Faida:
- Kuwa na uwezo wa kutofautisha ambapo akili bandia huokoa muda katika utendakazi wa uhandisi wa kemikali (ujazo, uwekaji alama wa muundo, ukokotoaji na rasimu ya msimbo) na ambapo maamuzi kama vile usalama na usahihi wa muundo huachiwa wanadamu, kulingana na kiwango cha hatari.
- Uwezo wa kutumia taaluma ambayo huthibitisha kila pato la akili bandia kupitia hatua za kuiunganisha kwa fizikia/chanzo, kuithibitisha kwa kujitegemea, na kuipitisha kupitia kichujio cha mipaka ya tafsiri.
- Uwezo wa kuelewa kutoweza kukabidhiwa kwa jukumu muhimu la usalama, usiri wa data ya umiliki, na kwamba matokeo ya AI sio mbadala wa idhini ya mtaalam anayefaa.
Uko kwenye chumba cha udhibiti wa mmea wa kemikali. Kwa upande mmoja, joto, shinikizo na sensorer mtiririko huzalisha maelfu ya mistari kwa dakika; Kwa upande mwingine, reactor ambayo muundo wake bado haujakamilika, pato la kuiga ambalo linahitaji kuthibitishwa, na ripoti ya HAZOP (Hatari na Uendeshaji) ambayo itawasilishwa kesho. Uhandisi wa kemikali (taaluma inayounda, kufanya kazi na kuhakikisha usalama wa vifaa vinavyobadilisha malighafi kuwa bidhaa muhimu kupitia michakato ya joto, wingi na athari) ni uga ambao asili yake ni wa kubadilika-badilika, wa data nyingi na muhimu sana wa usalama (ambapo hitilafu inaweza kusababisha mlipuko, sumu, maafa ya mazingira au kupoteza maisha). Hapa, akili bandia (AI - programu inayoweza kutoa ruwaza kutoka kwa data ya kihistoria na kutoa au kuainisha maandishi, nambari, misimbo na ubashiri) hukuongeza kasi katika wingi huu wa data na hesabu za uhandisi. Lakini mwanzo kabisa wa moduli hii ni wazi: AI ni msaidizi, kasi ya hesabu na jenereta ya mchoro; Wewe ndiye mtaalam mwenye uwezo ambaye hufanya uamuzi wa mwisho ambao utaathiri usalama wa muundo, tafsiri ya simulation na maisha ya mtu.
Katika kitengo hiki cha kwanza tutazingatia nidhamu, sio chombo. Utajifunza mahali ambapo AI huokoa muda halisi katika utendakazi wa uhandisi wa kemikali, mahali ambapo ni hatari, jinsi ya kuthibitisha kila matokeo, ni data gani unaweza kutoa kwa zana gani, na kwa nini jukumu muhimu la usalama haliwezi kukabidhiwa. Bila kuweka msingi huu, vitengo vifuatavyo vinaachwa vikining'inia hewani - kwa sababu katika uhandisi wa kemikali, pato ambalo halijathibitishwa sio tu jibu lisilo sahihi, lakini uamuzi ambao unaweza kusababisha kinu kuvuja, bomba kupasuka, au mfanyakazi kudhurika.
AI inakuja wapi katika utiririshaji wa uhandisi wa kemikali?
Wacha tugawanye vitu katika milundo miwili mikubwa. Kundi la kwanza: kazi ambayo ni nyingi, inayorudiwa, inayoweza kuchorwa, na inayoweza kuthibitishwa. Kutafuta hitilafu katika makumi ya maelfu ya rekodi za sensorer, muhtasari wa awali wa ripoti ya simulizi, mkusanyiko wa mapitio ya fasihi, rasimu ya hati ya Python, uhariri wa jedwali la usawa wa nyenzo, rasimu ya kwanza ya orodha ya kupotoka ya HAZOP, maelezo rahisi ya maandishi ya viwango, maelezo ya kile kipande cha msimbo hufanya. Katika kazi hizi, AI inapunguza masaa hadi dakika na haichoki.
Kundi la pili: maamuzi ambayo huamua usalama, usahihi wa muundo, na hatari ya mazingira ya binadamu. Ikiwa kinu inaweza kufanya kazi kwa usalama, usahihi wa kupima vali ya usaidizi, iwe mwigo unafuata fizikia, kiwango halisi cha hatari cha mkengeuko wa HAZOP, kama nyenzo inaweza kuhimili hali ya mchakato. Maamuzi haya yanahitaji uamuzi wa kihandisi, wajibu, na mara nyingi idhini ya kisheria (saini ya mhandisi iliyoidhinishwa). Hapa, AI huzidisha chaguzi, hutoa rasimu - lakini saini ya mwisho na jukumu ni lako.
Hebu tufafanue tofauti katika sentensi moja: AI ina nguvu katika "ni nini kinachojulikana kuhusu data hii na rasimu ya kwanza inaonekanaje"; Uamuzi ni wako linapokuja suala la maswali kama vile "Je, muundo huu ni salama na ninaweza kuutia saini?"
Kidokezo: Kabla ya kutoa kazi kwa AI, uliza: "Ni nini hufanyika ikiwa matokeo haya si sahihi?" Ikiwa jibu ni "dakika chache za kuhesabu upya", jisikie huru kuwakabidhi. Ikiwa jibu ni "vallou ya usalama yenye ukubwa usio sahihi, athari iliyotoroka, au mlipuko," acha AI itoe ramani na wewe uthibitishe hesabu na uamuzi.
Wajibu muhimu wa usalama: kanuni isiyoweza kukabidhiwa
Moyo wa uhandisi wa kemikali ni usalama. Katika mfano wa kifedha, kosa hupoteza pesa; Hitilafu katika mchakato wa kemikali inaweza kuua watu. Kwa hivyo, sheria isiyoweza kubadilika ya kutumia AI katika uwanja huu ni: Pato la AI kamwe sio mbadala wa idhini ya mtaalam anayefaa. Hata kama AI inapendekeza hesabu ya usalama, thamani ya shinikizo, joto la athari (exotherm - joto iliyotolewa na majibu), au utangamano wa nyenzo, huwezi kutafsiri hii kwa uamuzi wowote wa kubuni bila uthibitishaji wa kujitegemea na idhini ya mhandisi anayehusika. Pato la AI sio "matokeo" bali ni "hypothesis" ambayo inahitaji kuthibitishwa.
Tahadhari: "AI ilihesabu hivyo" sio uhalali na haina nguvu katika uchunguzi wa ajali. Ikiwa kuna vipimo visivyo sahihi, hatari iliyopuuzwa, au utabiri wa kipengele usio sahihi, jukumu si la AI, bali kwa mhandisi ambaye anatumia pato hilo bila kukithibitisha.
Nidhamu ya uthibitishaji: hatua tatu
AI hutoa maji na kwa ujasiri; Hiyo haimaanishi kuwa ni kweli. AI mara kwa mara hutoa maonyesho—yaani, inaonyesha kama mlinganyo halisi ambao haupo, usawazisho wa kimwili usio sahihi, dutu ya kawaida ambayo haipo, au ubadilishaji usio sahihi wa kitengo. Katika hesabu ya usalama, hii ni janga. Tumia reflex ya hatua tatu kwa kila pato:
- Chaki hadi fizikia na chanzo. Kila toleo la AI lazima liwe na msingi wa mlingano, chanzo cha data (database ya mali, kiwango, majaribio), au salio la wingi/nishati. "Kutoka kwa equation, kutoka kwa chanzo gani, chini ya dhana gani?" ' na uikague mwenyewe mara moja.
- Thibitisha kwa njia huru. Linganisha utabiri wa AI na hesabu ya mwongozo, simulizi au data ya marejeleo. Hata agizo la ukaguzi wa ukubwa hupata maoni mengi.
- Maoni na kichujio cha mpaka. Je, pato linawezekana kimwili? Je, nishati imehifadhiwa, imehifadhiwa kwa wingi, je thamani iko ndani ya masafa halisi? Hukumu yako ya kitaalamu ndiyo kichujio cha mwisho.
kesi tatu ndogo
Kesi ya 1 - Muda uliohifadhiwa wa utambuzi usio wa kawaida. Katika kituo kimoja cha polima, timu haikuweza kukagua data ya siku 30 (takriban rekodi milioni 5.2) kutoka kwa vitambuzi 12. Uchanganuzi wa hitilafu unaosaidiwa na AI ulialamisha mteremko unaoteleza kwenye kihisi joto cha kinu. Timu iliangalia hili kwanza; Ukaguzi, ambao kwa kawaida ungechukua siku, ulipunguzwa hadi saa 2. Lakini kila nukta iliyowekwa alama ilithibitishwa na mhandisi - moja iligeuka kuwa kosa halisi, na moja ikawa kelele ya urekebishaji.
Kesi ya 2 - Uthibitishaji ulipata ndoto. Mhandisi aliuliza AI kuhusu shinikizo la mvuke wa kutengenezea. YZ alitoa nambari ya uhakika ya 25°C. Wakati mhandisi alilinganisha thamani na hifadhidata ya thermodynamic (DIPPR), thamani ilizimwa kwa takriban 40%; AI ilikuwa imeichanganya na data ya kiwanja sawa. Uthibitishaji wa kujitegemea ulizuia thamani isiyo sahihi kuingia kwenye muundo.
Kesi ya 3 - Agizo la usalama halijahamishwa. Mhandisi mpya alikuwa na YZ kukokotoa saizi ya vali ya usalama kwa athari ya joto na alitaka kuweka matokeo moja kwa moja kwenye muundo. Mhandisi mkuu alisimama: mawazo ya hesabu (hali ya kutoroka ya majibu, mzigo wa joto) yamerahisishwa kwa siri na AI. Hesabu ilirudiwa na mawazo yaliyoandikwa kwa uwazi na kuthibitishwa kwa mikono dhidi ya kiwango (API 520/521); Matokeo yake yalikuwa 60% valve kubwa.
Violezo vinne vinavyoweza kunakiliwa
1) Tathmini ya ufaafu wa kazi:
Jukumu lako: mhandisi mkuu wa kemikali. Nitaelezea kazi hapa chini. Niambie (1) ikiwa kazi hii ni ya kuhesabu/kuandika inayoweza kukabidhiwa kwa AI, au uamuzi muhimu unaobainisha usalama au usahihi wa muundo, (2) gharama ya usalama/mazingira ya pato lisilo sahihi, (3) uthibitishaji ninaopaswa kufanya kabla na baada ya kukabidhi. Kazi: [weka kazi hapa]
2) Wajibu wa kuiunganisha na fizikia na chanzo:
Nitakupa hesabu ya uhandisi / ombi la makadirio. Kwa kila nambari, LAZIMA ubainishe chanzo: mlinganyo uliotumika, chanzo cha data, mawazo, vitengo. Usitoe nambari yoyote bila chanzo. Tia alama mahali ambapo huna uhakika kama "lazima ithibitishwe kwa data ya majaribio/ya kawaida". Kuweka thamani; Kama hujui sema sijui.
3) Kuomba kukubalika wazi:
Orodhesha kwa uwazi mawazo YOTE uliyotumia wakati wa kufanya hesabu hii (gesi bora, uwezo wa kuongeza joto usiobadilika, adiabatic, hali ya uthabiti, n.k.) na uonyeshe jinsi kila moja inavyowakilisha mchakato halisi. Kuficha kurahisisha; Niambie ni kukubalika gani kunaweza kubadilisha matokeo kwa njia gani.
4) Ulinzi wa data ya siri/miliki:
Data ninayotoa inaweza kuwa na maelezo ya mchakato wa wamiliki (mapishi, kichocheo, hali ya uendeshaji). Orodhesha kwanza maeneo ambayo yanachukuliwa kuwa ya siri na yanapaswa kufunikwa; Nitaificha na kuituma tena. Usiichakate, kuisafirisha au kuihifadhi jinsi ilivyo.
Mwongozo dhaifu / Mwongozo thabiti
Agizo dhaifu:
Kuhesabu valve ya usalama kwa reactor hii.
Ombi hili halina muktadha: maji yapi, hali gani, shinikizo gani, kiwango gani hakiko wazi. AI inatabiri, inaficha mawazo, inaweza kutengeneza mambo.
Agizo lenye nguvu:
Jukumu lako: mhandisi wa usalama wa mchakato. Kazi: toa mfumo wa kukokotoa mtiririko wa RASIMU YA AWALI kwa hali ya kutuliza shinikizo (si ya mwisho). Maji: mvuke wa methanoli. Hali: moto wa nje (API 521). Shinikizo la kubuni: 8 barg. Kiasi cha chombo: 15 m3. Andika kwa uwazi milinganyo YOTE, viwango na mawazo uliyotumia. Toa matokeo kwa dokezo "lazima ithibitishwe kwa mikono na mhandisi mwenye uwezo na kulingana na kiwango". Uundaji wa thamani; weka alama ya kukosa data.
Tofauti ni wazi: maji, hali, kiwango, masharti, na kikwazo "lazima kithibitishwe, si cha mwisho" geuza pato kuwa rasimu salama.
Chati ya ulinganisho wa jukumu/kazi
biashara
Jukumu la AI
jukumu la mwanaume
uthibitishaji
data ya sensor
Kuashiria kwa njia isiyo ya kawaida
sababu ya msingi, uamuzi
Kuunganishwa na chanzo/fizikia
simulizi
Muhtasari wa matokeo
Tathmini ya fizikia
udhibiti wa mizani
Utabiri wa kipengele
thamani chaguo-msingi
kukubalika, uchaguzi
Data ya marejeleo
HAZOP
Rasimu ya kupotoka
uamuzi wa hatari
Ukaguzi wa timu
hesabu ya usalama
Muhtasari wa fremu
akaunti, saini
Kawaida + mwongozo
Msimbo wa Python
Rasimu ya kanuni
kupima, uthibitishaji
Kwa matokeo yanayojulikana
Makosa ya kawaida
- Kukosea kwa matokeo ya AI kwa matokeo. Matokeo daima ni dhana ya kuthibitishwa; Haiingii katika muundo bila kuunganishwa na fizikia na chanzo.
- Sio kuomba viingilio. AI hurahisisha kimya kimya; Kuchukua gesi bora au adiabatic kunaweza kufanya hesabu ya usalama kuwa hatari.
- Kukabidhi uamuzi wa usalama. Maamuzi ya usalama, vipimo na hatari yanahitaji uidhinishaji na saini ya mtaalam mwenye uwezo.
- Kutoa data ya umiliki/siri kwa zana iliyo wazi. Ikiwa kichocheo, kichocheo na hali ya uendeshaji imevuja, ni ukiukaji wa kibiashara na kisheria.
- Kitengo cha kupita na ukaguzi wa kiwango. Maoni mengi hunaswa na ukaguzi rahisi wa kitengo / agizo.
Kwa muhtasari
AI ni msaidizi mwenye nguvu katika uhandisi wa kemikali: hujaribu data nyingi, huweka bendera, hutoa hesabu na rasimu za kanuni. Lakini usalama, usahihi na hatari ya mazingira ya binadamu ya kubuni ni ya binadamu. Fanya utengano wa seti mbili (kazi ya kiasi dhidi ya maamuzi ya usalama/ya muundo), uthibitishaji wa hatua tatu (kiungo kwa fizikia/chanzo, thibitisha kwa mbinu huru, kichujio cha mpaka wa maoni), kutoweza kukabidhiwa jukumu muhimu la usalama, na faragha ya data kama uti wa mgongo wa sehemu hii.
Jukumu la maombi
Orodhesha kazi 6 kutoka kwa mradi/kituo chako mwenyewe (au cha kuwazia). Panga kila moja kama "Utatuzi/rasimu inayoweza kukabidhiwa kwa AI" au "uamuzi wa usalama/ubunifu." Kwa mojawapo ya zinazoweza kuhamishwa, tumia kiolezo cha "Tathmini ya ufaafu wa kazi" hapo juu na upate jibu kutoka kwa AI; kisha tumia uthibitishaji wa hatua tatu na ujaribu kufichua uandikishaji.
orodha ya ukaguzi
- [ ] Niligawanya kazi hiyo katika makundi mawili (uamuzi mkubwa/ubunifu wa usalama).
- [ ] Nilitekeleza uthibitishaji wa hatua tatu (fizikia/chanzo, mbinu huru, mpaka wa maoni).
- [ ] Niliomba kwa uwazi vibali vyote wakati wa kukokotoa AI.
- [ ] Niliacha uamuzi muhimu wa usalama kwa idhini ya mtaalamu aliyestahili.
- [ ] Nilitoa data ya umiliki/siri kwa zana katika fomu iliyofichwa na kuidhinishwa pekee.