和ChatGPT說說“化”

如果要問近來最火的應(yīng)用是什么，非ChatGPT莫屬。這個由美國OpenAI公司研發(fā)的聊天機器人一經(jīng)推出便迅速“躥紅”，上線僅2個月，全球用戶數(shù)量已突破1億，成為史上用戶數(shù)增長最快的消費者應(yīng)用。目前，ChatGPT已在編程、文本處理、客服服務(wù)等領(lǐng)域大顯身手，并在互聯(lián)網(wǎng)上火爆“出圈”。

ChatGPT及類似的強人工智能(AI)能為石油和化工等流程工業(yè)做些什么?《中國化工報》記者近日采訪了石油和化工、數(shù)字化、AI等領(lǐng)域的專家和從業(yè)人士，并采訪了ChatGPT“本人”。多位受訪者認(rèn)為，ChatGPT等強AI將給以石油和化工為代表的流程工業(yè)帶來深刻變革。

ChatGPT是否了解“化工”這一概念呢?在旅居新加坡的數(shù)字化專家劉博士的幫助下，記者與ChatGPT進(jìn)行了對話。

“是的，我了解化工這個概念?！盋hatGPT回答道，“化工是指通過化學(xué)反應(yīng)制造化學(xué)產(chǎn)品的工業(yè)。它是用化學(xué)原理制造和加工各種物質(zhì)，如石油、天然氣、礦物質(zhì)、生物資源等，以生產(chǎn)化學(xué)品、材料、能源、藥品等。它是一個廣泛的領(lǐng)域，包括從基礎(chǔ)研究到工業(yè)生產(chǎn)的各個方面。”

這個答案和搜索引擎給出的結(jié)果基本一致。隨后，記者詢問了聚氯乙烯(PVC)的主要生產(chǎn)工藝和應(yīng)用現(xiàn)狀、哪種PVC生產(chǎn)工藝更環(huán)保等問題，ChatGPT也回答得有板有眼。

記者還詢問了它對中國石油和化工行業(yè)未來發(fā)展前景的看法。“作為一個AI模型，我不能預(yù)測未來，但可以根據(jù)目前的趨勢和環(huán)境來評估未來發(fā)展前景?！盋hatGPT的回答顯得很“真誠”。

“中國石油和化工行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，未來仍將保持較高增長態(tài)勢。”ChatGPT表示，但未來也存在一些挑戰(zhàn)，因此需要不斷加強行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和環(huán)境管理，以確?？沙掷m(xù)發(fā)展。

有意思的是，劉博士提醒記者，ChatGPT會表現(xiàn)出很強的“求生欲”。用不同語言問同樣的問題，得到的答案可能有差異。

記者遂用英文提問同樣的問題，它的答案則變成：中國石油和化工行業(yè)未來發(fā)展前景復(fù)雜，可能會受到一系列因素的影響，包括全球?qū)κ秃突瘜W(xué)品的需求、其他國家的競爭、行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和環(huán)境問題。它還強調(diào)，相關(guān)結(jié)論是基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢、人口變化、競爭、技術(shù)進(jìn)步和政府法規(guī)等因素綜合分析得出的。

假如ChatGPT“應(yīng)聘”石油和化工行業(yè)，它能勝任哪些職位呢?

ChatGPT表示，它可用于數(shù)據(jù)分析和可視化、技術(shù)支持和知識管理，以及生成市場分析、行業(yè)研究、項目評估等方面的報告。經(jīng)二次開發(fā)，它還可用于生產(chǎn)過程預(yù)測和優(yōu)化、設(shè)備維護(hù)和故障診斷、化學(xué)反應(yīng)預(yù)測、安全風(fēng)險評估和危險品運輸?shù)穆肪€規(guī)劃等。它強調(diào)，隨著AI技術(shù)的不斷發(fā)展，未來它將有更多應(yīng)用機會和空間。

山東大學(xué)預(yù)測性維護(hù)與智能控制中心副教授姜向遠(yuǎn)指出，在石化領(lǐng)域，ChatGPT等強AI可用于售后服務(wù)系統(tǒng)、培訓(xùn)系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、報表管理系統(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)等智能化要求高的應(yīng)用場景。

對于ChatGPT的“求職”意向，多位專家也表示，ChatGPT有望在多個崗位發(fā)光發(fā)熱。

一是為員工“講課”。“就目前ChatGPT的功能看，它可以是一個非常龐大、具有專業(yè)知識體系的數(shù)據(jù)庫，通過和員工的交互輸出知識?！焙比龑幓す煞萦邢薰局悄芄S推進(jìn)辦公室主任楊文華接受記者采訪時表示，ChatGPT可作為大型知識數(shù)據(jù)庫的搜索引擎，為工人“答疑解惑”。

中化信息技術(shù)有限公司專家委員會副主任、華東理工大學(xué)講席教授馮恩波則認(rèn)為，ChatGPT這類強AI的應(yīng)用，將改變石化行業(yè)的知識轉(zhuǎn)化模式。過去石化行業(yè)深度知識和經(jīng)驗的轉(zhuǎn)化依靠師徒傳授、培訓(xùn)講解或文本刊發(fā)，速率較為緩慢。如果把技術(shù)知識和運行經(jīng)驗統(tǒng)合進(jìn)大型行業(yè)數(shù)據(jù)庫，再利用這些數(shù)據(jù)對強AI進(jìn)行訓(xùn)練，形成開環(huán)輔助決策系統(tǒng)，做出“IndustryGPT”甚至“ChemGPT”，就可加速知識和經(jīng)驗的實用化，改善甚至扭轉(zhuǎn)石化行業(yè)技術(shù)人員培養(yǎng)難度大、周期長的問題。“這就相當(dāng)于每人手頭都有了一個非常強大的實時咨詢師，其知識來自行業(yè)專家結(jié)合實踐總結(jié)的最優(yōu)方案，因而非常準(zhǔn)確?！瘪T恩波說。

二是給裝置“下命令”。“運維和控制的優(yōu)化，也是實現(xiàn)強AI與流程工業(yè)場景對接的重要研究方向。”馮恩波解釋道，目前常用的智能控制算法還是基于分散控制系統(tǒng)(DCS)或可編程邏輯控制器(PLC)等傳統(tǒng)框架，控制策略的編寫和運行管理仍大幅依賴人工和經(jīng)驗，運用于高端材料制備等存在間歇過程的生產(chǎn)會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較低。如果能突破相關(guān)技術(shù)，利用AI的機器學(xué)習(xí)能力來自動實時生成控制策略，將是流程工業(yè)控制方式的重大變革。

東華工程科技股份有限公司信息中心主任任申龍認(rèn)為，類似ChatGPT的強AI能為石化行業(yè)控制方式帶來改變，最明顯的一點是它讓人機溝通變得更簡潔高效，能降低溝通成本。他舉例說，當(dāng)后期人工智能發(fā)展到一定程度時，可將某個生產(chǎn)過程的控制操作全部封裝。比如實現(xiàn)一個工藝，操作1、2、3是路徑a，操作1、2、4是路徑b，封裝之后操作人員只要告訴AI“走哪條路”，AI就會自動操作，這就省下了操作人員一次次告訴系統(tǒng)“該做什么”的時間。

“鑒于其能較為精準(zhǔn)地理解和識別自然語言，相信ChatGPT等強AI的迅猛發(fā)展還將給工業(yè)機器人領(lǐng)域的發(fā)展帶來變革性影響。”姜向遠(yuǎn)補充說。

三是幫企業(yè)“寫代碼”。根據(jù)測試，目前ChatGPT已能使用Python、Java、C++、JavaScript等編程語言編寫簡單程序。日志易產(chǎn)品副總裁饒琛琳向記者介紹了他的實踐體會——ChatGPT的編程能力比“前輩”AI有了極大提升，在追加兩次提示后修正了編程錯誤，并在記住用戶需求的同時，將程序優(yōu)化得更高效;ChatGPT的另一作用是輔助生成代碼，在明確需求的情況下，函數(shù)級代碼的生成效果極佳。

“我嘗試讓ChatGPT用Java寫一段冒泡排序的代碼，以及用C++寫一段CAD上對矩形框?qū)崿F(xiàn)交互偏移的代碼，它都完美實現(xiàn)了，且代碼毫無遺漏，所有注釋包括變量命名都非常規(guī)范?！比紊挲埜嬖V記者，AI編程能取代程序員寫代碼“壘磚頭”的過程，開發(fā)人員只需進(jìn)行整體框架搭建，而無需進(jìn)行繁瑣的代碼撰寫。這一定程度降低了工業(yè)軟件開發(fā)的門檻，從而降低了石化企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成本。

楊文華表示，ChatGPT的編程能力未來還可用于石化產(chǎn)品生產(chǎn)過程的建?！，F(xiàn)在用于解決石化生產(chǎn)裝置問題的專業(yè)建模存在軟件費用較高、專業(yè)性較強等缺點。如果能通過強AI技術(shù)將建模和軟件開發(fā)面向非專業(yè)人員，將會引起石化行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型翻天覆地的變化，產(chǎn)生非常大的效益。

四是用于工業(yè)數(shù)字孿生的建模和設(shè)計。AVEVA劍維軟件中國區(qū)售前技術(shù)總監(jiān)曹科表示，以流程工業(yè)為例，工程的建模和設(shè)計均是基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)則，并結(jié)合項目工程建設(shè)地點的地理情況進(jìn)行的計算機輔助模擬與布置計算。這些計算與AI技術(shù)相結(jié)合，有助于提高工程設(shè)計的效率和質(zhì)量，降低數(shù)字化交付、工廠數(shù)字孿生推廣和應(yīng)用的成本。未來ChatGPT或類似的AI可幫助企業(yè)快速設(shè)計出可擴(kuò)展的數(shù)字模型，減少企業(yè)對IT設(shè)備的需求，也可幫助企業(yè)實施數(shù)字化規(guī)劃，提高工廠數(shù)字化改造效率。

ChatGPT現(xiàn)在“入職”石油和化工企業(yè)行不行?

記者把問題拋給ChatGPT“本人”。它表示，其答案并不總是正確，要注意評估和驗證；其語言表達(dá)中可能存在語法、拼寫等錯誤；受技術(shù)和算法的限制，它僅能回答部分問題，不能解決所有問題。

多位專家也表示，ChatGPT目前的“知識面”更傾向于通識性，專業(yè)性不足。它在回答專業(yè)細(xì)分領(lǐng)域問題時深度不夠，且缺乏對具體應(yīng)用案例的展開。

“具體到生產(chǎn)環(huán)節(jié)，ChatGPT要在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域尤其是在石化領(lǐng)域有所作為，還有很長的路要走?！苯蜻h(yuǎn)表示，主要瓶頸有三方面。

第一，以連續(xù)制造過程為主的石油和化工等工業(yè)生產(chǎn)過程，具有高實時性、高安全性的要求，一旦出現(xiàn)異常，可能帶來災(zāi)難性后果。因此，這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工業(yè)大數(shù)據(jù)往往是大量容易引起過擬合的時間序列，對諸如ChatGPT等強AI的生成沒有幫助，即缺少ChatGPT“孕育”的母體。

第二，現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)是PLC、微控制單元(MCU)等邊緣計算設(shè)備，算力低，不足以支持ChatGPT等強AI運行，且這些設(shè)備短期內(nèi)難以見到替換的可能，即缺少ChatGPT“成長”的土壤。

第三，現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)節(jié)乃至整個傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，仍青睞既有的工藝經(jīng)驗和自動化手段，畢竟這些技術(shù)被實踐檢驗過?？紤]到ChatGPT改造升級的成本和巨大的不確定性，企業(yè)在短期內(nèi)難有試用ChatGPT的較強動力，即缺少ChatGPT“成材”的大環(huán)境。

姜向遠(yuǎn)表示，ChatGPT要實現(xiàn)在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，應(yīng)圍繞上述3方面對癥下藥：采集或生成真正有效的工業(yè)大數(shù)據(jù)，提高現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的算力，對傳統(tǒng)行業(yè)加強市場教育并加大AI領(lǐng)域人、財、物的投入。

曹科認(rèn)為，ChatGPT等AI在工業(yè)垂直領(lǐng)域應(yīng)用的瓶頸主要在4方面。一是數(shù)據(jù)采集。目前雖自動化水平已發(fā)展到了較高階段，5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也開始普及，但數(shù)據(jù)采集仍不全面、數(shù)據(jù)質(zhì)量待提升。二是大數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性。三是AI算法的科學(xué)性。受數(shù)據(jù)采集、工業(yè)海量級實時數(shù)據(jù)算力和各種工況條件下的算法等因素制約，AI在科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性上還需完善。四是安全性。流程工業(yè)對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性要求比傳統(tǒng)行業(yè)更嚴(yán)格，因此系統(tǒng)實施難度及安全性也是制約因素。

此外，多位專家強調(diào)了訓(xùn)練數(shù)據(jù)的重要性。國內(nèi)AI領(lǐng)域?qū)＜彝趸⒈硎荆骸白鳛橐环N語言模型，ChatGPT成功的基礎(chǔ)在于海量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展，各種各樣近乎全量的語言對話、知識問答已通過信息技術(shù)完成數(shù)字化和結(jié)構(gòu)化，并可在網(wǎng)絡(luò)上公開訪問。在龐大訓(xùn)練數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，ChatGPT的復(fù)雜模型和算力才能發(fā)揮作用?！?/span>

據(jù)悉，ChatGPT之前的模型算法GPT-3就使用了1750億參數(shù)進(jìn)行訓(xùn)練，ChatGPT不僅使用了更多參數(shù)，還嵌入了人類反饋強化學(xué)習(xí)及人工監(jiān)督微調(diào)，才具備了理解上下文、連接關(guān)系等諸多先進(jìn)特征，能在多種場景進(jìn)行應(yīng)用。

任申龍告訴記者，訓(xùn)練能在石化領(lǐng)域應(yīng)用的強AI，也需足夠多的使用量。用戶不斷使用AI檢索相關(guān)知識，AI則將用戶提出的問題進(jìn)行分類匯總，逐步擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行更加深度的自主學(xué)習(xí)，從而“越用越聰明”，最終實現(xiàn)實時答疑、智能分析等功能。

去年下半年走紅的AI繪畫已引起藝術(shù)界對于數(shù)據(jù)隱私和作品版權(quán)的重視，此次ChatGPT的出現(xiàn)更引發(fā)各行各業(yè)對內(nèi)容抄襲和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全的擔(dān)憂。對此，ChatGPT“本人”提醒：在使用時要注意數(shù)據(jù)隱私，避免披露敏感信息。

“強AI的應(yīng)用，可能涉及信息安全法的相關(guān)問題。例如允不允許AI收集用戶企業(yè)問的問題，并作為知識資產(chǎn)存到自己的知識庫中，再把這些知識共享給別的企業(yè)?”談及AI應(yīng)用的安全性，任申龍表示，數(shù)據(jù)越開放，AI肯定會越智能，但實現(xiàn)開放的過程中會有很多問題需要解決。

另外，強AI的應(yīng)用使軟件開發(fā)和代碼編寫成本降低的同時，也降低了黑客實施網(wǎng)絡(luò)攻擊的難度。有研究人員指出，黑客已設(shè)計出一種繞過限制的方法，利用ChatGPT來創(chuàng)建、銷售惡意軟件以及發(fā)布“釣魚”電子郵件。

馮恩波建議，石化行業(yè)要保障強AI應(yīng)用安全，可建設(shè)行業(yè)內(nèi)部云，將AI與互聯(lián)網(wǎng)保持在相對隔離的狀態(tài)，只作為一個領(lǐng)域或一個行業(yè)的內(nèi)網(wǎng)運營，以保證AI“不泄密”。

“目前主要問題有兩個，一是如何保證AI數(shù)據(jù)庫知識來源的合規(guī)性、完備性和正確性；二是如何建立一個能保密、夠安全的網(wǎng)絡(luò)來承載AI?！瘪T恩波說，“如果能把這兩個問題解決，強AI與石化應(yīng)用場景的對接就指日可待了?！?/span>

近來，智能聊天機器人ChatGPT火熱霸屏?！吨袊蟆酚浾呓张cChatGPT展開對話。

記者：ChatGPT在化工行業(yè)能發(fā)揮哪些作用?

ChatGPT：ChatGPT可在化工行業(yè)的多個方面發(fā)揮作用，如通過對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，優(yōu)化生產(chǎn)過程，預(yù)測未來趨勢，并進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)境和設(shè)備的模擬仿真，降低生產(chǎn)過程中的風(fēng)險;通過利用NLP技術(shù)，快速查找文獻(xiàn)資料，提高研發(fā)效率;通過在線對話系統(tǒng)，快速處理客戶咨詢的問題;通過記錄和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，及時識別隱患，預(yù)防安全事故發(fā)生。