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碳纪智能创始人张云峰：《碳中和与制造业生产工艺优化：基于强化学习的生产工艺优化》

发布时间：2021.09.27 浏览次数：2999 作者：

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       9月23日，由北京市朝阳区人民政府和未来论坛主办的“2021未来青年论坛”在北京昆泰嘉瑞文化中心成功举办。活动当天，论坛以“可持续科技”为主题，邀请了未来科学大奖获奖人、投资界、企业界等行业领袖以及海内外人工智能、数字经济、新能源、生命健康、量子计算、碳中和等前沿热点领域的优秀科学家、创投精英亮相，结合全球科技创match新趋势和重点，分享前瞻性、先导性产业的洞见，积极推进跨界、跨学科的科研创新交流，助力青年创新实践，推动科技、产业和社会的可持续发展。



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     论坛现场，碳纪智能创始人、CEO张云峰发表了《碳中和与制造业生产工艺优化：基于强化学习的生产工艺优化》为主题的演讲。

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        碳纪智能创始人张云峰说到碳中和，能源的链条呈现出三个模块，从能源生产、能源输配与调度，到最终末端的产业用能。这三块来讲，碳中和对能源的本质要求，就是在能源的清洁生产和在末端的高效使用。
        碳中和目前主要路线图也渐渐清晰，目前有六大路线：源头减量、能源替代、节能提效、能源回收利用、工艺改造、碳捕捉。这六大路线已经涵盖了能源生产整个链条，我们可以看出来，在能源的生产输配端，碳中和的落地力度比较大，效果成效立竿见影，但是在末端用能侧，碳中和的落地仅仅考虑能源本身的问题远远不够，所以解决能源高效利用的最后一公里是最困难的。
       我们通过一个案例，看一下解决能源最后一公里的主要关键点是什么。下面这张图是印染企业的工艺流程，把一批布经过20多道工序完成整个印染过程，同案例中看出，这个企业只有50%左右的按期交付率，也就是说它只有一半的合同是按期交付的，另一半一般是延期交付的。

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主要原因是什么？

         
        产品的质量控制问题。这个工厂所有的工人，70%到80%的时间在处理色差的问题，这个所有色差如果差异性较大，只有进行二次翻修。二次翻修，使整个生产成本和能耗的增加直接翻倍。我们从工艺本身去入手，提升产品的一次成品率，同时达到降低能耗的效果,就可以从根本上解决这些问题。所以能源的优化是结果或者是一个现象，工艺的优化才是解决能源最后一公里的本质。

工艺的优化到底难在哪里？


  工艺优化本身就是多学科融合，在专业度方面，需要较强的专业背景知识。从行业来讲，需要对一个行业做比较深的纵向深入。总的来说，工艺优化是一个非常复杂的系统工程，从我们最下面的一个设备来看，生产现场、工艺现场有非常多的设备，千奇百怪，每种设备都有特定的机理特性，机械结构，控制原理，工艺参数，操作标准。
         举一个能源动力设备来说，比如空气动力设备，我们需要了解它的机理，同时需要了解它的控制原理。除此设备之外，我们需要把这个设备连接起来，变成一个工序，工序上面可能是产线，产线上面是整个业务。所以我们不仅从横向去考虑这个工艺的优化，还需要从纵向去考虑整体的全局的控制和优化，所以我们抽象出来一个设备到工艺，工艺到业务，业务到设备，这样一个正反馈模型，然后做工艺优化完整的闭环。

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做工艺需要什么样的团队和人才？


        碳纪智能创始人张云峰说到：需要六边形的人才。人才画像就是能把数字技术、人工智能技术和工艺，以及现场产线的需求结合起来的人，这种人是搞工艺的或者是搞工艺优化典型的画像。这种人才需要扑到产业的线，与产线的工人、工人师傅打成一片，只有这样打通数字和工艺的任督二脉，才可能以工匠的精神去搞工艺。

我们团队过往经验

       
        从2014年开始，我们就在做细分领域的工艺自动化，做到工业互联网、能源互联网，从AI的产业应用做到AI端到端工艺优化解决方案支撑。2014年业务层面，我们开始做制造业的MES系统，后又做到汽车零配件的基础制造工艺，比如说冲压、焊接、橡胶成形等等。历经七八年时间，正是中国产业升级，产业进化的一个快速发展的阶段，我们经历过完整的过程。在这个过程中，我们也积累了大量的行业案例，行业经验。

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聚焦核心业务方向

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一、有色冶炼的核心工艺流程   
         活法冶炼、湿法冶炼、羰化冶炼的核心工艺及相关的核心设备
二、智能装备合作
         针对有色行业客户，我们可以给客户快速搭建起一套有色金属冶炼的生产线，为客户提供工艺的软件算法系统，加上智能装备。
三、汽车产业链的四大工艺、铸造、冲压、橡胶成型和焊装
        我们知道一辆车70%-80%的零配件是冲压件，其余是铸件和橡胶注塑件，比如说底盘、密封条、换热器、轮胎、发动机壳这些都是基础制造，相比最下游的装备自动化流水线组装工艺来讲，上游的这些基础制造它的自动化程度、智能化程度以及工艺先进程度等，还有非常大的提升空间。    
      最后，我们碳纪智能专注在制造工艺优化方向，我们的使命是用人工智能技术帮助制造业长期高质量发展，目前公司正在快速发展中，希望更多的人才加入我们！


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