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雪浪云斩获世界人工智能大会算法大赛BPAA工业赛道全球十强!

日期:2021-07-13    来源:国际能源网

国际电力网

2021
07/13
17:07
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关键词: 雪浪云 中国煤炭科工集团 中煤能源集团 石化盈科

2021年7月6日,由世界人工智能大会组委会办公室主办的首届应用算法实践典范BPAA赛道总决赛在上海盛大召开,五十个BPAA应用算法实践典范项目团队展开激烈角逐,雪浪云携“基于数字孪生技术的工业智能决策算法”跻身总决赛并荣膺工业赛道全球十强。

作为工业互联网关键技术之一的数字孪生,能够实现物理空间与数字空间交互映射,使数字空间的状态和预测结果可以指导物理空间对象的运行。雪浪云将数字孪生技术应用实践于装备制造、能源、化工等行业,提升产品研制阶段的设计和测试效率,助力研发、生产、运维人员的高效协同,产生了可观的应用价值和企业效益。

全球竞技,雪浪云荣膺BPAA工业赛道十强

2021 BPAA(BestPractice of Applied Algorithms)是世界人工智能大会举办的首届应用算法实践赛事,聚焦“推动算法产业化”,以“汇集国际算法资源,传播算法实践标杆,培育算法典范团队,营建算法产业生态,打造全球算法高地”为核心目标,是世界人工智能大会的四大品牌赛事之一。

BPAA汇聚了全球算法领域先进资源,为新一轮的顶尖算法实践典范项目打造专业、开放、国际化的算法实践、展示、交流平台,构建全新的算法产业生态模式。参赛团队来自于中国及美国、俄罗斯、法国、德国、意大利、印度、以色列、哈萨克斯坦、摩洛哥等十多个国家与地区。

在工业算法赛道,众多企业展开激烈角逐,在智能运维、智能控制、实时优化、质量监测等场景中进行探索与实践,雪浪云携“基于数字孪生技术的工业智能决策算法”跻身总决赛并成功荣膺工业赛道全球十强。

在实现过程中,数字孪生需要综合运用感知、建模、计算、优化等信息技术,其关键的三要素就是数据、模型和软件,数据是基础,包括了实物数据和孪生数据,是驱动模型的基础;模型是核心,是物理空间对象在数字空间中的镜像;软件是载体,为描述、诊断、预测、决策等各类应用提供实施形态。

作为人工智能必不可少的一环,算法不只是简单的工具,还是揭示纷繁复杂的大数据之间的关联关系和因果关系、寻求问题解决方案的关键。一直以来,制造业是我国“卡脖子”的重灾区,要想解决“卡脖子”问题实现高质量发展,需要不断提高工业科学技术予以支撑,而工业算法是其中的重要领域之一。

在BPAA大赛中,雪浪云结合其实现复杂工业场景需求的实践,充分展示了基于数字孪生技术工业智能决策算法的创新性和先进性,获得BPAA评委团的高度评价,成为工业算法赛道的佼佼者。

行业聚焦,雪浪云数字孪生引领三大领域创新发展

基于工业互联网的雪浪云数字孪生平台,是服务于设计、测试、制造、装配、运维和管理等全生命周期的统一架构平台。平台具备完善的接口库、组件库和工具集,助力提高研发阶段设计和测试的效率,实现设计阶段复杂算法仿真模型在运维阶段的高可用性,赋能研发、生产和运维人员的高效协同。

实际上,雪浪云数字孪生技术已在装备制造、电力能源、流程化工三大领域成功实现落地应用。

在高端装备领域,雪浪云助力中国铁建重工集团和中铁工程装备集团,基于数字孪生平台构建了融合复杂岩土服役环境的多系统、多领域、高保真的数字样机和数字孪生体;基于盾构机的孪生数据,雪浪云构建了从数据预处理、特征融合提取、健康指标体系到故障诊断性能预测和最优维护决策完整的技术链。在大型盾构主驱动和液压系统的数字孪生体上开发应用实施后,使掘进效率提升5%,设备故障率降低10%,预测性维护准备性由40%提升至70%,大大提高盾构掘进效率并保障施工安全。

今年5月28日,习近平总书记在两院院士大会讲话中就指出,要加强原创性、引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战。打赢攻坚战,离不开主力军,以盾构机、深潜器等代表的“大国重器”是强化国家战略科技力量、提升国家创新体系整体效能的重中之重,而数字孪生技术为“大国重器”的研制注入了创新动力。

在电力能源行业,基于雪浪云数字孪生平台,构建了复杂的涉及流体、机械、热力学和控制等技术的空冷塔系统数字样机。雪浪云为提高样机运行效率对其进行了降阶处理,然后通过实施工况数据和气象数据来驱动数字孪生体,使其在半分钟左右完成几百次迭代计算,预测出未来期望状态下的最优控制指令,继而将最优指令下发执行,同时每次计算周期都进行以上过程的滚动更新。基于这一实践,某火电厂单台60万千瓦机组空冷塔每年可以减少2.2万吨的标准煤消耗。

以 “双良能效智慧云平台”为例,通过将设备设施的监测与控制管理集成在统一管理界面上,雪浪云助力双良集团打造了能效提升、室内空气品质提升和资产管理等一系列整体解决方案。当前,我国面临着高碳能源结构、高碳产业结构等诸多挑战,基于数字孪生技术的能源优化可以很大程度实现减碳目标,对调整能源结构、实现国家“碳达峰、碳中和”战略发挥着重要作用。

在流程化工行业,基于雪浪云数字孪生平台图形化和组件化的开发模式,构建大型化工装置的数字孪生机理模型,通过全流程模拟仿真和实时优化,实现节能降耗的目标。在构建孪生体时,雪浪云基于能耗、质量和环保等优化目标,充分考虑设备负荷、工艺参数和决策变量等约束,优化求解孪生模型获得最优参数设定。

众所周知,流程化工领域对软件实时性和稳定性、以及对控制系统的衔接要求极高,雪浪云和华东理工大学钱锋院士团队强强联合,基于雪浪云工业混合建模与联合计算系统研发了国内首款自主可控、具有一定开发能力、标准化、可灵活部署的通用实时优化(Real-Time Optimization, RTO)平台,实现了流程行业实时优化系统的国产化。可以说,基于数字孪生的实时优化,可以显著提高质量效益和降低生产能耗,为企业带来显著的经济和社会效益。

产学融合,雪浪云持续推动数字孪生技术应用落地

在2021世界人工智能大会AI商业落地论坛上,凭借在智能制造、工业互联网、数字孪生、AI算法等领域的前沿实践,雪浪云还成功入选2021中国AI商业落地百强榜,在行业分布榜的制造业领域名列前茅。

制造业是经济的主体,更是赋予下一代互联网、中国制造业转型升级新的内涵、新的活力、新的生命的主体。雪浪云致力于建设国家级工业互联网平台,公司拥有国内领先的IT、DT 与 OT 融合技术能力,构建以“数据大脑为核心、软硬协同为框架、人机协同为模式”的新工业技术体系,打造“雪浪OS数字中枢系统”,为工业制造领域提供数字化转型咨询及工厂大脑解决方案。

雪浪云给制造业的数字化所搭建的这一整套新型基础设施——工厂大脑,把工厂作为一个整体,用全域的数据认知到全局的数字优化实现工厂的全线智能,从而通过制造业数字化的变革创造全新价值,帮助制造业管好数据、用好数据,推动流程变革和组织再造,实现企业利润的新增长

截止目前,雪浪云已服务了中国商飞集团、中铁工程装备集团、中国铁建重工集团、中国煤炭科工集团、中国中煤能源集团石化盈科、老板电器、天津锻压集团、中信泰富特钢集团、兆丰股份、春风动力、双良集团、天能集团、上海石化、卧龙集团、新苏集团、无锡贝斯特、亨通光纤等上百家央企及上市龙头企业,聚焦在装备制造、能源、化工3大行业。

今年1月,江苏省无锡雪浪小镇管委会与雪浪云共同发起成立了雪浪学院创新研究中心,并得到中国工程院院士、雪浪小镇名誉镇长王坚,中国工程院院士、浙江大学机械学院院长杨华勇,中国工程院院士、中国机械工程学会理事长李培根,中国工程院院士、上海交通大学校长林忠钦,中国工程院院士、华东理工大学副校长钱锋等多位院士的支持。

在雪浪云的发展过程中,以院士为首的专家团队在互联网和制造业融合当中充当了一种转译、转化的角色。值得一提的是,数字孪生领域专家李培根院士在2021年雪浪大会刚刚受聘成为雪浪学院创新研究中心院长,为雪浪云持续推动数字孪生技术发展提供智力支撑。雪浪云也将继续身体力行,探索与实践数字孪生技术的应用落地。

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