/觀海新聞10月14日訊 安全生產(chǎn)是企業(yè)發(fā)展的生命線，特別對化工企業(yè)來說，安全更是一切工作的前提。日前，青島科技大學化工學院田文德教授團隊在智能化工安全分析領域取得新突破，他們研發(fā)的智能分析預警系統(tǒng)填補了國內(nèi)人工智能應用于化工安全領域的空白，彌補了人工及自控系統(tǒng)在安全預警方面存在的不足，獲四項國家專利，達到世界先進水平，相關研究成果在化工類國際頂級學術期刊《化工學報》上發(fā)表。
近段時間，田文德團隊時常往返于學校和石化企業(yè)之間，他們根據(jù)企業(yè)在某個流程上的安全生產(chǎn)需求，為企業(yè)“量身定制”相關的安全預警軟件。在某油田，石油被從地底開采出來之后，要集中輸送到一個容量巨大的分離裝置中進行油水分離處理，而液位控制系統(tǒng)反應滯后是企業(yè)常常碰到的問題。因為輸油管道非常粗、非常長，進行油水分離處理的罐體也非常大，如果在液位控制系統(tǒng)發(fā)出提醒后再關閥門，罐體內(nèi)的液位已經(jīng)達到更高甚至溢出的程度了，而石油一旦溢出，很容易發(fā)生安全事故。針對這個問題，田文德團隊為企業(yè)開發(fā)了化工安全預測預警軟件。“它就像天氣預報一樣，能根據(jù)裝置上反饋的主要數(shù)據(jù)進行分析和預測，比如一小時以后可能有怎樣的變化、可能出現(xiàn)哪些異常，并發(fā)出預警，提醒工作人員及時處置。”田文德說。
田文德正在實驗室進行化工安全預測預警系統(tǒng)研發(fā)。
以前，石化企業(yè)應對這個問題主要是靠經(jīng)驗豐富的員工，他們會根據(jù)數(shù)據(jù)變化做出預判，及時關閉閥門，而如果員工經(jīng)驗不足，就可能出現(xiàn)處置過晚或過早的問題。田文德介紹，與人工相比，化工安全預測預警軟件是通過深度學習技術，捕捉工藝變量的深層特征，智能、定量評估工況的風險等級并制定控制方案。簡單而言，它是基于以前的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，對現(xiàn)場數(shù)據(jù)變化進行“自主學習”和數(shù)據(jù)庫更新，一旦有新的異常情況，它可以自動識別。由于這位“智能安全員”可以24小時在崗，所以能大大節(jié)約現(xiàn)場人力成本。
目前，自控系統(tǒng)已普遍用于企業(yè)生產(chǎn)的安全控制環(huán)節(jié)，但也存在一定弊端，那就是它只能嚴格按照人工設定的程序來執(zhí)行，不具有智能性。還是以液位監(jiān)測為例，曾有一個企業(yè)的液位監(jiān)測表壞了，物料一直往罐體里進，結果滿溢出來，發(fā)生了事故。田文德說，對于智能預測預警軟件來說，即使一個儀表壞了也不要緊，因為它可以集中裝置上所有自控系統(tǒng)的參數(shù)進行綜合分析，判斷這些參數(shù)之間有沒有矛盾，然后提醒工作人員采取措施，所以它在安全監(jiān)控方面比現(xiàn)有的單一的自控系統(tǒng)更全面、更智能。
工作中的田文德。
人工智能在日常生活中的應用已經(jīng)很常見，但是人工智能與化工生產(chǎn)相結合卻很難。田文德告訴記者，這主要是因為化工生產(chǎn)具有生產(chǎn)系統(tǒng)龐大、生產(chǎn)裝置多、物料多、化學反應復雜等特點，一個化工裝置每0.1秒就可以采集幾萬個數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)之間關系復雜，不是簡單的正負相關，所以普通的人工智能算法不適用，計算機也承受不了如此巨大的運算量。田文德團隊將化工專業(yè)知識運用到智能化工安全分析領域，抓取化工生產(chǎn)最關鍵的安全環(huán)節(jié)和最核心的數(shù)據(jù)，簡化了運算量，讓人工智能與化工安全生產(chǎn)的結合得以實現(xiàn)。
實際上，田文德對智能化工安全分析的研究早在2003年就開始了，相關理論已經(jīng)很成熟，但是相關應用還處于起步階段。目前國內(nèi)只有個別高校在開展相關研發(fā)，其應用在海外發(fā)達國家也是剛起步。“人工智能與化工安全生產(chǎn)的結合在國際上是很受重視的研究方向和發(fā)展趨勢，我們的自主研發(fā)也得到了國際頂級學術期刊和相關專家的認可。”田文德說。（青島日報/觀海新聞記者 王沐源）
責任編輯：岳文燕
