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在競(jìng)爭(zhēng)激烈的化工市場(chǎng)，擁有與時(shí)俱進(jìn)的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的企業(yè)不僅能獲得更高的生產(chǎn)利潤(rùn)，在可持續(xù)發(fā)展方面的表現(xiàn)也會(huì)更優(yōu)異。近年來(lái)，由于原材料的短缺和漲價(jià)、通貨膨脹、需求下降以及排放和塑料廢物污染等帶來(lái)的環(huán)境挑戰(zhàn)，市場(chǎng)的不確定性顯著增加。通過(guò)升級(jí)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)更高效的工藝流程，是化工行業(yè)企業(yè)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的主要途徑。

數(shù)字化能夠助力化工行業(yè)企業(yè)在短期，中期和長(zhǎng)期的運(yùn)營(yíng)中產(chǎn)生持續(xù)效益，其中直接效益包括降低運(yùn)營(yíng)成本、延長(zhǎng)正常生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間、增加不同批次產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性，以及提高按時(shí)交付能力。舉例來(lái)說(shuō)，借助流程模擬和先進(jìn)控制工具，可降低高達(dá)15%-20%的能耗，并減少相應(yīng)排放。同樣，通過(guò)更高水平的計(jì)劃或調(diào)度來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)交貨將提高利潤(rùn)率，并有助于達(dá)成銷(xiāo)售目標(biāo)。在瞬息萬(wàn)變的全球市場(chǎng)中，數(shù)字化工具為生產(chǎn)商提供了強(qiáng)大的敏捷性和彈性。無(wú)論是調(diào)整生產(chǎn)規(guī)模，還是更換原材料，這些工具都能幫助企業(yè)迅速響應(yīng)市場(chǎng)變化，在短期和長(zhǎng)期持續(xù)優(yōu)化出率和生產(chǎn)效率。

應(yīng)對(duì)當(dāng)今和未來(lái)挑戰(zhàn)的新工業(yè)數(shù)字化工具

隨著化工市場(chǎng)和需求模式的不斷演進(jìn)與復(fù)雜化，數(shù)字技術(shù)也迎來(lái)了全面升級(jí)。在當(dāng)下的日常生活中，AI驅(qū)動(dòng)的工具使消費(fèi)者能夠更加迅速、精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)適合其需求的產(chǎn)品。語(yǔ)音助手如Siri和Alexa與用戶(hù)的互動(dòng)變得更加自然，而生成式AI工具則在寫(xiě)作和藝術(shù)方面為用戶(hù)提供了創(chuàng)作支持。

在工業(yè)領(lǐng)域，AI工具正在幫助工程師和操作員從更深層面解讀數(shù)據(jù)模式，并指導(dǎo)他們做最佳的操作、計(jì)劃等決定。值得強(qiáng)調(diào)的是，工業(yè)AI應(yīng)與第一性原理流程模擬方法相結(jié)合，確保AI生成的數(shù)據(jù)和結(jié)論合理可靠，且不會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性后果。

艾斯本的一系列工業(yè)AI解決方案被廣泛用于化工生產(chǎn)價(jià)值鏈的不同環(huán)節(jié)。首先，在供應(yīng)鏈管理環(huán)節(jié)，規(guī)劃工具利用歷史需求模式，優(yōu)化庫(kù)存從而提升生產(chǎn)利潤(rùn)。同樣，AI驅(qū)動(dòng)的資產(chǎn)績(jī)效管理工具通過(guò)持續(xù)監(jiān)測(cè)設(shè)備性能和工廠數(shù)據(jù)，可以提前幾個(gè)月預(yù)測(cè)設(shè)備故障。流程模擬混合模型結(jié)合了第一性原理和AI分析算法，用于模擬因數(shù)據(jù)不足而導(dǎo)致用傳統(tǒng)方法建模困難的復(fù)雜工藝。我們新的內(nèi)嵌工業(yè)AI的先進(jìn)過(guò)程控制工具則為控制工程師提供指導(dǎo)，回答他們的問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)裝置的最佳績(jī)效。

多年來(lái)，艾斯本的諸多合作伙伴持續(xù)從AI賦能的解決方案中受益。自二十一世紀(jì)初起，艾斯本不斷將機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）、數(shù)據(jù)分析以及自然語(yǔ)言處理工具融入流程模擬和先進(jìn)過(guò)程控制工具架構(gòu)之中。例如，陶氏化學(xué)利用ML混合模型解決了復(fù)雜反應(yīng)裝置中的生產(chǎn)難題，將出率提高10% 利潤(rùn)瞬間提升。巴西化工巨頭Braskem則利用基于深度學(xué)習(xí)的APC自動(dòng)適應(yīng)操作工況，達(dá)到了更佳的控制效果、更高的質(zhì)量合格率，并同時(shí)降低了能源消耗。巴斯夫借助Maestro工具，迅速有效地開(kāi)發(fā)了APC控制器，省去了在傳統(tǒng)APC控制器開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要數(shù)周的、而且只有多年經(jīng)驗(yàn)的APC工程師才能勝任的復(fù)雜測(cè)試和調(diào)整工作。

新一代數(shù)字化工具將傳統(tǒng)工程的精髓與智能功能完美融合，為化工行業(yè)企業(yè)創(chuàng)造了卓越的效益。這些工具利用生產(chǎn)過(guò)程中的歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)劃與執(zhí)行。這樣一來(lái)，不僅縮小了計(jì)劃與執(zhí)行中的利潤(rùn)差距，還節(jié)省了材料和能源的消耗，使生產(chǎn)過(guò)程更加可持續(xù)。

數(shù)字化解決方案助力脫碳和循環(huán)經(jīng)濟(jì)

在化工行業(yè)加速邁向脫碳的進(jìn)程中，數(shù)字化解決方案發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。要實(shí)現(xiàn)脫碳的化工生產(chǎn)，必須采用可再生原料、提升燃料效率、利用低碳或可再生能源、減少藍(lán)水消耗，并降低廢物產(chǎn)生。如何將現(xiàn)有的運(yùn)營(yíng)與脫碳和凈零目標(biāo)相結(jié)合成為很大的挑戰(zhàn)，因?yàn)楝F(xiàn)有運(yùn)營(yíng)的主要目標(biāo)并不一定是可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字化成為破解這一難題的重要解決方案。

數(shù)字化工具能夠從多個(gè)方面推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃。從量化公司的碳足跡開(kāi)始，流程模擬工具有助于優(yōu)化現(xiàn)有工藝或設(shè)計(jì)新工藝。利用工藝模型，工程師可以對(duì)所有可能的選項(xiàng)進(jìn)行全面的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要素評(píng)估，從而做出明智選擇。這些模型可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建，準(zhǔn)確性高，并能全面反映未來(lái)的運(yùn)營(yíng)情況，包括能源需求、排放和產(chǎn)品產(chǎn)量。對(duì)于新工藝，數(shù)字概率模型通過(guò)識(shí)別瓶頸和潛在故障源來(lái)降低項(xiàng)目的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而用這個(gè)數(shù)字概率模型推演替代設(shè)計(jì)以達(dá)到減少風(fēng)險(xiǎn)的目的。多個(gè)綠氫和綠氨項(xiàng)目已經(jīng)運(yùn)用Aspen FidelisTM建立數(shù)字概率模型來(lái)優(yōu)化其設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)安全性。

艾斯本的數(shù)字化解決方案隨著市場(chǎng)需求和挑戰(zhàn)不斷迭代，相應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展解決方案也不例外。艾斯本建立了業(yè)內(nèi)規(guī)模最大（甚至是世界上最大）的與可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的工藝模型庫(kù)之一。這些模型涵蓋了從生物基原料的加工到燃料和化學(xué)品的生產(chǎn)、再到電池回收、碳捕集與封存（CCS）、塑料熱解、綠氫等多種領(lǐng)域。通過(guò)結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)和最新技術(shù)創(chuàng)新，艾斯本幫助客戶(hù)加速可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目的啟動(dòng)。