把自己變成“橋梁”連接傳統(tǒng)工業(yè)和AI技術(shù)
我是影行(化名),一個(gè)負(fù)責(zé)燒垃圾的程序員。日常工作就是觀察焚燒爐里的火焰亮不亮,垃圾多不多,爐膛溫度夠不夠高。聽(tīng)起來(lái)是不是還挺輕松?可是,想到要把這些我觀察學(xué)習(xí)到的成果教給AI,讓它能夠自動(dòng)控制燒垃圾,我差點(diǎn)熬白了頭發(fā)。
事情要從兩年前加入阿里云“工業(yè)大腦”團(tuán)隊(duì)說(shuō)起……
這是一個(gè)神奇的團(tuán)隊(duì),程序員不僅要會(huì)敲代碼,還得下車間研究傳統(tǒng)工業(yè)的產(chǎn)線工藝。我的同事們就遍布在大江南北的水泥廠,鋼鐵廠和橡膠廠的車間里。
而我,半年里就去過(guò)三個(gè)車間,一個(gè)是燒垃圾的,另外兩個(gè)也是燒垃圾的。
影行去過(guò)的垃圾發(fā)電廠之一,把自己當(dāng)成“菜鳥(niǎo)工人”垃圾焚燒是當(dāng)下的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)之一,通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)焚燒處理的垃圾,不僅實(shí)現(xiàn)了無(wú)害化處理,焚燒的余熱還能供給發(fā)電。但焚燒爐長(zhǎng)時(shí)間的自動(dòng)投運(yùn)及運(yùn)行參數(shù)的穩(wěn)定性,一直是行業(yè)難題。
因?yàn)槔姆N類多變,每一次進(jìn)入焚燒爐的垃圾成分可能都不相同,熱值相差最大可能達(dá)到上千,這讓焚燒爐的溫度波動(dòng)加劇。而850℃是底線,低于這個(gè)溫度,就有可能讓煙氣中產(chǎn)生有害物質(zhì)二噁英。
過(guò)去,焚燒爐的進(jìn)料、風(fēng)量等都由工人們手動(dòng)操作。如今想要讓AI來(lái)自動(dòng)控制,無(wú)疑是難上加難。
我必須先學(xué)習(xí)了解垃圾焚燒的工藝流程,再對(duì)燃燒溫度、煙氣含氧量、主蒸汽流量等十多個(gè)變量間的協(xié)調(diào)關(guān)系了如指掌,才能把算法和各個(gè)場(chǎng)景結(jié)合。
說(shuō)實(shí)話,很難。而且過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)各種意想不到的問(wèn)題。比如有一次,我在廣州的一個(gè)垃圾發(fā)電廠,那時(shí)候一共有6臺(tái)爐子需要讓AI給一線操作員做進(jìn)料推薦,減輕他們的工作壓力。我到車間的時(shí)候,其中一臺(tái)爐子的算法模型已經(jīng)建好了,可當(dāng)我們準(zhǔn)備推行到剩下五臺(tái)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)這個(gè)算法失效了!
AI推薦的垃圾進(jìn)料量不如工廠老師傅判斷得準(zhǔn),那時(shí)候壓力一下就增加了。不過(guò)駐場(chǎng)的好處也體現(xiàn)出來(lái)了。
我們就把自己當(dāng)成一個(gè)菜鳥(niǎo)級(jí)別的技術(shù)工人,虛心請(qǐng)教、不懂就問(wèn)。天天跟著一線的師傅上班、一起吃食堂,時(shí)刻準(zhǔn)備著“偷師”——說(shuō)不定多和師傅聊聊,方向就有了呢?
同時(shí)我們也把垃圾焚燒的五個(gè)步驟——垃圾發(fā)酵、垃圾焚燒、熱能回收、煙氣凈化、爐渣處理一遍遍熟悉過(guò)去,再將出問(wèn)題的環(huán)節(jié)拎出來(lái),翻查歷史數(shù)據(jù),然后一次次去調(diào)試算法。
好在功夫不負(fù)有心人。我們排查了所有變量,也和老師傅反復(fù)交流,排查出影響AI推薦準(zhǔn)確性的主要原因是進(jìn)入雨季后,垃圾燃燒狀況改變,模型缺少相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)支撐。解決了這個(gè)問(wèn)題后,也讓我對(duì)垃圾焚燒工藝的了解進(jìn)一步加深。
當(dāng)AI和傳統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)
像這樣因?yàn)橐粋€(gè)關(guān)鍵變量卡上十天半個(gè)月的情況很常見(jiàn)。有時(shí)候,也會(huì)因此收到一些質(zhì)疑:
“半路出家學(xué)燒垃圾,還想和AI結(jié)合,學(xué)得明白嗎?經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅都可能有失誤,讓AI來(lái)控制靠譜嗎?”
雖然理解這樣的心情,但更多時(shí)候心里是憋著一股勁——越是看似遠(yuǎn)離AI的行業(yè),一旦產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),所產(chǎn)生的能量越是巨大。
如果能讓AI實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒爐的“自動(dòng)駕駛”,不僅能夠大大減輕一線操作員的壓力,讓企業(yè)增效提高發(fā)電量,更是對(duì)整個(gè)社會(huì)的環(huán)保都大有裨益。在重慶的那個(gè)垃圾發(fā)電廠,我就是靠著這股勁做成的。
當(dāng)時(shí)面臨的難題還挺嚴(yán)峻,那是一個(gè)采用“爐排爐”結(jié)構(gòu)的垃圾發(fā)電廠,目標(biāo)是讓AI實(shí)現(xiàn)焚燒爐的“自動(dòng)駕駛”。這是我們第一次嘗試這個(gè)爐型結(jié)構(gòu)的“自動(dòng)駕駛”,一切又是從零開(kāi)始。
再有,“爐排爐”是垃圾焚燒最主流的爐型,如果這次的“自動(dòng)駕駛”實(shí)現(xiàn)不了,那我們的工作或許也就到頭了。業(yè)內(nèi)現(xiàn)在做這個(gè)的成功案例也少,一旦我們能做成,那就是一個(gè)里程碑般的進(jìn)步。
那段時(shí)間,我和同事不是在梳理、采集數(shù)據(jù),就是通過(guò)海量的數(shù)據(jù)還原焚燒鏈路,研究AI怎么處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、怎么控制設(shè)備。車間里的工人是三班倒,我倆基本能熬走兩班。日常就是兩點(diǎn)一線,在重慶兩個(gè)月沒(méi)去過(guò)城區(qū),壓力特別大的時(shí)候才去附近吃火鍋釋放一下。
最后測(cè)試結(jié)果出來(lái),AI運(yùn)行的效果比起人工運(yùn)行結(jié)果提升非常大。專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)就是垃圾焚燒的自動(dòng)投運(yùn)率達(dá)到96%以上,鍋爐蒸發(fā)量穩(wěn)定度提升38%,汽機(jī)進(jìn)汽壓力穩(wěn)定度提升60%。
這個(gè)效果讓原來(lái)有質(zhì)疑的一線操作員也被打動(dòng)。以往他們一天要操作上萬(wàn)次,現(xiàn)在交給AI,他們的操作強(qiáng)度大大降低。
我想這個(gè)可能也是支撐我在這個(gè)行業(yè)持續(xù)鉆研的動(dòng)力之一。雖然每次啃工藝、采數(shù)據(jù)、建模型的過(guò)程都非?;逎菰?,但是每一次的成果都會(huì)讓我感覺(jué)這份工作是真實(shí)有意義的——我能依靠自己的力量去幫助到一部分人,去影響一個(gè)行業(yè)。
不僅是我,整個(gè)“工業(yè)大腦”團(tuán)隊(duì)也是這樣。
我們是“算法專家”,也是燒垃圾、燒水泥、煉鋼、煉橡膠的“新工人”。有時(shí)候大家也會(huì)開(kāi)玩笑:我們一起學(xué)的代碼,最后你燒上了水泥、他煉上了鋼鐵,而我燒好了垃圾。
我們就像是一座座“橋梁”,連接著傳統(tǒng)工業(yè)和AI技術(shù)。
如今,全國(guó)有100座爐子都裝上了阿里云工業(yè)大腦,實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)駕駛”。我也馬上要進(jìn)我的第十個(gè)垃圾發(fā)電廠了,為300座垃圾焚燒爐的目標(biāo)努力。
也許前方還潛伏著更多未知的難題,但沒(méi)關(guān)系。這一行本來(lái)就是個(gè)可以一直改進(jìn)的事,隨著我們做得越多,積累得越多,肯定會(huì)越來(lái)越好。
更何況,現(xiàn)在不是我們?cè)诠萝妸^戰(zhàn)了。忘了說(shuō),去年開(kāi)始我又多了一個(gè)身份,“燒垃圾教導(dǎo)主任”,把我們的算法技術(shù)教給行業(yè)伙伴,讓更多人加入AI燒垃圾的行列。
來(lái)源:阿里云