當(dāng)前，石化化工行業(yè)正加速推進(jìn)“生產(chǎn)—研發(fā)—供應(yīng)鏈”全鏈條智能化轉(zhuǎn)型，如何突破高端電子化學(xué)品等領(lǐng)域“卡脖子”技術(shù)、破解數(shù)據(jù)流通壁壘、構(gòu)建跨產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新生態(tài)，已成為行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的核心課題。為深入了解這一進(jìn)程中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)與實(shí)踐路徑，本刊記者采訪了國(guó)家新材料測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái)電子化學(xué)品行業(yè)中心科技副總師施航。

 全鏈條智能化的雙重挑戰(zhàn) 

技術(shù)與機(jī)制

《中國(guó)石油和化工》：在推進(jìn)石化化工行業(yè)“生產(chǎn)—研發(fā)—供應(yīng)鏈”全鏈條智能化過(guò)程中，您認(rèn)為最突出的技術(shù)瓶頸體現(xiàn)在哪些方面？

施航：行業(yè)面臨的技術(shù)瓶頸首先集中在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)集成上。不同環(huán)節(jié)使用的系統(tǒng)由不同廠商提供，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、格式、接口標(biāo)準(zhǔn)各異，缺乏統(tǒng)一的語(yǔ)義模型和元數(shù)據(jù)管理，導(dǎo)致數(shù)據(jù)難以打通、無(wú)法互操作，數(shù)據(jù)孤島嚴(yán)重。老舊系統(tǒng)與新系統(tǒng)之間缺乏靈活接口，系統(tǒng)間接口開(kāi)發(fā)成本高，更新迭代慢。

工業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性與結(jié)構(gòu)高復(fù)雜性也是一大難點(diǎn)。生產(chǎn)環(huán)節(jié)采集的是高頻實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，需要低延遲傳輸和處理，而研發(fā)、供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)多為非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化，頻次低、時(shí)效性弱，二者在融合上存在天然差異。另外數(shù)據(jù)維度與類(lèi)型多樣，包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（ERP、庫(kù)存）、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（實(shí)驗(yàn)報(bào)告、圖紙）、圖像視頻數(shù)據(jù)（監(jiān)控）、時(shí)序數(shù)據(jù)（工藝監(jiān)控）等。需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)融合與建模能力，才能統(tǒng)一分析和利用。

模型機(jī)制難以通用與泛化同樣制約著整體進(jìn)展?；すに嚥煌瑘?chǎng)景差異大，缺乏面向工業(yè)知識(shí)圖譜的通用建模框架。研發(fā)的數(shù)據(jù)邏輯偏化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，生產(chǎn)偏控制與操作參數(shù)，供應(yīng)鏈偏資源流動(dòng)與計(jì)劃優(yōu)化。要融合三者跨域建模，必須建立統(tǒng)一的語(yǔ)義建模與因果推理機(jī)制，難度極高。

《中國(guó)石油和化工》：除了技術(shù)瓶頸，在機(jī)制和人才層面還存在哪些制約因素？

施航：技術(shù)之外的機(jī)制和人才問(wèn)題同樣關(guān)鍵。數(shù)據(jù)安全與治理機(jī)制不足是首要障礙，數(shù)據(jù)共享缺乏機(jī)制保障，不同單位之間數(shù)據(jù)歸屬權(quán)不明確，存在“能連不敢連、能用不敢用”的現(xiàn)象。數(shù)據(jù)缺失、冗余、錯(cuò)誤等問(wèn)題普遍存在，缺乏高質(zhì)量的數(shù)據(jù)治理流程和標(biāo)準(zhǔn)體系。

人才與組織機(jī)制也是制約因素。懂工藝+數(shù)據(jù)+IT+供應(yīng)鏈的復(fù)合人才極度稀缺，導(dǎo)致數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)對(duì)業(yè)務(wù)理解不足，業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)對(duì)數(shù)據(jù)建模不了解。而現(xiàn)有組織架構(gòu)壁壘阻礙數(shù)據(jù)順暢流通。研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈等往往分屬不同部門(mén)，KPI考核不一致，信息割裂。缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)中臺(tái)和統(tǒng)一管理機(jī)制進(jìn)一步加劇了協(xié)同的困難。

 從技術(shù)突破到生態(tài)構(gòu)建 

AI驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新

《中國(guó)石油和化工》：人工智能技術(shù)如何具體助力高端電子化學(xué)品等“卡脖子”領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破？

施航：人工智能正在成為突破“卡脖子”技術(shù)的關(guān)鍵工具和加速器。通過(guò)建設(shè)“AI+化工”開(kāi)放平臺(tái)，打通數(shù)據(jù)與模型資源，設(shè)立國(guó)家級(jí)或行業(yè)級(jí)的“AI化工建模平臺(tái)”，匯聚實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、計(jì)算模型、機(jī)理知識(shí)，建立標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口與模型共享機(jī)制，推動(dòng)科研數(shù)據(jù)資產(chǎn)化、模型商品化。

推動(dòng)“智能實(shí)驗(yàn)室”建設(shè)，加快從理論到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閉環(huán)。引入機(jī)器人、自動(dòng)化合成平臺(tái)、高通量檢測(cè)與AI調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)流程自動(dòng)化與智能優(yōu)化。與高校、研究院所、鏈主單位共建智能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)從模型預(yù)測(cè)到合成驗(yàn)證、工藝放大的端到端聯(lián)動(dòng)。

需要看到，人工智能不是化工行業(yè)“卡脖子”技術(shù)的替代者，而是加速器、連接器、催化劑。要真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)高端化工材料的突破，需要AI與材料科學(xué)、化學(xué)工程深度融合，構(gòu)建一個(gè)以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、平臺(tái)協(xié)同、生態(tài)共建為核心的新型產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新體系。

《中國(guó)石油和化工》：那么，應(yīng)如何借助AI構(gòu)建跨產(chǎn)學(xué)研的協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)？

施航：具體路徑包括構(gòu)建跨界產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新聯(lián)盟，推動(dòng)AI成果工程化轉(zhuǎn)化。聚合高校、科研院所、龍頭企業(yè)、AI企業(yè)等多方資源，建立“揭榜掛帥”機(jī)制，聚焦高端產(chǎn)品“卡脖子”問(wèn)題，組織推動(dòng)項(xiàng)目式攻關(guān)等多種方式。

同時(shí)，還應(yīng)建設(shè)AI人才聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制，聯(lián)合高校設(shè)立“AI+化學(xué)工程”交叉學(xué)科研究中心，推動(dòng)“化工+AI”復(fù)合型人才培養(yǎng)計(jì)劃，提供真實(shí)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)與產(chǎn)業(yè)對(duì)接。

 數(shù)據(jù)流通與價(jià)值實(shí)現(xiàn)的雙重使命 

平臺(tái)賦能

《中國(guó)石油和化工》：國(guó)家新材料測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái)在促進(jìn)數(shù)據(jù)要素流通方面能發(fā)揮哪些作用？

施航：國(guó)家新材料測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái)電子化學(xué)品行業(yè)中心的核心職能之一就是支撐材料全生命周期的測(cè)試評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)管理和共享服務(wù)。在數(shù)據(jù)要素高效流轉(zhuǎn)方面，平臺(tái)協(xié)助構(gòu)建統(tǒng)一的材料數(shù)據(jù)采集與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系，建設(shè)覆蓋電子化學(xué)品原料、半成品、成品的測(cè)試方法和技術(shù)規(guī)范，促進(jìn)行業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)接國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可比性與可用性。

另一核心職能是打通企業(yè)、高校、科研院所的數(shù)據(jù)壁壘。作為中立的第三方數(shù)據(jù)樞紐，國(guó)家平臺(tái)具備可信數(shù)據(jù)匯聚能力，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從“分散孤島”到“聚合共享”的轉(zhuǎn)變。支持、鼓勵(lì)企業(yè)入駐國(guó)家平臺(tái)上傳高質(zhì)量工藝/產(chǎn)品/測(cè)試數(shù)據(jù)，同時(shí)調(diào)取其他合作單位或歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、驗(yàn)證、建模。

未來(lái)還將推動(dòng)數(shù)據(jù)資產(chǎn)化與可信流通，利用數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)、存證、確權(quán)機(jī)制，將測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可定價(jià)、可交易的“數(shù)據(jù)資產(chǎn)”，支持基于區(qū)塊鏈、數(shù)據(jù)沙箱等機(jī)制開(kāi)展“數(shù)據(jù)可用不可見(jiàn)”的共享模式，破解企業(yè)“有數(shù)據(jù)不敢用”的困局。

《中國(guó)石油和化工》：該平臺(tái)在釋放數(shù)據(jù)價(jià)值和推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型方面，能夠提供哪些具體支撐？

施航：在數(shù)據(jù)價(jià)值釋放方面，考慮到高端電子化學(xué)品材料對(duì)材料模型精度要求極高，而AI建模的關(guān)鍵是訓(xùn)練數(shù)據(jù)質(zhì)量，平臺(tái)現(xiàn)已著手搭建結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)簽完備的高端電子化學(xué)品材料高質(zhì)量數(shù)據(jù)集，用于提升AI模型在垂直領(lǐng)域的泛化能力和可解釋性。通過(guò)結(jié)構(gòu)化整理材料數(shù)據(jù)，構(gòu)建“配方—工藝—性能—應(yīng)用”之間的因果知識(shí)圖譜，支持相關(guān)材料企業(yè)開(kāi)展反向設(shè)計(jì)、性能預(yù)測(cè)、工藝優(yōu)化等智能化研發(fā)活動(dòng)。

在推動(dòng)行業(yè)智能化、高端化轉(zhuǎn)型方面，平臺(tái)幫助中小化工企業(yè)“按需租用”國(guó)家級(jí)資源，快速完成材料篩選與評(píng)價(jià)，降低創(chuàng)新門(mén)檻，避免重復(fù)投資，提升全行業(yè)研發(fā)效率。平臺(tái)匯集的大量性能與工藝數(shù)據(jù)可用于構(gòu)建智能工藝模型，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的閉環(huán)優(yōu)化與預(yù)測(cè)性控制，推動(dòng)從“經(jīng)驗(yàn)制造”向“智能制造”過(guò)渡，助力數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策。

平臺(tái)還服務(wù)于國(guó)產(chǎn)化與“卡脖子”技術(shù)突破，聚焦關(guān)鍵電子化學(xué)品材料品類(lèi)，搭建“平臺(tái)+龍頭企業(yè)+高?！甭?lián)合創(chuàng)新項(xiàng)目，開(kāi)展共性評(píng)價(jià)指標(biāo)研究、性能對(duì)標(biāo)分析，支撐替代材料研發(fā)，加速?lài)?guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。

綜上所述，國(guó)家新材料測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái)可以成為化工材料行業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)要素化、模型智能化、價(jià)值產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵支撐底座。它的角色不是替代企業(yè)研發(fā)，而是為企業(yè)提供能力、連接資源、共享知識(shí)、降低門(mén)檻。