隨著科技飛速發(fā)展，人工智能逐步揭開了技術(shù)變革的新篇章，為各行各業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展帶來了更多可能。盡管看不見、摸不著，但AI技術(shù)正不斷滲透進(jìn)各種應(yīng)用場景中，成為企業(yè)提升經(jīng)營效率、降低運(yùn)行成本、增強(qiáng)決策能力的“得力助手”。

在工業(yè)制造領(lǐng)域，傳統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用已無法滿足當(dāng)下各行業(yè)對(duì)精益高效、綠色低碳的生產(chǎn)需求，企業(yè)開始將AI技術(shù)應(yīng)用到預(yù)測性維護(hù)、質(zhì)量控制、生產(chǎn)調(diào)度、供應(yīng)鏈管理、工廠自動(dòng)化、能耗管理等諸多場景，以實(shí)現(xiàn)降本增效，提升市場競爭力。其中，處于不斷創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步前沿的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)便是AI技術(shù)應(yīng)用的“先行領(lǐng)域”。

在某半導(dǎo)體企業(yè)的智能廠務(wù)管理平臺(tái)建設(shè)中，施耐德電氣為其設(shè)計(jì)了一套冰機(jī)冷量預(yù)測解決方案。該方案基于AI算法，根據(jù)冰機(jī)運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)，對(duì)需求端的制冷量進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測。通過對(duì)用能需求更加精準(zhǔn)的把控，實(shí)現(xiàn)能耗的精細(xì)化管理，幫助用戶達(dá)成節(jié)能降耗的最終目標(biāo)。

AI算法助力，實(shí)現(xiàn)高效能耗優(yōu)化控制

冰機(jī)系統(tǒng)由冷水機(jī)組成，用于芯片工廠的機(jī)臺(tái)降溫，并維持潔凈車間和辦公區(qū)的溫濕度，以符合生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)和舒適度要求。該半導(dǎo)體企業(yè)的冰機(jī)系統(tǒng)，包括低溫水和中溫水兩個(gè)子系統(tǒng)，其中低溫水系統(tǒng)有4臺(tái)冷水機(jī)組，中溫水系統(tǒng)有6臺(tái)冷水機(jī)組。施耐德電氣為其開發(fā)的冰機(jī)冷量預(yù)測解決方案，分別對(duì)低溫水系統(tǒng)和中溫水系統(tǒng)兩個(gè)冷量點(diǎn)位進(jìn)行AI建模，確定制冷量需求和冰機(jī)負(fù)荷與變量之間的關(guān)系，根據(jù)冰機(jī)運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)，對(duì)制冷量需求進(jìn)行未來4小時(shí)的預(yù)測，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)冰機(jī)機(jī)群的優(yōu)化控制。

冷量預(yù)測模型主要通過采集兩個(gè)點(diǎn)位的冷量數(shù)據(jù)，同時(shí)結(jié)合室外溫度和濕球溫度作為數(shù)據(jù)集，采用Neurel Prophet深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行自回歸預(yù)測。其中，冷量預(yù)測的模型訓(xùn)練，采用cuckoo調(diào)度機(jī)制，分為冷啟動(dòng)模型訓(xùn)練、過度模型訓(xùn)練、預(yù)期模型訓(xùn)練三個(gè)階段，先使用離線訓(xùn)練的模型進(jìn)行冷啟動(dòng)，上線之后再逐步積累實(shí)際數(shù)據(jù)用于模型訓(xùn)練，從而完成模型的訓(xùn)練。

與此同時(shí)，冷量預(yù)測的模型推理采用自動(dòng)調(diào)度機(jī)制，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理后，加載模型預(yù)測未來4小時(shí)目標(biāo)值；對(duì)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行規(guī)則檢查等后續(xù)處理，最終冷量預(yù)測輸出值可用來進(jìn)行冷水機(jī)組控制策略分析。

實(shí)測數(shù)據(jù)顯示，該方案節(jié)能效果達(dá)3-5%，如果配套硬件改造，綜合節(jié)能效果可達(dá)5-10%，具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和創(chuàng)新性，可以在更多半導(dǎo)體企業(yè)推廣普及。通過實(shí)施這樣的冰機(jī)冷量預(yù)測算法，該半導(dǎo)體企業(yè)在提高冰機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率的同時(shí)，也降低了設(shè)備能耗。而項(xiàng)目的成功實(shí)施，則得益于施耐德電氣在AI技術(shù)研發(fā)上的長期積累，能夠?qū)I應(yīng)用到能源管理和工業(yè)自動(dòng)化等場景中，幫助企業(yè)加速實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳和智能化運(yùn)營。

如今，AI已經(jīng)成為當(dāng)之無愧的新質(zhì)生產(chǎn)力，為加速千行百業(yè)的智能化變革帶來強(qiáng)大動(dòng)能，也為工業(yè)數(shù)字化發(fā)展帶來新的契機(jī)。與此同時(shí)，施耐德電氣正積極加大對(duì)AI技術(shù)的研發(fā)投入，通過結(jié)合自身在工業(yè)自動(dòng)化和能源管理領(lǐng)域的技術(shù)積淀與豐富經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)賦能工業(yè)、樓宇、基礎(chǔ)設(shè)施等不同行業(yè)用戶加速實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳和智能化運(yùn)營，促進(jìn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

在7月4至7日舉行的世界人工智能大會(huì)（WAIC）上，施耐德電氣將于H1號(hào)館W1020展位以“雙擎并進(jìn)，數(shù)智新生”為主題，現(xiàn)場展示人工智能（AI）技術(shù)與電氣化、自動(dòng)化和數(shù)字化技術(shù)的融合及場景應(yīng)用，以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高效與可持續(xù)發(fā)展。