他在大山里做一个价值千万的“实验”

时间:2018-09-05 10:51:56来源:发券啦  阅读:(15070)收藏复制地址
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芯片算法工程师变身车间工程师,他把工业大脑装进贵州大山。

这段盘山公路叫人绝望,山高、坡陡、弯急、路颠,车轮的每一次回弹,车身的每一次摇摆,都让车上两名乘客抑制不住想吐的冲动,他们别过脑袋,尽量不去看车轮边的悬崖、车窗外的大山,但又不得不时刻注意挡风玻璃前氤氲的雾气,每隔几分钟,就有一辆满载着矿石或矿渣的重型卡车,冲破浓雾迎面驶来,司机一边长按喇叭示警,一边小心翼翼往右打了一把方向。

铭乾从没想过,这趟差如此刺激。他是阿里云的算法专家,早上刚过7点,他和同事云超搭上网约车从贵阳市区出发,赶往地处郊县大山深处的一家化工企业。这家企业计划通过阿里云ET工业大脑,来提升磷酸生产过程中磷矿石中的磷转化率,增加磷酸及磷肥产量,考虑到企业的产量规模,哪怕转化率提升不到1个百分点,都能带来千万级的经济效益。

作为项目算法负责人,铭乾的任务是用算法建模为客户推荐调控参数,然后通过实验验证效果。这是铭乾第一次去山里拜访客户,调研业务需求。网约车司机不认识路,被导航带上这条满是矿山卡车的山路,开弓没有回头箭,前路再难,也只能硬着头皮往上开了。

这份工作很酷

在慕尼黑工业大学读完通信系统工程硕士,铭乾曾在德国英特尔工作3年,做芯片算法。回国后,他先在香港研发家用无线产品的测试仪器,后面回到广州,在一家创业公司做了两年IOT(物联网)、AI(人工智能)落地的项目。

去年11月,今日头条上的一则新闻推送吸引了他的注意:“阿里云总裁胡晓明在2017年云栖大会·广东分会上宣布,将设立阿里云广东研发中心,招募1000名云计算和人工智能工程师,推动前沿技术与广东产业融合。”

铭乾觉得这份工作很酷,就找了在阿里的同学了解情况做内推,经过4轮面试,终于在2018年春节后加入阿里云,成为一名算法专家,也成了第一代车间程序员。此次贵州之行,是铭乾到阿里云后接手的第二个项目。

铭乾

提心吊胆了一个半小时,一股刺鼻的味道钻进铭乾的鼻子,目的地到了。参观工厂时他了解到,这股怪味来自工厂反应槽里的化学原料。

在车间忙前忙后了一天,回到招待所后,太阳也渐渐落山了,刚落过雨的大山更显湿冷。错估了当地温度的铭乾只带了几件单薄的短袖T恤和长袖衬衫,一股脑儿全部套上,也没挡住逼人的寒气。直到招待所的厨师端上一盆热气腾腾麻辣鲜香的毛血旺,几口下肚,才让他全身暖了起来。

向老师傅取经

尽管一路上吃尽苦头,但就项目本身,铭乾颇有信心,本质上讲,磷酸生产属于流程制造,而ET工业大脑在流程制造积累了丰富的经验。无非是对生产环节进行最小、充分的抽象,把诸如温度、压力、湿度等数据提取出来,算法建模之后,工业大脑就可以通过实时快速的分析计算,挖掘各项数据与生产结果之间的关联,找出一个最优解。环节越复杂,数据越丰富,工业大脑较人工经验的优势就越明显。

铭乾与工人交流

具体到眼前的这家化工企业,铭乾发现,生产线上的数据散布在来料、生产设备、反应槽和残余的磷石膏中,有些数据还需要工人抄写到化验日志上。他做的第一件事就是找来合作伙伴,协助工人尽可能把生产资料及时同步上云,这样,哪怕将来他人远在广州,也可以实时掌握千里之外的生产情况。

算法建模之前,先得吃透生产原理,铭乾跑上生产线去请教,一位老师傅很热情,说自己每小时会抽查反应槽里的几项指标,然后用极快的语速一连说了四个专业名词,铭乾顿时懵了,他是广东人,听不懂贵州话。

沟通障碍,不只局限于语言。铭乾为了保证实验效果,希望将粉矿细度提升5个点,磨矿车间的一线工人却直言“不可能,办不到”。在厂方项目负责人李部长的协调下,他才知道工人是怕实验要求影响产量指标,直到厂房许诺实验过程不考核,工人们才放心大胆的推进实验。

意料外的失败

第一次验证实验正式开始,这是一场对耐心的考验,因为每调整一项参数,总要过三到五天时间才能见效。

“调整矿石细度,需要先置换完反应槽里剩余的矿石,这就需要一天时间,新矿石还要在反应槽里停留三小时,那么近一天半的时间就过去了。若再遇上生产不稳定、停机等状况,可能从调整参数到看到结果,往往要三天以后。”铭乾说,做其它项目,调整一个参数,可能下一秒、下一分钟、下一小时,就能看到变化的效果。

磷矿石企业内部

有一天,铭乾突然发现,残磷率的数值发生了较大的恶化,但从数据上看,实验环境并没有发生太大的变化。远程沟通未果,他便再次去到生产车间,找工人询问当天的情况。当他最后一次抛出“X月X日那天,我们发现磷矿石的残磷率有的数据有大的起伏,那天是不是做了什么操作?”的问题时,工人最终回复,当时在操作中更换了一批粉矿。

情况很严重!抛开实验场景,这属于合理操作;但在实验场景下,这般操作可能导致实验的失败。

最终的实验结果验证了铭乾的担忧,如果按不同阶段切割,与理论计算的效果提升值相吻合,但总体效果没有想象中好,导致实验失败的原因有很多。

铭乾很沮丧,甚至做好了被客户问责的准备,没想到对方却回以信任和鼓励,“我们能理解你的难处,现场情况非常复杂,你们要有耐心,不要放弃。希望你们能坚持把实验做下去,有什么问题,我们都会帮着协调解决。”

“第二次实验时,再也不能让不可监控的指标出现。”铭乾说,“客户对我们非常有期待,我不想辜负他们的期待。”

这件事有意义

和客户一样,云超同样对铭乾抱有信心。作为该项目的交付负责人,云超主要跟进算法进程,协助查看算法方向,及时甄别项目风险,对项目交付整体负责。

铭乾(左)、云超(右)

云超还是铭乾的第一轮面试官。“当初电话面试完,就觉得他很合适。根据他在设备预测性维护方面的问题回答,能看出他很有经验,而且能感觉到他思路清晰,数据挖掘方面比较扎实,我觉得潜力不错。”

在与这家化工企业的工艺专家交流时,云超就发现,铭乾能跟得上客户描述的产品工艺流程,能理解工艺知识,能GET到关键问题。比如,DCS(分布式控制系统)的数据点位与生产工艺流程上具体数据采集点间的对应关系。

这让云超感到喜悦,也让他对铭乾期待更多。当ET工业大脑接手攀钢项目时,云超第一个想到的就是铭乾,“攀钢是我们在钢铁行业的第一个项目,这次做的板材冷轧表检以及炼钢工艺优化,都是初次接触的领域,一切行业与生产工艺的知识,都需要从零开始建立。”

当初选择加入阿里云,铭乾也正是看中阿里“产品、开发及AI产品都很丰富,各方面都非常得心应手”,此外,阿里云这个平台“能拿到一些有代表性、具有行业价值的项目”。

“我挺看好数据智能与第二产业相结合的应用,真的是推动中国生产制造转型非常关键的步骤。这件事是有意义的,可能会很累,但这就是积累经验的过程。”铭乾告诉说,If not now,when?If not me,who?

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