Добивки:
- Да се биде способен да разликува каде вештачката интелигенција заштедува време во работниот тек на хемиското инженерство (тријажа, означување на шема, пресметка и нацрт на код) и каде одлуките како што се безбедноста и точноста на дизајнот се препуштени на луѓето, во зависност од нивото на ризик.
- Способност да се примени дисциплина која го потврдува секој излез на вештачка интелигенција преку чекорите на поврзување со физика/извор, независно потврдување и поминување низ филтер за граници на интерпретација.
- Способност да се разбере неделегираноста на безбедносната критична одговорност, доверливоста на сопствените податоци и дека излезот на вештачката интелигенција не е замена за одобрение од компетентно експерт
Вие сте во контролната соба на хемиска фабрика. Од една страна, сензори за температура, притисок и проток кои произведуваат илјадници линии во минута; Од друга страна, реактор чиј дизајн сè уште не е завршен, излез од симулација што треба да се потврди и извештај HAZOP (Студија за опасност и оперативност) што ќе биде доставен утре. Хемиското инженерство (дисциплина која дизајнира, работи и ја осигурува безбедноста на објектите кои ги трансформираат суровините во вредни производи преку процесите на топлина, маса и реакција) е поле кое е инхерентно мултипроменливо, мулти-податоци и безбедносно критично (каде што грешката може да доведе до експлозија, труење, еколошка катастрофа или загуба на животи). Овде, вештачката интелигенција (ВИ - софтвер кој може да извлече обрасци од историски податоци и да произведува или класифицира текст, бројки, шифри и предвидувања) ве забрзува во ова изобилство на податоци и инженерски пресметки. Но, самиот почеток на овој модул е јасен: вештачката интелигенција е асистент, забрзувач за пресметување и генератор на нацрти; Вие сте надлежниот експерт кој ја носи конечната одлука која ќе влијае на безбедноста на дизајнот, толкувањето на симулацијата и животот на една личност.
Во оваа прва единица ќе се фокусираме на дисциплината, а не на алатката. Ќе дознаете каде вештачката интелигенција заштедува реално време во работниот тек на хемискиот инженеринг, каде е опасно, како да го потврдите секој излез, кои податоци можете да ги дадете на која алатка и зошто одговорноста за безбедноста не може да се делегира. Без да се постави оваа основа, следните единици се оставаат да висат во воздухот - бидејќи во хемиското инженерство, непроверениот излез не е само погрешен одговор, туку одлука што може да предизвика истекување на реактор, пукање на цевка или повреда на работник.
Каде ВИ е корисна во работниот тек на хемискиот инженеринг?
Ајде да ги поделиме работите на два големи купови. Прв кластер: работа што е обемна, повторувачка, може да се моделира и може да се провери. Пребарување аномалии во десетици илјади записи со сензори, првично резиме на извештај за симулација, компилација на преглед на литература, нацрт на скрипта на Python, уредување на табела за рамнотежа на материјали, прв нацрт на список со отстапувања на HAZOP, поедноставено објаснување на стандарден текст, објаснување за тоа што прави парче код. На овие работни места, вештачката интелигенција ги намалува часовите на минути и не се заморува.
Вториот кластер: одлуки кои ја одредуваат безбедноста, точноста на дизајнот и ризикот за човековото опкружување. Дали реакторот навистина може да работи безбедно, точноста на големината на вентилот за ослободување, дали симулацијата ја следи физиката, вистинското ниво на опасност од отстапувањето на HAZOP, дали материјалот навистина може да ги издржи условите на процесот. Овие одлуки бараат инженерско расудување, одговорност и често законско одобрение (овластен инженерски потпис). Овде, вештачката интелигенција ги множи опциите, произведува нацрти - но конечниот потпис и одговорност се ваши.
Да ја разјасниме разликата во една реченица: ВИ е силна во „што се издвојува кај овие податоци и како изгледа првиот нацрт“; Одлуката е ваша кога станува збор за прашања како „Дали овој дизајн е безбеден и дали можам да го потпишам?“.
Совет: Пред да пренесете задача на вештачка интелигенција, прашајте: „Што ќе се случи ако овој излез е погрешен?“ Ако одговорот е „неколку минути повторна пресметка“, слободно делегирајте. Ако одговорот е „сигурносен вентил со погрешна големина, избегната реакција или експлозија“, дозволете вештачката интелигенција да го произведе планот и вие потврдете ја пресметката и одлуката.
Безбедносно-критична одговорност: принципот што не може да се делегира
Срцето на хемискиот инженеринг е безбедноста. Во финансиски модел, грешката губи пари; Грешка во хемиски процес може да убие луѓе. Затоа, непроменливото правило за користење на вештачката интелигенција во оваа област е: Излезот на вештачката интелигенција никогаш не е замена за одобрение од компетентен експерт. Дури и ако вештачката интелигенција сугерира безбедносна пресметка, вредност на притисокот, температура на реакцијата (егзотерм - топлина ослободена од реакцијата) или компатибилност на материјалот, ова не можете да го преточите во каква било одлука за дизајн без независна верификација и одобрение од одговорниот инженер. Излезот на вештачката интелигенција не е „резултат“ туку „хипотеза“ што треба да се потврди.
Внимание: „Ви го пресметала така“ не е оправдување и нема сила во истрагата за несреќа. Ако има неправилно димензионирање, занемарена опасност или погрешно предвидување на карактеристиките, одговорноста не е на вештачката интелигенција, туку на инженерот кој го користи тој излез без да го потврди.
Дисциплина за верификација: три чекори
ВИ произведува течно и самоуверено; Тоа не значи дека е вистина. Вештачката интелигенција повремено произведува халуцинации - односно, како реална прикажува непостоечка равенка, неточна физичка константа, непостоечка стандардна супстанција или неточна конверзија на единици. Според безбедносната пресметка, ова е катастрофа. Применете рефлекс од три чекори на секој излез:
- Разговарајте со физиката и изворот. Секое издание на вештачката интелигенција мора да се заснова на равенка, извор на податоци (база на податоци за имот, стандард, експеримент) или биланс на маса/енергија. „Од која равенка, од кој извор, под која претпоставка? “ и прегледајте го сами еднаш.
- Потврдете со независен метод. Споредете предвидување со вештачка интелигенција со рачна пресметка, симулација или референтни податоци. Дури и проверка на редот на големина фаќа повеќето халуцинации.
- Филтер за коментари и граници. Дали излезот е физички возможен? Дали е зачувана енергијата, зачувана е масата, дали вредноста е во реален опсег? Вашата стручна проценка е последниот филтер.
три мини футроли
Случај 1 - Откривањето аномалија заштеди време. Во еден полимерски капацитет, тимот не можеше рачно да прегледа 30-дневни податоци (приближно 5,2 милиони записи) од 12 сензори. Скенирањето на аномалија со помош на вештачка интелигенција означи движечко повлекување во сензорот за температура на реакторот. Тимот прво го погледна ова; Прегледот, кој вообичаено би траел со денови, е намален на 2 часа. Но, секоја означена точка беше потврдена од инженерот - една се покажа дека е вистинска грешка, а една се покажа дека е бучава од калибрација.
Случај 2 - Верификацијата фати халуцинација. Еден инженер го прашал вештачката интелигенција за притисокот на пареата на растворувачот. YZ даде сигурен број за 25°C. Кога инженерот ја споредил вредноста со термодинамичка база на податоци (DIPPR), вредноста била намалена за околу 40%; Вештачката интелигенција го помешала со податоци за слично соединение. Независната проверка спречи неточна вредност да влезе во дизајнот.
Случај 3 - Безбедносен налог не е пренесен. Еден нов инженер побара од YZ да ја пресмета големината на сигурносниот вентил за егзотермна реакција и сакаше да го стави резултатот директно во дизајнот. Високиот инженер застана: претпоставките за пресметката (сценарио за реакција на бегство, топлинско оптоварување) беа тајно поедноставени со вештачката интелигенција. Пресметката беше повторена со претпоставките напишани експлицитно и рачно потврдени според стандардот (API 520/521); Резултатот беше 60% поголем вентил.
Четири шаблони за копирање
1) Проценка на соодветноста на работата:
Вашата улога: виш хемиски инженер. Подолу ќе ја опишам работата. Кажете ми (1) дали оваа работа е работа на тријажа/нацртување што може да се делегира на вештачката интелигенција, или критична одлука што ја одредува безбедноста или исправноста на дизајнот, (2) безбедносната/еколошката цена на неточниот резултат, (3) верификацијата што треба да ја направам пред и по делегирањето. Работа: [внесете работа овде]
2) Обврската да се поврзе со физика и извор:
Ќе ви дадам барање за инженерска пресметка/проценка. За секој број, МОРА да го наведете изворот: употребена равенка, извор на податоци, претпоставки, единици. Не произведувајте ниеден број без извор. Означете каде што не сте сигурни како „мора да се потврди со експериментални/стандардни податоци“. Вредност фитинг; Ако не знаеш, кажи не знам.
3) Барање отворени прифаќања:
Јасно наведете ги СИТЕ претпоставки што сте ги користеле при правењето на оваа пресметка (идеален гас, постојан топлински капацитет, адијабатска, стабилна состојба итн.) и наведете колку секоја од нив е репрезентативна за вистинскиот процес. Сокривање поедностави; Кажи ми кое прифаќање на кој начин би го променило исходот.
4) Заштита на доверливи/комерцијални податоци:
Податоците што ги давам може да содржат сопствени информации за процесот (рецепт, катализатор, работна состојба). Прво наведете кои области се сметаат за доверливи и треба да бидат маскирани; Ќе го маскирам и пак ќе го испратам. Не обработувајте, извезувајте или чувајте го како што е.
Слаб промпт / Силен промпт
Слаба навестување:
Пресметајте го сигурносниот вентил за овој реактор.
Ова барање е без контекст: која течност, кое сценарио, кој притисок, кој стандард не е јасен. ВИ предвидува, крие претпоставки, може да ги измисли работите.
Моќен потсетник:
Вашата улога: инженер за безбедност на процесите. Задача: изнесете рамка за пресметување на протокот на ПРЕЛИМИНАРЕН НАВРТ за сценарио за ослободување од притисок (не конечно). Течност: метанол пареа. Сценарио: надворешен оган (API 521). Дизајн притисок: 8 barg. Волумен на контејнер: 15 m3. Напишете ги јасно СИТЕ равенки, стандард и претпоставки што сте ги користеле. Наведете го резултатот со забелешка „мора да се потврди рачно од компетентен инженер и според стандардот“. Изработка на вредност; означете ги податоците што недостасуваат.
Разликата е јасна: течноста, сценариото, стандардот, условите и ограничувањето „мора да се потврди, а не конечно“ го претвораат излезот во безбеден нацрт.
Табела за споредба на улоги/задачи
бизнис
Улогата на вештачката интелигенција
улогата на човекот
верификација
податоци од сензорот
Обележување аномалија
основна причина, одлука
Поврзување со извор/физика
симулација
Резиме на резултати
Преглед на физика
контрола на рамнотежата
Предвидување на карактеристики
стандардна вредност
прифаќање, избор
Референтни податоци
HAZOP
Нацрт на отстапување
одлука за ризик
Тимски преглед
безбедносна пресметка
Преглед на рамката
сметка, потпис
Стандарден + прирачник
Пајтон код
Нацрт код
тестирање, верификација
Со познат резултат
Вообичаени грешки
- Грешка на излезот од вештачка интелигенција со резултати. Излезот е секогаш хипотеза што треба да се потврди; Не влегува во дизајнот без да се поврзе со физиката и изворот.
- Не барајќи прием. ВИ тивко поедноставува; Претпоставката за идеален гас или адијабатски може да ја направи безбедносната пресметка опасна.
- Делегирање на безбедносната одлука. Одлуките за безбедност, димензионирање и опасност бараат одобрение од компетентно стручно лице и потпис.
- Давање сопственички/доверливи податоци на отворена алатка. Ако протече рецептот, катализаторот и работната состојба, тоа е и комерцијална и законска повреда.
- Заобиколувајќи ја проверката на единицата и рангирањето. Повеќето халуцинации се доловуваат со едноставна проверка на единица/нарачка.
Сумирано
Вештачката интелигенција е моќен асистент во хемискиот инженеринг: тријазира обемни податоци, означува обрасци, произведува пресметки и нацрти на кодови. Но, безбедноста, точноста и ризикот за човековото опкружување на дизајнот му припаѓаат на човекот. Носете раздвојување во две групи (обемна работа наспроти безбедносни/дизајнерски одлуки), верификација во три чекори (врска до физика/извор, проверете со независен метод, филтер за гранични коментари), неодржливост на безбедносно-критична одговорност и приватност на податоците како столб на овој модул.
Задача за апликација
Наведете 6 работни места од вашиот сопствен (или имагинарен) проект/објект. Класифицирајте го секој како „триажа/нацрт што може да се додели со вештачка интелигенција“ или „одлука за безбедност/дизајн“. За еден од преносливите, користете го образецот „Проценка на соодветноста на работата“ погоре и добијте одговор од вештачката интелигенција; потоа примени верификација во три чекори и обидете се да ги откриете приемите.
листа за проверка
- [ ] Ја поделив работата на две серии (гломазна / безбедносно-дизајнерска одлука).
- [ ] Спроведов верификација во три чекори (физика/извор, независен метод, коментар-работа).
- [ ] Јас експлицитно побарав сите прифаќања при пресметувањето на вештачката интелигенција.
- [ ] Ја оставив безбедносно-критичната одлука на одобрување на надлежен експерт.
- [ ] Дадов сопственички/доверливи податоци на алатката само во маскирана и одобрена форма.