中國冶金報社 中國鋼鐵新聞網
記者 樊三彩 報道
記者 顧學超 攝影
今年的《政府工作報告》提出，深化大數據、人工智能等研發應用，開展“人工智能+”行動，打造具有國際競爭力的數字產業集群。從“互聯網+”“智能+”到“人工智能+”，體現了全球科技競爭焦點的變化。
圖為唐立新（左）正接受《中國冶金報》記者專訪。
3月10日，全國人大代表、中國工程院院士、東北大學副校長、工業智能與系統優化國家級前沿科學中心主任和首席科學家唐立新在接受《中國冶金報》記者獨家專訪時談了他對人工智能技術發展的看法。
關于“人工智能+鋼鐵”——
人工智能彰顯了“陰陽相生”的生命力
人工智能如果“+鋼鐵”，會產生什么樣的效果？“高端、高質、高效、低碳。”這是唐立新的答案。
當前，人工智能得到有效應用的是兩個方面。一是在效率方面，推動鋼企資源能源和設備利用率顯著提升；二是在質量方面，通過將煉鐵、煉鋼等復雜的生產“黑盒”透明或半透明化，優化控制產品質量。“這個過程一方面是解析，認識它；另一方面是改造、優化，讓它往我們所期待的設計方向去發展。這兩個方面是人工智能助力鋼鐵行業發展的重要支撐點。”唐立新表示。
基于此，唐立新分享了他的團隊提出的數據解析與優化互補融合的原創性核心DAO（數據解析與優化）理論，這一理論與中國傳統文化里的“陰陽哲理”相似。“數據解析針對的是工業過程中的‘黑盒’，類似傳統文化中的‘陰’；而優化針對的是‘白盒’，即可量化、可透明的部分，對應傳統文化中的‘陽’。”唐立新解釋道，優化需要建立在數據透明的基礎上，而解析則可以通過數學模型對不可測的部分進行處理，二者各有分工，又相互融合，從而共同解決工業過程中的一些復雜問題，彌補了單一方法的局限性。“人工智能充分彰顯了傳統陰陽學說的生命力。”他表示。
人工智能作為新興事物，如何通過科學合理的應用發揮更大作用，還有較長的路要走。在唐立新看來，隨著人工智能在鋼鐵行業的應用逐步深入，未來將面臨許多挑戰性的問題，比如整個流程如何優化運行；如何用更高性能的算法來支撐；高端鋼的質量如何進行設計與控制等，這些都需要進行更深入的研究。
唐立新透露，為應對這些挑戰，他的團隊下一步將圍繞兩個重要方向展開研究。一方面，研究工業智能的共性技術和底層技術，利用系統思維將這些技術“串珠成鏈”，將工業過程認識得更加清楚。其中，共性技術包括圖像識別、聲音識別等，底層技術包括芯片、算力、算法等。另一方面，強化DAO理論在實踐中的應用，與工業過程相結合，強化與鋼鐵工業、裝備制造等方面的深入合作。
關于打造行業統一數據平臺
企業不愿共享數據并非無解
截至目前，鋼鐵行業已經積累了大量數據，當前的數據規模是大是小？處理這些數據是難還是易？在唐立新看來，數據大小是相對的，與其所解決的問題有關。
“采集數據應堅持問題導向，不要追求大而全，而應追求恰當、適配、有效。”唐立新進一步解釋道，數據過大，不僅增加了成本，還會對后期的識別和理解帶來壓力。因此，當前，一方面要高效利用已采集的數據；另一方面應從需求出發，重新設計數據采集流程。
對于數據如何應用，業內有專家提出，建立區域鋼鐵數據中心或者鋼鐵行業統一的大數據中心。唐立新對這種觀點表示高度認同，認為這是從國家、行業層面考慮，且非常有前瞻性的觀點。如果能夠發揮國家制度上的優越性，有組織地設計一個行業平臺，打破企業之間的數據界限，則有望實現合作共贏。
“困難就在于企業的視角和思維方式與行業存在顯著差別，容易出現企業不愿共享的情況。”唐立新指出。不過，在他看來，這一難題并非無解，“只要將標識解析、區塊鏈、隱私計算等多項技術進行配套，就能兼顧各方利益，實現既保護隱私，又數據循環的目的。”
其一，通過標識解析明確權屬。核心是在統一的框架下，通過編碼給各家企業的數據貼上“身份標簽”，明確權屬。
其二，基于密碼學等技術手段，區塊鏈實現去中心化的數據流通和交易。通過構建信任機制，提高數據的安全性和可信度。
其三，借助隱私計算實現數據保密。上邊兩項技術可以認為在解決信息流通問題，這項技術則重在解決保密問題。
“三項技術相互配套就可以解決業內企業的擔心。”唐立新說道。他同時勉勵先進企業打破傳統思維，積極參與到行業平臺的建設中，積極共享，共創價值。
唐立新以牡丹花作喻，春天的花、夏天的葉、秋天的莖，各有各的美好。沒有一家企業可以窮盡所有優勢，建立共有平臺，大家都會受益。
“要實現這一目的，至少要做好3項工作：一是特別需要有力的組織牽頭，統一思想認識；二是集中攻關技術，確保平臺能落地；三是攜手共創價值，讓這個平臺產生實實在在的效益。如此，才能真正推動整個行業發展。”唐立新表示。
關于新興技術
擁抱又冷靜
近兩年，ChatGPT不斷演進，Sora大模型驚艷亮相，鋼鐵行業是追逐趨勢，還是保持自我？唐立新在接受《中國冶金報》記者獨家專訪時提供了自己的應對思路——“擁抱又冷靜”。“擁抱”，是要保持緊密關注，積極主動了解新興技術；“冷靜”，則是要結合企業發展實際應用，量力而行。
當前，美國和中國的人工智能發展路徑存在差異。美國的人工智能等新興技術主要用在消費行業，中國則主要通過明確的場景來倒逼研究。新興技術應用在任何行業，都會對社會進步產生巨大的推動甚至顛覆作用。如果在鋼鐵行業應用，則需“擇其善者而從之”。
當前，部分鋼企存在盲目追逐數字孿生、元宇宙、大模型等新概念的傾向，在唐立新看來這是一種誤區。他引用舒曼的一句話“技術只有為高尚的目的服務，才有價值”，強調“不能為了技術而技術”。
“一切事情有一項基本的原則，即以終為始，明確我們想要什么，其他就都是手段。”唐立新認為，對鋼企而言，生產出高端、高質、高效、低碳的產品，讓其更能滿足下游客戶需求，更有市場競爭力便是企業追求的最高目標。能夠促進這一目標實現的技術工具，就應及時加以應用、創新；反之，則要重新思考、設計，“技術最終要回歸本質”。
在唐立新看來，鋼鐵企業發展智能化應受“雙力”驅動，一是下游需求的“外逼力”，鋼鐵企業應與下游客戶深度融合，提升制造業服務化水平；二是提質增效的“內驅力”,將提質增效視為鋼企永恒的自主的追求。“技術的應用應在這一框架下回歸本質，即通過可視仿真，加深人類對工業過程的理解，從而增強控制與干預的主動性，最終實現質效提升、競爭力提升。”他說道。
關于構建現代化產業體系
要形成金剛石一般的立體結構
《政府工作報告》提出，大力推進現代化產業體系建設，加快發展新質生產力。“未來，人工智能在現代化產業體系建設中將大有可為。”唐立新表示。
他分享了自己對于現代化產業體系的理解，即現代化產業體系意味著關注點不再是一棵樹，而是一片森林；追求的不再是單個企業、單個行業的發展，而是著力構建各種要素立體化連接、實現高質、高效循環目標的制造循環工業系統。
構建現代化產業體系，離不開8個字——“造物、順流、賦能、增智”。造物，即物質形態的轉換；順流，即構建順暢物流體系；賦能，即企業之間通過能源的鏈接與協同優化實現節能降碳；增智，即通過工業智能提質增效。“這8個字能夠讓產業體系自主可控、高質高效。”唐立新指出。
要構建什么樣的體系？唐立新以金剛石和石墨的結構及性能差異作比。“金剛石特別硬，石墨特別柔軟，但二者的組成都是碳原子。主要區別就在于，金剛石里的碳原子呈現上下、左右、前后的立體網狀式連接，而石墨是平面結構，每一層內都連接得特別緊密，層與層之間以范德華力（分子間作用力）相結合。”唐立新繼續說道，“企業之間構建現代化產業體系，就如同要形成金剛石一般的立體結構，只有這樣，體系才會強大。”
唐立新表示：“工業智能與系統優化國家級前沿科學中心目前就在圍繞加快構建具有東北特色優勢的現代化產業體系這一課題展開深入研究，期待能夠為現代化產業體系自主可控做出自己的貢獻。這其中，工業智能起著重要支撐作用，我們將全力以赴從體系視角展開其應用研究的探索。”
