数据智能:园区智慧化升级的新动能
2018-05-12■
■
园区是城市发展产业、增强经济实力的重要平台。打造智慧化园区,是智慧城市建设的重要切入点。数据智能赋能园区智慧化升级、赋能上海的智慧城市建设工作引领全世界。
随着万物互联、人机物深度融合的智能化时代的来临,各种模式创新、业务创新、科技创新层出不穷。尤其是《2017年国务院政府工作报告》中提出“推动‘互联网+’深入发展、促进数字经济加快成长,让企业广泛收益、群众普遍受惠”之后,数字经济作为一种以数字化的知识和信息为关键生产要素,以现代信息通信网络为载体,以智能化为特征的经济活动形式,正在中国开展得如火如荼。同时,为了更好地评价城市数字经济和智慧化发展水平,出现了一些数字经济评估指标体系,大多倾向于从城市信息基础设施、城市服务、城市数字治理、数字产业发展、数字创新环境、数字经济典型应用等维度对城市的数字经济水平进行评价并提供指导。这些活动大大促进了中国城市的智慧化进程和数字经济的实效性。
智慧源自人类的实践和思考
在数字经济来临之前,智慧首先源自人类的生产生活实践和思考。在人类文明的历史长河中,人们通过观察世界、逻辑思考和知识化的过程,积累了许多令人惊艳不已的智慧,这些智慧产生各种智能产品服务于我们的生产和生活。因此,那时智能化的基本模式是“观察感知+思考知化+人类智能服务”。
上海化工区建设始于1996年,在过去的二十几年中,建设者用智慧孵育出了“五个一体化”的开发理念,处处彰显了智慧的美丽。产品项目一体化的思想通俗地讲,就是围绕着石油化工的产业链,开展招商引资工作,使园区内A企业的产品成为B企业的输入,B企业的产品成为C企业的输入,以此类推。今天,上海化工区的产业集成度超过80%,园区内部形成了产业生态链和经济微循环。围绕着企业的物流,化工区的建设者算了一笔账,物流运输如果用汽车运输需要50元的成本,用火车大概需要20元,如果用轮船就只需要7元。但是,如果通过管道直接连通供应链的上下游企业,则只需要2元的成本。基于这一算法,建设者在化工区构建起了以管道为主、船运为辅、其他运输手段作为补充的物流传输一体化体系,实现了资源的最优配置。考虑到园区的资源消耗大,化工区的建设者建立了统一的供水、供电、供热、供气系统,统一的污水和固体废弃物处理,围绕产业发展形成了公用辅助一体化。针对化工园区生态保持和环境保护的艰巨性特点,建设者从清洁能源、清洁生产、清洁环保设施和清洁环境等方面打造园区的生态保护一体化。为了更好地服务园区企业,园区管理者还建立起了管理服务一体化,形成了园区一揽子受理和一门式服务的特色。所有这些智慧都早于2010年IBM公司提出智慧城市的愿景。
人类智能 VS 人工智能
数据智能,提升和延展人类智慧的基本途径
2015年10月,美国《连线》杂志创始人、前主编、有“数字文化代言人”之称的凯文·凯利(Kevin Kelly)的新书《必然》在北京首发,宣告了智能化时代的必然趋势。在智能化时代,基于流动数据形成的“物联+数据智能+类人智能服务”的智能环,成为提升和延展人类智慧的基本模式。其中,物联的能力决定了对人类观察感知能力的提升和延展范围,数据智能决定了人类大脑思考能力被提升和延展的程度。
互联网的本质是在线连接,它通过消灭人类面前的信息不对称和实现信息的低成本流动,完成了各种各样的“互联网+”的模式创新。物联网的本质是彻头彻尾地人、机、物三元世界的在线连接。跨越三元世界的数据自然地流动,实现了万物互联环境中各种生产和生活活动产生的数据的流动,通过状态感知、实时分析、科学决策和准确执行,形成了人们生产和生活中的各种智能环。其本质是扩大了人类智慧的边界,使人类智慧在人类世界、物理世界和信息世界组成的三界中形成螺旋上升的闭环循环,实现资源的最优配置和时空的最优运行。因此,智能化时代各种智能系统建设的主要目标,就是打通、形成面向不同领域的智能环,通过围绕自然流动的数据流建立起的智能环,赋能该领域的资源优化配置及业务模式的跨界创新。其中包括连接信息和物理世界的CPS系统,也有连通物理世界、信息世界和人类的各种智能服务系统。
2016年8月1日,全球市值最高的5家公司首次全部花落互联网科技公司,标志着全球数字经济迈入了2.0时代。化工区管理者敏锐地感觉到了趋势的力量,把握时机启动了上海化工区的智慧园区建设工作,他们以化工区“五个一体化”的智慧化升级为抓手,以基于物理化工区的信息世界的数字化工区建设为蓝图,提出了“到2030年,将上海化工区建设成为一个深度感知、全面互联、智能高效、持续卓越的世界级智慧化工园区”的建设总目标。通过智慧园区建设总体规划,明确了化工区智慧化提升的三大重点工作领域:智慧政务、智慧业务和智慧服务。智慧政务关注化工区的安全应急、绿色环保、政府治理、责任关怀等工作;智慧业务关注园区的生产运营和创新发展、公用工程配套等工作;智慧服务则更关心面向园区的管理者、企业和员工的各种公共服务的创新。智慧政务、业务和服务三个领域犹如智慧园区建设的三个拳头,交叉支撑,形成合力。
数据智能的实现和关键能力
聚焦数据智能,打造智慧的园区大脑
智慧园区的智能除了来自人类和物理世界交互的生产和生活实践外,数字经济时代,围绕着数据流动的状态感知、实时分析、科学决策和准确执行而形成的跨越三界的智能环,成为延展人类智慧,实现园区智能化升级的新动能。围绕化工领域智能环的打造,我们必须清醒地认识到“算数+算法+算力”是实现数据智能的核心能力。化工区管理者立足现实、把握趋势、顺势而为,首先梳理自身各种政务条线、生产系统和管理服务领域所拥有的数据,仔细分析各业务条线现有数据及数据质量、更新频度、存储方式和集成需求等,了解现有的数据资产的家底和状态;其次,面向不同领域数据互通互联的需求,建立数据交换标准和数据资源目录标准,以确保实现围绕业务流的数据在物理世界、信息世界和人类社会之间的自然流淌。
为了更准确地挖掘出数据价值,化工区管理者在上述工作基础上,提出了面向问题流、梳理数据流、打造智能环的原则,把大数据分析决策平台作为打造拥有数据智能的园区大脑的核心工作。大数据分析决策平台,是化工区政府部门、企事业单位等各种主体公共数据汇聚、数据交换和共享、数据处理和分析、数据可视化的平台;是面向数字经济时代,顺应政府大数据开发战略,形成围绕开放大数据进行各种数字产品和服务创新的生态环境;更是面向园区各种业务挑战,逐步形成的具有思考能力的园区大脑。
基于大数据分析决策平台的园区大脑,遵循大数据“存、养、用”的规则。在开始阶段,它能够为园区管理者、决策者提供的更多是基于物理世界可视化能力基础上的仿真和决策辅助能力,一些面向业务场景的应用会促进数据形成闭环,数据质量会逐渐得到提升。当高质量的闭环数据积累到一定程度,慢慢地“园区大脑”会变得越来越聪明,它可以更多地基于全局优化的策略,从辅助决策转变为主动决策建议,其中将包含越来越多的预测性和预防性的决策建议。这时,平台也会吸引更多的用户参与和使用,完成更多的业务场景工作。这会进一步提升平台中的数据质量,形成正向循环,最终发展成为智慧化工区的“园区大脑”。同时,为了应对“算法”能力的挑战,化工区的管理者通过产学研合作,联合中国科学院上海高等研究院的科学家共同攻关;为了应对“算力”的挑战,联合电信运营商共同建设云计算中心,使大数据计算能力的挑战迎刃而解。
面向园区实际需求,建设智能应用体系
在数字经济时代,困扰石油化工领域百年的安全、环保等挑战有可能得到更好的解决,化工领域的生产能力有望进一步得到提升。触目惊心的石化领域的大事故,不但让所有从业者触目惊心,更让老百姓谈“化”色变。因此,在上海化工区,安全应急从来都是不可触碰的红线。
目前,除了那些世界一流的生产设备和工艺,上海化工区最有“智慧范儿”的当属应急管理指挥平台。站在应急指挥中心的指挥大厅,指挥人员基于园区GIS平台,可以清楚地了解化工区的海、陆相关信息,包括陆地上的车辆、卡口、危化品分布、网格化的视频监控、海上的船舶分布,园区各政务条线联合值守,协同办公。通过逐步形成安全应急领域的“物联+数据智能+类人智能服务”的智能环,相信在“园区大脑”的支持下,应急管理指挥平台会变得越来越智慧,让安全应急管理平台“平时更好用、战时更管用”。
为了做好绿色环保工作,除了在绿色制造技术上下功夫,化工区还建立了园区环境综合监控及数据展示平台,实现了基于各种物联网传感器基础上的企业环保状态、公共区域环境监管、公用工程工作状态、三废监管等立体的环保管控体系,逐渐形成面向环保领域的数据闭环。针对上海化工区产业集群服务的公共管廊的管理升级,公共管廊公司已经开启了智慧管廊综合服务平台的建设,面向管廊的安全运行和基于管廊的管道物流传输建立大数据系统,逐步形成公共管廊管理服务领域的垂直数据闭环。随着上海化工区智慧园区建设深度和广度的增加,会有越来越多的纵向类人智能服务系统出现,它们在满足上海化工区某一领域垂直业务管理需求的同时,形成“物联+数据智能+类人智能服务”的垂直闭环数据流,并随着数据的逐步积累最终形成面向领域智能服务的智能环。这些垂直业务领域的智能环在提供类人智能服务时形成的闭环数据流,会进一步增加园区横向的大数据分析决策平台中的数据积累,提高数据质量,促进园区大脑的最终形成。
时代的车轮已经驶入数字经济2.0时代,智能化正成为经济常态。智慧的企业和领导者必须掌握数据智能赋能的基本模式,把流动的数据变为新的产品和服务,基于自身的优势领域,抢占先机。
未来已来,知者不惑!