流上機器學習,星環科技Sophon Base助力海洋石油富島工藝監測智慧化

星環科技 發表於 2021-12-06
Machine Learning

1.Sophon實現AI建模的全生命週期管理

作為中國領先的大資料與人工智慧基礎軟體提供商,星環科技在行業內推出了企業級智慧分析工具Transwarp Sophon, 用一個平臺實現AI建模的全生命週期管理,助力客戶實現模型研發工作的成本控制與效率提升,幫助企業快速實現AI應用的落地部署。

Transwarp Sophon包括三大子產品線,分別是 資料科學平臺Sophon Base、知識圖譜平臺 Sophon KG和邊緣計算平臺Sophon Edge。

Transwarp Sophon Base作為星環人工智慧全流程管理平臺,關注從 模型訓練、模型服務上線、模型運營檢測,到模型迭代等的人工智慧全流程能力建設。

依託星環科技極速大資料平臺TDH與星環雲原生作業系統TCOS,Sophon Base資料科學平臺通過建模平臺、協作平臺、管理平臺以及底層自研演算法運算元的協同支撐,實現模型全生命週期流程的管理,幫助使用者快速構建場景應用。

其中:Sophon Base建模平臺提供了 視覺化模型開發、程式設計式模型開發、資料管理、檔案管理、模型管理、服務部署等模型研發必備的關鍵元件,可以服務多種使用者群體的建模需要。

Sophon Base協作平臺主要解決團隊間的協作、團隊與專案的連線、資料成果與模型成果的共享。

Sophon Base管理平臺用於保證管理員使用者對整個平臺 運維資源、監控審計、使用者許可權等核心內容進行有效的掌控,確保平臺處於合理健康的執行狀態。


2.利用Sophon Base,海洋石油富島實現了生產工藝智慧化監測

經過多年行業深耕,星環科技資料科學平臺Sophon Base擁有豐厚的應用實踐經驗,在 金融、政府、能源、交通、電信、教育等多個行業的使用者畫像、使用者行為檢測、安全防控等場景得到廣泛的應用,產生了巨大的應用價值。

在海洋石油富島股份有限公司專案中,星環科技Sophon Base將流上 機器學習應用到化工生產環節,為使用者 安全生產、提高效率和降低成本方面發揮了重要作用。

海洋石油富島股份有限公司是中國海洋石油公司下屬的中海石油化學有限公司的控股企業,是海南省目前最大的化工工業企業。公司位於海南,以海上天然氣為資源,生產大顆粒尿素、甲醇及下游產品,已形成年產132萬噸大顆粒尿素、140萬噸甲醇和8萬噸復混肥的生產能力,並擁有一個設計年吞吐量為1855萬噸的深水港口。

星環科技採用Sophon Base,為海洋石油富島公司建設工藝過程監測平臺, 實現公司尿素裝置生產過程的實時線上監控,為一線工藝人員提供生產和裝置執行資料異常實時告警,並藉助人工智慧技術對告警資料進行智慧化實時分析,第一時間為工藝人員提供有關工藝操作的優化建議。

Sophon Base資料科學平臺可以實現AI模型的 釋出、啟停、刪除等管理,同時提供模型的自主訓練及引數優化功能。

針對尿素生產過程中關鍵裝置與裝置的故障發現不及時、故障發現難度大、故障原因不易排查、關鍵變數測量不準確等問題,專案合作伙伴 基於星環科技Sophon Base平臺,研發了生產裝置線上過程監測系統與關鍵質量變數線上軟測量系統。其中包括:301D合成塔線上自適應異常監測、302C汽提塔線上自適應異常監測、303C池式冷凝池線上自適應異常監測、四巴系統線上自適應異常監測、二氧化碳四段壓縮系統氧氣O2 含量線上軟測量、合成工段高壓系統尿素溶液中N/C比的軟測量模型等六個工藝監測模型。

這些工藝監測模型經過在Transwarp Sophon Base上的訓練、優化之後,直接上架為模型服務,對外提供API服務介面,直接與星環科技的實時流計算引擎Slipstream中的實時資料進行對接,實現真正的流上機器學習,對裝置執行中的資料進行實時監測,併成功應用於實際生產過程中, 實現了對關鍵生產環節的24小時自動化過程監測、故障檢測與故障定位,對關鍵質量變數的低成本、高精度的線上實時預測。給工藝操作人員提前處理裝置的異常狀況或優化工藝引數提供決策參考。


3.化工行業生產工藝監測AI應用潛力巨大

藉助Sophon Base平臺視覺化建模和程式碼建模兩種建模方式,海洋石油富島公司不同開發人員根據自己的習慣, 能夠快速完成從資料集處理、特徵工程、模型開發、模型訓練、樣本標註、模型釋出上線到模型優化、運維的人工智慧模型全生命週期管理,結合完善的模型管理功能,短短2個月時間便完成了高壓系統、蒸汽冷凝系統、蒸汽冷凝系統、二氧化碳四段壓縮系統、尿素轉化率等相關工藝監測人工智慧模型的開發、訓練、上架、上線等工作。

星環科技的人工智慧產品Sophon Base提供的視覺化建模方式,大大降低了建模的技術門檻,結合其特有的大量分散式演算法,完美地適應了化工生產海量資料場景下的資料探勘和建模訓練。

在視覺化建模方面,Sophon Base平臺擁有 資料讀取、ETL、特徵工程、模型訓練、模型應用、模型評估等全流程拖拽式建模的能力,無需編寫程式碼即可完成建模。ETL處理能力、大量的高效能運算元、一站式的介面操作,不僅保障普通資料分析師和業務人員能夠迅速上手機器學習,又能為資深資料科學家提供高效率的互動式體驗和縮短模型精度提升的週期。

Sophon內建超過200種分散式機器學習和深度學習演算法,比開源演算法效能提高了數十倍。平臺對分散式GPU演算法進行了針對性優化,極大提升了演算法效能。

此外,Sophon Base平臺還支援以自定義運算元等方式編寫程式碼, 完成特定高階功能的開發,無縫切換,為使用者提供高度統一操作體驗。

據介紹,海洋石油富島公司交付的化工生產過程監測模型及關鍵指標變數軟測量模型,不僅可以在海洋石油富島公司其他生產部門推廣應用,而且只需調整好資料介面,基本能夠適配於中海油體系內其他化肥生產企業及部門。

另外,化工生產過程監測模型及關鍵指標變數軟測量模型也可以 應用在化工企業複雜的加工工藝過程監控方面,為工藝人員提供可供參考的預測資訊。

同時,星環科技為海洋石油富島公司建立的資料治理平臺,未來會持續將高效高質的資料,服務於企業工業網際網路平臺及其他各個業務領域的主題應用。


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