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和ChatGPT說(shuō)說(shuō)“化”

如果要問(wèn)近來(lái)最火的應用是什么，非ChatGPT莫屬。這個(gè)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(xiàn)僅2個(gè)月，全球用戶(hù)數量已突破1億，成為史上用戶(hù)數增長(cháng)最快的消費者應用。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(lèi)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(fǎng)了石油和化工、數字化、AI等領(lǐng)域的專(zhuān)家和從業(yè)人士，并采訪(fǎng)了ChatGPT“本人”。多位受訪(fǎng)者認為，ChatGPT等強AI將給以石油和化工為代表的流程工業(yè)帶來(lái)深刻變革。

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

“是的，我了解化工這個(gè)概念?！盋hatGPT回答道，“化工是指通過(guò)化學(xué)反應制造化學(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(gè)廣泛的領(lǐng)域，包括從基礎研究到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面?！?/span>

這個(gè)答案和搜索引擎給出的結果基本一致。隨后，記者詢(xún)問(wèn)了聚氯乙烯(PVC)的主要生產(chǎn)工藝和應用現狀、哪種PVC生產(chǎn)工藝更環(huán)保等問(wèn)題，ChatGPT也回答得有板有眼。

記者還詢(xún)問(wèn)了它對中國石油和化工行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景的看法?！白鳛橐粋€(gè)AI模型，我不能預測未來(lái)，但可以根據目前的趨勢和環(huán)境來(lái)評估未來(lái)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)濟的重要支柱，未來(lái)仍將保持較高增長(cháng)態(tài)勢?！盋hatGPT表示，但未來(lái)也存在一些挑戰，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發(fā)展。

有意思的是，劉博士提醒記者，ChatGPT會(huì )表現出很強的“求生欲”。用不同語(yǔ)言問(wèn)同樣的問(wèn)題，得到的答案可能有差異。

記者遂用英文提問(wèn)同樣的問(wèn)題，它的答案則變成：中國石油和化工行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景復雜，可能會(huì )受到一系列因素的影響，包括全球對石油和化學(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(wèn)題。它還強調，相關(guān)結論是基于經(jīng)濟發(fā)展趨勢、人口變化、競爭、技術(shù)進(jìn)步和政府法規等因素綜合分析得出的。

假如ChatGPT“應聘”石油和化工行業(yè)，它能勝任哪些職位呢?

ChatGPT表示，它可用于數據分析和可視化、技術(shù)支持和知識管理，以及生成市場(chǎng)分析、行業(yè)研究、項目評估等方面的報告。經(jīng)二次開(kāi)發(fā)，它還可用于生產(chǎn)過(guò)程預測和優(yōu)化、設備維護和故障診斷、化學(xué)反應預測、安全風(fēng)險評估和危險品運輸的路線(xiàn)規劃等。它強調，隨著(zhù)AI技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)它將有更多應用機會(huì )和空間。

山東大學(xué)預測性維護與智能控制中心副教授姜向遠指出，在石化領(lǐng)域，ChatGPT等強AI可用于售后服務(wù)系統、培訓系統、辦公自動(dòng)化系統、報表管理系統、生產(chǎn)監控系統等智能化要求高的應用場(chǎng)景。

對于ChatGPT的“求職”意向，多位專(zhuān)家也表示，ChatGPT有望在多個(gè)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(gè)非常龐大、具有專(zhuān)業(yè)知識體系的數據庫，通過(guò)和員工的交互輸出知識?！焙比龑幓す煞萦邢薰局悄芄S(chǎng)推進(jìn)辦公室主任楊文華接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，ChatGPT可作為大型知識數據庫的搜索引擎，為工人“答疑解惑”。

中化信息技術(shù)有限公司專(zhuān)家委員會(huì )副主任、華東理工大學(xué)講席教授馮恩波則認為，ChatGPT這類(lèi)強AI的應用，將改變石化行業(yè)的知識轉化模式。過(guò)去石化行業(yè)深度知識和經(jīng)驗的轉化依靠師徒傳授、培訓講解或文本刊發(fā)，速率較為緩慢。如果把技術(shù)知識和運行經(jīng)驗統合進(jìn)大型行業(yè)數據庫，再利用這些數據對強AI進(jìn)行訓練，形成開(kāi)環(huán)輔助決策系統，做出“IndustryGPT”甚至“ChemGPT”，就可加速知識和經(jīng)驗的實(shí)用化，改善甚至扭轉石化行業(yè)技術(shù)人員培養難度大、周期長(cháng)的問(wèn)題?！斑@就相當于每人手頭都有了一個(gè)非常強大的實(shí)時(shí)咨詢(xún)師，其知識來(lái)自行業(yè)專(zhuān)家結合實(shí)踐總結的最優(yōu)方案，因而非常準確?！瘪T恩波說(shuō)。

二是給裝置“下命令”。“運維和控制的優(yōu)化，也是實(shí)現強AI與流程工業(yè)場(chǎng)景對接的重要研究方向?！瘪T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(DCS)或可編程邏輯控制器(PLC)等傳統框架，控制策略的編寫(xiě)和運行管理仍大幅依賴(lài)人工和經(jīng)驗，運用于高端材料制備等存在間歇過(guò)程的生產(chǎn)會(huì )導致產(chǎn)品質(zhì)量穩定性較低。如果能突破相關(guān)技術(shù)，利用AI的機器學(xué)習能力來(lái)自動(dòng)實(shí)時(shí)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為，類(lèi)似ChatGPT的強AI能為石化行業(yè)控制方式帶來(lái)改變，最明顯的一點(diǎn)是它讓人機溝通變得更簡(jiǎn)潔高效，能降低溝通成本。他舉例說(shuō)，當后期人工智能發(fā)展到一定程度時(shí)，可將某個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的控制操作全部封裝。比如實(shí)現一個(gè)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(huì )自動(dòng)操作，這就省下了操作人員一次次告訴系統“該做什么”的時(shí)間。

“鑒于其能較為精準地理解和識別自然語(yǔ)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(lái)變革性影響?！苯蜻h補充說(shuō)。

三是幫企業(yè)“寫(xiě)代碼”。根據測試，目前ChatGPT已能使用Python、Java、C++、JavaScript等編程語(yǔ)言編寫(xiě)簡(jiǎn)單程序。日志易產(chǎn)品副總裁饒琛琳向記者介紹了他的實(shí)踐體會(huì )——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(hù)需求的同時(shí)，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，函數級代碼的生成效果極佳。

“我嘗試讓ChatGPT用Java寫(xiě)一段冒泡排序的代碼，以及用C++寫(xiě)一段CAD上對矩形框實(shí)現交互偏移的代碼，它都完美實(shí)現了，且代碼毫無(wú)遺漏，所有注釋包括變量命名都非常規范?！比紊挲埜嬖V記者，AI編程能取代程序員寫(xiě)代碼“壘磚頭”的過(guò)程，開(kāi)發(fā)人員只需進(jìn)行整體框架搭建，而無(wú)需進(jìn)行繁瑣的代碼撰寫(xiě)。這一定程度降低了工業(yè)軟件開(kāi)發(fā)的門(mén)檻，從而降低了石化企業(yè)數字化轉型的成本。

楊文華表示，ChatGPT的編程能力未來(lái)還可用于石化產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的建?！，F在用于解決石化生產(chǎn)裝置問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)建模存在軟件費用較高、專(zhuān)業(yè)性較強等缺點(diǎn)。如果能通過(guò)強AI技術(shù)將建模和軟件開(kāi)發(fā)面向非專(zhuān)業(yè)人員，將會(huì )引起石化行業(yè)數字化轉型翻天覆地的變化，產(chǎn)生非常大的效益。

四是用于工業(yè)數字孿生的建模和設計。AVEVA劍維軟件中國區售前技術(shù)總監曹科表示，以流程工業(yè)為例，工程的建模和設計均是基于行業(yè)標準和設計規則，并結合項目工程建設地點(diǎn)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)相結合，有助于提高工程設計的效率和質(zhì)量，降低數字化交付、工廠(chǎng)數字孿生推廣和應用的成本。未來(lái)ChatGPT或類(lèi)似的AI可幫助企業(yè)快速設計出可擴展的數字模型，減少企業(yè)對IT設備的需求，也可幫助企業(yè)實(shí)施數字化規劃，提高工廠(chǎng)數字化改造效率。

ChatGPT現在“入職”石油和化工企業(yè)行不行?

記者把問(wèn)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(yǔ)言表達中可能存在語(yǔ)法、拼寫(xiě)等錯誤；受技術(shù)和算法的限制，它僅能回答部分問(wèn)題，不能解決所有問(wèn)題。

多位專(zhuān)家也表示，ChatGPT目前的“知識面”更傾向于通識性，專(zhuān)業(yè)性不足。它在回答專(zhuān)業(yè)細分領(lǐng)域問(wèn)題時(shí)深度不夠，且缺乏對具體應用案例的展開(kāi)。

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

第一，以連續制造過(guò)程為主的石油和化工等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，具有高實(shí)時(shí)性、高安全性的要求，一旦出現異常，可能帶來(lái)災難性后果。因此，這些生產(chǎn)環(huán)節的工業(yè)大數據往往是大量容易引起過(guò)擬合的時(shí)間序列，對諸如ChatGPT等強AI的生成沒(méi)有幫助，即缺少ChatGPT“孕育”的母體。

第二，現有生產(chǎn)環(huán)節的控制系統是PLC、微控制單元(MCU)等邊緣計算設備，算力低，不足以支持ChatGPT等強AI運行，且這些設備短期內難以見(jiàn)到替換的可能，即缺少ChatGPT“成長(cháng)”的土壤。

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

姜向遠表示，ChatGPT要實(shí)現在傳統工業(yè)領(lǐng)域的應用，應圍繞上述3方面對癥下藥：采集或生成真正有效的工業(yè)大數據，提高現有工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節的算力，對傳統行業(yè)加強市場(chǎng)教育并加大AI領(lǐng)域人、財、物的投入。

曹科認為，ChatGPT等AI在工業(yè)垂直領(lǐng)域應用的瓶頸主要在4方面。一是數據采集。目前雖自動(dòng)化水平已發(fā)展到了較高階段，5G網(wǎng)絡(luò )應用也開(kāi)始普及，但數據采集仍不全面、數據質(zhì)量待提升。二是大數據處理的復雜性。三是AI算法的科學(xué)性。受數據采集、工業(yè)海量級實(shí)時(shí)數據算力和各種工況條件下的算法等因素制約，AI在科學(xué)性、嚴謹性上還需完善。四是安全性。流程工業(yè)對系統的穩定性和安全性要求比傳統行業(yè)更嚴格，因此系統實(shí)施難度及安全性也是制約因素。

此外，多位專(zhuān)家強調了訓練數據的重要性。國內AI領(lǐng)域專(zhuān)家王虎表示：“作為一種語(yǔ)言模型，ChatGPT成功的基礎在于海量的訓練數據。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(yǔ)言對話(huà)、知識問(wèn)答已通過(guò)信息技術(shù)完成數字化和結構化，并可在網(wǎng)絡(luò )上公開(kāi)訪(fǎng)問(wèn)。在龐大訓練數據的基礎上，ChatGPT的復雜模型和算力才能發(fā)揮作用?！?/span>

據悉，ChatGPT之前的模型算法GPT-3就使用了1750億參數進(jìn)行訓練，ChatGPT不僅使用了更多參數，還嵌入了人類(lèi)反饋強化學(xué)習及人工監督微調，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(chǎng)景進(jìn)行應用。

任申龍告訴記者，訓練能在石化領(lǐng)域應用的強AI，也需足夠多的使用量。用戶(hù)不斷使用AI檢索相關(guān)知識，AI則將用戶(hù)提出的問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)匯總，逐步擴充數據庫并進(jìn)行更加深度的自主學(xué)習，從而“越用越聰明”，最終實(shí)現實(shí)時(shí)答疑、智能分析等功能。

去年下半年走紅的AI繪畫(huà)已引起藝術(shù)界對于數據隱私和作品版權的重視，此次ChatGPT的出現更引發(fā)各行各業(yè)對內容抄襲和網(wǎng)絡(luò )數據安全的擔憂(yōu)。對此，ChatGPT“本人”提醒：在使用時(shí)要注意數據隱私，避免披露敏感信息。

“強AI的應用，可能涉及信息安全法的相關(guān)問(wèn)題。例如允不允許AI收集用戶(hù)企業(yè)問(wèn)的問(wèn)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應用的安全性，任申龍表示，數據越開(kāi)放，AI肯定會(huì )越智能，但實(shí)現開(kāi)放的過(guò)程中會(huì )有很多問(wèn)題需要解決。

另外，強AI的應用使軟件開(kāi)發(fā)和代碼編寫(xiě)成本降低的同時(shí)，也降低了黑客實(shí)施網(wǎng)絡(luò )攻擊的難度。有研究人員指出，黑客已設計出一種繞過(guò)限制的方法，利用ChatGPT來(lái)創(chuàng )建、銷(xiāo)售惡意軟件以及發(fā)布“釣魚(yú)”電子郵件。

馮恩波建議，石化行業(yè)要保障強AI應用安全，可建設行業(yè)內部云，將AI與互聯(lián)網(wǎng)保持在相對隔離的狀態(tài)，只作為一個(gè)領(lǐng)域或一個(gè)行業(yè)的內網(wǎng)運營(yíng)，以保證AI“不泄密”。

“目前主要問(wèn)題有兩個(gè)，一是如何保證AI數據庫知識來(lái)源的合規性、完備性和正確性；二是如何建立一個(gè)能保密、夠安全的網(wǎng)絡(luò )來(lái)承載AI?！瘪T恩波說(shuō)，“如果能把這兩個(gè)問(wèn)題解決，強AI與石化應用場(chǎng)景的對接就指日可待了?！?/span>

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

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(gè)方面發(fā)揮作用，如通過(guò)對大量數據進(jìn)行分析，優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，預測未來(lái)趨勢，并進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)境和設備的模擬仿真，降低生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險;通過(guò)利用NLP技術(shù)，快速查找文獻資料，提高研發(fā)效率;通過(guò)在線(xiàn)對話(huà)系統，快速處理客戶(hù)咨詢(xún)的問(wèn)題;通過(guò)記錄和分析生產(chǎn)數據，及時(shí)識別隱患，預防安全事故發(fā)生。