關(guān)于電廠數(shù)字化，之前我一直從自動(dòng)化的角度說起，因?yàn)樽詣?dòng)化是過去幾十年電廠發(fā)展過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。無論是從早期的機(jī)械控制，還是后來的PLC的運(yùn)用，到上世紀(jì)70年代后DCS系統(tǒng)的推廣，自動(dòng)化都始終貫徹電廠發(fā)展的每一步。更準(zhǔn)確的說，人類整個(gè)工業(yè)化的過程，其實(shí)就是自動(dòng)化不斷進(jìn)步的過程。

最早的自動(dòng)化，我們會(huì)想起瓦特在蒸汽機(jī)上加裝的飛球調(diào)速器，這個(gè)裝置在白志剛老師和馮少輝老師的書中都有提及，我檢索了一些相關(guān)的論文，很多人也把這套裝置的出現(xiàn)列為自動(dòng)化的一個(gè)重要標(biāo)志。

很多人說，飛球調(diào)速器其實(shí)已經(jīng)到了模擬量控制階段，在自動(dòng)化發(fā)展的過程中還有很多聯(lián)鎖關(guān)系的控制，其實(shí)也是自動(dòng)化。這話確實(shí)不假，但我也一直有個(gè)觀點(diǎn)，在控制系統(tǒng)中，如果只是開關(guān)量的聯(lián)鎖，其實(shí)還不能算是真正的自動(dòng)化。自動(dòng)化應(yīng)該是將手工能夠掌控的所有技能都能夠?qū)崿F(xiàn)，比如對(duì)溫度、液位的感知和控制，包括超前控制，也就是進(jìn)入了模擬量控制階段。

換句話說，自動(dòng)化控制至少應(yīng)該包括開關(guān)量和模擬量兩種控制方式，將來可能還會(huì)有新的變量加入。

數(shù)字化區(qū)別于自動(dòng)化的重要方面，就是在數(shù)據(jù)模型上可見性更強(qiáng)。比如某個(gè)液位的調(diào)節(jié)，自動(dòng)化領(lǐng)域更著重于根據(jù)當(dāng)前變量的變化及時(shí)給出一個(gè)指令，而數(shù)字化會(huì)根據(jù)該液位過往的變化趨勢作出預(yù)測，提前計(jì)算出液位可能發(fā)生的所有變化。PID調(diào)節(jié)中微分作用也可以作出預(yù)測，但不是從數(shù)據(jù)模型的角度，而是對(duì)數(shù)據(jù)變化的一種提前感知，還是自動(dòng)化的范疇。

在當(dāng)前電廠控制中，或者說在整個(gè)工業(yè)控制中，自動(dòng)化和數(shù)字化前景如何？說實(shí)話，最近幾年我一直潛心研究這一類的問題，也跟很多廠商打過交道，進(jìn)行過深入的討論，我也去看過一些電廠做的產(chǎn)品，包括國外一些廠商的推介。我很遺憾的告訴大家，從目前來看，數(shù)字化在工業(yè)控制領(lǐng)域中起到的作用其實(shí)有限，目前一些電廠做的優(yōu)化控制、大模型之類的產(chǎn)品，能夠起到的作用，其實(shí)只要把PID梳理好，都能更好的實(shí)現(xiàn)。

在過去很長一段時(shí)間，我一直都是主張電廠逐步向數(shù)字化方向發(fā)展的，但目前數(shù)字化在電廠服務(wù)過程中能夠起到的作用，往往是管理層面和信息化層面的，想要直接干預(yù)到電廠生產(chǎn)控制過程中是不現(xiàn)實(shí)的。在電廠這種復(fù)雜的流程型工業(yè)控制系統(tǒng)中，生產(chǎn)工藝的前后邏輯關(guān)系不是完全可以量化的，包括數(shù)據(jù)之間存在的關(guān)系不是簡單的線性關(guān)系，過程中的變量也不是全部可以直接一一列出。

這就是模擬量工藝?yán)碚摵蛯?shí)際的一些區(qū)別，比如我說“＝”是個(gè)數(shù)學(xué)概念，沒有實(shí)際的物理意義，實(shí)際生產(chǎn)工藝中只有“＞”和“＜”的關(guān)系，很多人不理解。在實(shí)際工藝中，模擬量工藝不會(huì)是某個(gè)點(diǎn)的概念，更多的是在一個(gè)區(qū)間合理變化。可能這是工程派和學(xué)院派的區(qū)別，學(xué)院派創(chuàng)造了一個(gè)理論體系，之后的工作就是為了證明這個(gè)體系的正確性，不斷尋找證據(jù)，工程派總是為了完善這個(gè)體系不斷改進(jìn)理論！

與流程型工業(yè)不同，離散型工業(yè)生產(chǎn)工藝前后邏輯關(guān)系往往分明，所以你會(huì)看到一些黑燈工廠，往往都是流水線類型的離散型工業(yè)。不過話說回來，對(duì)于離散型工業(yè)的黑燈工廠，只要自動(dòng)化優(yōu)化到位，其實(shí)也完全可以實(shí)現(xiàn)。

所以，往后數(shù)字化的發(fā)展，還盡量朝著管理方向、信息化展示以及針對(duì)離散型工業(yè)門類比較現(xiàn)實(shí)。對(duì)于復(fù)雜的流程型工業(yè)，數(shù)字化還需要不斷摸索，或者從這個(gè)門類中的某一節(jié)點(diǎn)切入更現(xiàn)實(shí)。電廠在發(fā)展過程中，機(jī)組規(guī)模不斷增大，材料學(xué)、物理學(xué)、自動(dòng)控制的進(jìn)步功不可沒。未來電廠單機(jī)容量的繼續(xù)加大，材料學(xué)、物理學(xué)是關(guān)鍵，自動(dòng)控制目前的技術(shù)已經(jīng)能夠支撐這一使命的發(fā)展，數(shù)字化反而沒有那么關(guān)鍵。

這可能會(huì)打擊很多在數(shù)字化領(lǐng)域默默耕耘或者搖旗吶喊的朋友，但是這是眼前的一個(gè)事實(shí)。大家閉上眼睛思考，提到數(shù)字化你會(huì)想到什么，絢麗的大屏、各種滾動(dòng)的數(shù)據(jù)、還有各種管理系統(tǒng)。我承認(rèn)這些做的很有科技感，但科技含量有限，因?yàn)檫@些其實(shí)在計(jì)算機(jī)發(fā)明之初就已經(jīng)被運(yùn)用了，現(xiàn)在很多花里胡哨的系統(tǒng)，其實(shí)用EXCEL表格都可以解決掉。事實(shí)上，很多系統(tǒng)最后在備份數(shù)據(jù)的時(shí)候，大家還是會(huì)導(dǎo)出一張EXCEL表格。

而提到自動(dòng)化，大家就會(huì)想到廠房內(nèi)轟鳴的機(jī)器，流水線上環(huán)環(huán)相扣的產(chǎn)品裝配，以及控制室中的遠(yuǎn)程操作，這些才是真正深入到生產(chǎn)工藝中的環(huán)節(jié)。在這些環(huán)節(jié)里，數(shù)字化目前頂多算是錦上添花。

當(dāng)然我們還是會(huì)朝著數(shù)字化進(jìn)一步的前進(jìn)，這也是當(dāng)前的一個(gè)事實(shí)，至于會(huì)走到哪一步不太好說，這得看造物主允許我們走到哪一步。我經(jīng)常在朋友圈提到造物主，也有朋友問我真的相信有造物主嗎？

造物主肯定是存在的，這個(gè)毋庸置疑，只是存在的形式需要探討而已，是一種高階人類還是某種自然規(guī)律，就像我們太陽東升西落一樣。我本人是不支持進(jìn)化論的，如果進(jìn)化論合理，那么現(xiàn)在應(yīng)該存在介于人和猿之間的物種。

其實(shí)我們可以很好的觀察一下，我們目前的人工智能，其實(shí)就是在創(chuàng)造一個(gè)新的物種，對(duì)于人工智能而言，現(xiàn)有的人類就是造物主?！读骼说厍颉分刑岬降臄?shù)字生命，也是一種生命形式，人類也可能就是高階生命創(chuàng)造的數(shù)字生命。

就好比我們創(chuàng)造了計(jì)算機(jī)，注入了操作系統(tǒng)，對(duì)于計(jì)算機(jī)中的某個(gè)文件，可能就是一個(gè)生命，文件刪除，就是生命的消失。如果這個(gè)文件是個(gè)數(shù)字人，那么他也會(huì)有自己的思考，進(jìn)而創(chuàng)造下一個(gè)文明。

《三體》有一段話，“人類從狩獵時(shí)代到農(nóng)業(yè)時(shí)代，用了十幾萬地球年時(shí)間；從農(nóng)業(yè)時(shí)代到工業(yè)時(shí)代用了幾千地球年；而由工業(yè)時(shí)代到原子時(shí)代，只用了二百地球年；之后，僅用了幾十個(gè)地球年，他們就進(jìn)入了信息時(shí)代。這個(gè)文明，具有可怕的加速進(jìn)化能力！”

每次看這段話我都頭皮發(fā)麻，計(jì)算機(jī)的進(jìn)步水平也是如此。摩爾定律說的就是這個(gè)意思，處理器的性能大約每兩年翻一倍，這種翻倍的疊加最后是指數(shù)型的增長，跟人類文明的進(jìn)步是一致的。所以，人類文明進(jìn)步的加速，可能也是造物主的計(jì)算機(jī)水平進(jìn)步了。

這其實(shí)也可以說清楚像量子糾纏、雙魚玉佩之類的問題，我們看上去不相干的兩個(gè)物體，存在糾纏性，是因?yàn)槲覀兇嬖谟谝粋€(gè)高等生命創(chuàng)造的空間里，我們就是一個(gè)個(gè)的電腦程序，存在糾纏性的兩個(gè)物體存在一定的邏輯關(guān)系而已。只是這種關(guān)系就跟我們?cè)陔娔X中進(jìn)行某一個(gè)操作，都會(huì)生成一個(gè)操作日志，而我們平時(shí)看不到這個(gè)日志。

所以人類的數(shù)字化會(huì)發(fā)展到哪一個(gè)階段，有沒有一個(gè)上限，我覺得至少會(huì)經(jīng)過一個(gè)屏障。我們想要突破這個(gè)屏障，需要經(jīng)歷的階段非常漫長，可能造物主也會(huì)隨時(shí)結(jié)束我們。人類看似發(fā)展了幾千年，進(jìn)步很快，其實(shí)在浩渺宇宙中，不值一提?！渡城稹分杏幸痪湓?，“人類每次正視自己的渺小，都是自身的一次巨大進(jìn)步”，與各位共勉！

2024年3月16日 于上海！