Как AI повишава устойчивостта? 

Когато хората питат как изкуственият интелект повишава устойчивостта, мигновената мисъл често скача към грандиозни визии: оптимизиране на глобалните вериги за доставки за една нощ или магическо решаване на моделирането на климата. След като съм работил на място с производствени и логистични екипи, видях, че реалното въздействие е по-подробно, често объркано и далеч от сребърен куршум. Погрешното схващане е, че AI работи във вакуум – не е така. Неговата стойност се отключва само когато е дълбоко вградена в съществуващи, често неефективни, процеси. Става въпрос по-малко за интелигентни алгоритми и повече за практически корекции на материалните потоци, потреблението на енергия и моделите на отпадъци. Позволете ми да разгледам няколко области, в които това всъщност се проявява и където понякога се препъва.

Бетонът: Оптимизация на енергията и ресурсите

Вземете типична индустриална среда, като завод за производство на крепежни елементи. Енергийният товар не е постоянен; шипове по време на коване или термична обработка. Работихме с екип в съоръжение в Хъбей – помислете за индустриалния клъстер в област Yongnian – за внедряване на сравнително прости модели за машинно обучение върху исторически данни за консумация на енергия. Целта не беше да се преоткрие процесът, а да се предскажат пикове на търсенето и залитане на некритичните операции. Резултатът беше 7-8% намаление на таксите за пиково натоварване, което директно намалява въглеродния отпечатък и разходите. Звучи скромно, но в мащаб, в стотици пещи и преси, кумулативният ефект е значителен. AI тук не мисли; това е разпознаване на образи, приложено към много шумен набор от данни от реалния свят.

Там, където става трудно, е инфраструктурата на данните. Много растения, дори големи като Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd., имат наследени SCADA системи и ръчни регистрационни файлове. Първото препятствие е получаването на чисти, щамповани с времето данни от цеха. Прекарахме седмици само в настройване на основни IoT сензори за захранване на моделите – стъпка, която често се премълчава в лъскавите казуси. Без това всеки AI модел е само теоретично упражнение. Уеб сайтът https://www.zitaifasteners.com могат да покажат своите продукти, но печалбата от устойчивост се случва зад кулисите, в грубата интеграция на потоци от данни от машини, които никога не са били проектирани да общуват помежду си.

Друг ъгъл е добивът на материал. При производството на крепежни елементи рулонната стомана се щанцова и формира. Скрапът е неизбежен, но системите за компютърно зрение, управлявани от AI, вече могат да проверяват суровината за дефекти преди щамповане и дори динамично да коригират моделите на рязане, за да минимизират отпадъците. Пилотирахме това с партньор и докато алгоритъмът работеше, възвръщаемостта на инвестициите беше отрицателна за по-малки партиди поради сложността на настройката. Това е критичен нюанс: AI за устойчивост не е универсално приложим; той изисква определен мащаб и оперативна зрялост, за да се изплати.

Логистиката и скритата мрежа

Транспортът е огромен източник на въглеродни емисии. Тук ролята на AI в оптимизацията на маршрута е добре известна, но ограниченията в реалния свят са това, което го прави интересен. За производител, разположен изгодно близо до железопътната линия Пекин-Гуанджоу и национална магистрала 107, като Zitai, въпросът не е просто намирането на най-краткия път. Става въпрос за консолидиране на частични товари, прогнозиране на закъснения на пристанищата и дори вземане на предвид трафика и метеорологичните данни в реално време, за да се намали времето на престой на камионите. Внедрихме система, която направи това, и икономиите на гориво бяха средно около 12%. Препоръките на системата обаче понякога бяха отхвърлени от диспечерите, които се довериха на своя опит над алгоритъма – класическо предизвикателство за сътрудничество между човек и AI.

Отвъд маршрутите има оптимизация на инвентара. Съхраняването на излишни запаси обвързва капитал и пространство и често води до загуба (особено за крепежни елементи с покритие или обработени с опасения за срока на годност). Прогнозните модели, използващи данни за продажбите, сезонни тенденции и дори по-широки икономически показатели, могат да намалят нивата на запасите. Спомням си един проект, при който намалихме запасите за сигурност с 15%, без да увеличим риска от изчерпване. Но моделът се провали грандиозно, когато внезапна промяна в регионалната политика наруши веригите за доставки - той не беше обучен за такива събития с черния лебед. Това подчертава, че AI моделите са толкова добри, колкото историческите данни, които са видели; те се борят с нови системни шокове.

Разширената верига на доставки е мястото, където тя става по-широка. AI може да помогне за проектирането на кръгови икономически цикли. Например, чрез анализиране на данните за жизнения цикъл на продукта, той може да предвиди кога партида крепежни елементи от изведена от експлоатация слънчева ферма може да стане достъпна за повторна употреба или рециклиране, като по този начин намалява необходимостта от първичен материал. Това все още е в началото, но пилотни проекти в ЕС проучват това. Той премества устойчивостта от обикновена ефективност към цикличност на системните ресурси.

Мониторинг, докладване и прозрачност

Устойчивостта днес изисква стриктно измерване. AI драстично ускорява мониторинга на околната среда. Вместо месечни ръчни одити на емисии или отпадъчни води, сензорните мрежи с AI анализи могат да предоставят непрекъснати, детайлни данни. Помогнахме за създаването на система за мониторинг на емисиите на летливи органични съединения (ЛОС) в цех за покритие. AI не само измерва; той идентифицира корелациите между конкретни производствени партиди и пикове на емисиите, което позволява корекции на процеса. Това превръща съответствието от разходен център в източник на оперативна информация.

Обаче генерирането на данни е едно нещо; да се довериш е друго. Има продължаващо напрежение между показателите за устойчивост, генерирани от изкуствен интелект, и необходимостта от подлежащи на одит, проверими записи за рамки като отчитане на ESG. Могат ли регулаторите и инвеститорите да се доверят на резюмето на AI за отчитането на въглеродните емисии? Ние сме във фаза, в която AI се справя с тежката работа по обработката на данни, но все още са необходими човешки експерти за валидиране и тълкуване. Инструментът е мощен, но не е заменил необходимостта от професионална преценка.

В макромащаб AI позволява по-точно проследяване на въглеродния отпечатък в сложни вериги на доставки. Чрез извличане и анализиране на данни от портали на доставчици, манифести за доставка и сметки за енергия, той може да създаде карта на отпечатъка в почти реално време. За компания като Zitai, която е част от огромна производствена база, тази видимост е от решаващо значение за клиентите надолу по веригата в Европа или Северна Америка, които са подложени на натиск да докладват емисии от обхват 3. Той превръща устойчивостта от неясен ангажимент в количествено измерим, управляван компонент на бизнеса.

Клопките и пренебрегнатите разходи

Не всичко е положително. Изчислителните разходи за обучение и работа на големи AI модели сами по себе си представляват тежест за околната среда. Проект, фокусиран върху пестенето на енергия във фабрика, трябва да прецени енергията, използвана от облачните сървъри, обучаващи моделите. В нашата работа сме се прехвърлили към използването на по-ефективни, специализирани модели, вместо дълбоко обучение с груба сила точно поради тази причина. Понякога по-опростен статистически модел ви носи 80% от ползата с 1% от изчислителните разходи. Устойчивостта чрез AI трябва да отчита своя собствен отпечатък.

Съществува и риск от оптимизиране на една част от системата за сметка на друга. Веднъж оптимизирахме производствен график за енергийна ефективност, само за да открием, че увеличава износването на определени инструменти, което води до по-честа подмяна и свързаните с това материални отпадъци. От съществено значение е холистичният поглед. Истинската устойчивост не е свързана с локални максимуми, а с издръжливост на цялата система и минимално общо въздействие. AI системите трябва да бъдат проектирани с многоцелева оптимизация, което е значително по-труден проблем.

И накрая, човешкият елемент. Внедряването на промени, управлявани от AI, изисква квалифициран персонал, управление на промените и често авансов капитал. За много малки и средни предприятия в производствената лента приоритет е оцеляването и изпълнението на поръчките. Аргументът за устойчивост трябва да бъде съчетан с ясна, краткосрочна до средносрочна икономическа полза. Ето защо най-успешните пилотни проекти, които съм виждал, започват с ниски резултати: предсказуема поддръжка, за да се избегнат скъпи престои и материални отпадъци, или интелигентни контроли за осветление/отопляване, които се изплащат за по-малко от две години.

Поглед напред: интеграция, а не изолация

И така, как AI наистина повишава устойчивостта? Това не е чрез блестящ, самостоятелен AI за добри проекти. Това става чрез постепенната, често непривлекателна, интеграция в оперативния технологичен пакет от индустрии като производство, логистика и енергетика. Той повишава устойчивостта, като прави ефективност на ресурсите измерими и приложими, чрез разкриване на потоци от отпадъци, които преди са били невидими, и чрез активиране на по-адаптивни, отзивчиви системи.

Според мен бъдещето е във вградения изкуствен интелект. Помислете за промишлена машина, която сама настройва своите параметри за минимално използване на енергия, като същевременно поддържа качество, или логистична платформа, която автоматично избира опцията за доставка с най-ниски въглеродни емисии, която отговаря на ограниченията на разходите и времето. Това става стандартна функция, а не отделна инициатива. Работата на места като производствената база Yongnian с гъста мрежа от производители е перфектна тестова площадка за тези интегрирани подходи.

В крайна сметка AI е мощен инструмент, но той е просто инструмент. Неговият принос към устойчивостта се диктува от ръцете, които го владеят, и от проблемите, които решават да решат. Тласъкът идва от безмилостния фокус върху конкретни, постепенни печалби в материалните и енергийните потоци, информирани от данни, които сега най-накрая можем да уловим и разберем. Това е практическо пътуване, пълно с опити и грешки, далеч от цикъла на реклами и точно там се изгражда истинската му стойност за устойчиво бъдеще.