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背景简述
自2023年引领风潮的AI语言模型ChatGPT，到2024年惊艳亮相的视频生成模型Sora，人工智能生成内容（AIGC）领域正经历着前所未有的革新与迭代。人工智能的影响力正逐渐渗透到人们生活的各个方面，令人真切地感受到未来已悄然来临。为了紧握这把开启未来之门的钥匙，我国也正积极布局，以期追赶新的科技浪潮。
今年的政府工作报告中，在科技创新方面特别提及了人工智能领域的创新成果不断涌现。在讲述到“推动现代化产业体系建设和加快新质生产力发展”时，政府工作报告中明确指出，要深化大数据、人工智能等技术的研发与应用，开展“人工智能+”行动，旨在构建具有国际竞争力的数字产业集群。首次将“人工智能+”纳入讨论范畴，这代表人工智能技术在国家发展战略中的地位日益凸显，预示着新时代的各行各业将迎来一场由人工智能引领的深层次变革。
从基础层到应用层，人工智能赋能未来产业发展
人工智能是一种模拟人类智能的技术或系统，旨在使计算机能够执行需要智力能力的任务。人工智能的目标是通过模仿和扩展人类智能的能力来解决复杂的问题，并为人们带来更多便利和效益。
基础层是人工智能产业链的底层，包括硬件和软件两个方面。硬件方面主要包括芯片、传感器、计算能力和数据存储等环节，这些硬件产品的质量和性能直接决定了人工智能系统的性能和稳定性。软件方面则主要包括操作系统、数据库管理系统等，提供运行环境和数据存储。
技术层是人工智能产业链的中间层，包括算法研究、模型研发和测试、技术平台等。算法研究是人工智能技术的核心，包括机器学习、深度学习、自然语言处理等方向的算法研究。这一层次的研究主要致力于开发新的算法，提高人工智能系统的运算能力和精度。
应用层是人工智能产业链的最高层，包括人工智能在各个领域的应用，应用场景较为广泛且多元化。未来，“人工智能+”将为各行各业带来变革性的发展。
化工领域掀起"人工智能+"新浪潮
化工作为我国国民经济基础产业和支柱产业，也将迎来“人工智能+”的融合浪潮。目前，两者结合的发展主要有“人工智能赋能材料研发与合成”和“人工智能赋能化工智能制造”两个大方向。
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人工智能赋能材料研发与合成
人工智能可以应用于材料发现和设计过程中，加速新材料的研发。通过机器学习和深度学习技术，对大量材料数据进行分析和挖掘，以预测材料的性质、寻找新的材料组合或优化材料配方，有助于加快材料研发周期，降低试验成本，并推动新材料的应用。人工智能还能利用合成规则预测反应路线图，完成逆合成分析，从目标产物回溯到起始原料。
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人工智能赋能化工智能制造
智能生产调度与优化
人工智能可以通过对生产数据的分析和模拟，实现对生产调度的智能优化，提高生产效率和资源利用率。还可以通过对大量的工艺数据的分析和建模，实现对化工过程的优化。通过智能算法和机器学习方法，从大量数据的计算学习中建立优化过程模型，进行过程参数的预测和优化，从而实现化工生产过程的自动化和智能化。
质量控制与检测
在化工生产过程中，产品质量控制至关重要。人工智能可以通过对产品的安全性、合格率等指标进行精准预测和实时监测，及时发现产品缺陷，降低质量问题带来的成本损失。同时，机器视觉技术的进步使得AI能够检测和识别产品的缺陷，如表面瑕疵、色差等，提高检测的精度和效率。
预测性维护与设备健康管理
化工企业中的设备运转异常或故障可能导致严重的生产事故和成本损失。人工智能可以通过对设备的运行状态、温度、振动等数据进行实时监测和分析，预测设备故障，提前进行维修，从而降低设备的故障率，提高生产效率和安全性。
安全风险评估预警和事故处置
人工智能可以通过分析生产过程中的历史数据和实时监测数据，建立安全模型，并利用机器学习算法预测安全风险，及时发出预警提醒相关人员。同时，人工智能技术还可以通过对预警数据的分析和模拟，帮助相关工作人员制定应急预案和决策，提升事故处置速度，将安全风险降到最低。
智能供应链管理
人工智能可以帮助企业实现原材料、生产设备和产品的实时监控和管理，实现供应链的高效运作和资源的有效利用。
数字孪生
数字孪生是客观事物在虚拟世界的镜像，通过集成人工智能、机器学习和传感器数据，可以建立一个可以实时更新、现场感极强的“真实”模型，用来支撑物理产品生命周期各项活动的决策。
工业机器人
工业机器人是实现智能制造的核心，通过集成人工智能技术，工业机器人具有更强大的感知、学习和决策能力。它们能够适应不同的生产环境，实现高度自动化的生产流程，从而提高生产效率和产品质量。
化信观点
“人工智能赋能材料研发与合成”这一发展方向有着鲜明的化工行业色彩，也是对化工行业和行业内企业影响最直接、最有力的发展方向。
目前，人工智能赋能材料研发合成领域的发展尚处在导入期，投入产出比低。在化工行业内部，人工智能技术对材料研发合成产生的影响在观感上尚不明显，但未来该领域的研究的确有可能产生颠覆性的技术变革，为化工材料研发生产企业提供“弯道超车”的可能性。由此看来，对于中国的化工企业，适当的布局投入是有价值的，在确保人工智能赋能材料研发合成进入快速增长期时，我国化工企业能够搭上快速增长的列车。
人工智能正在推动整个化工行业领域进行技术性和产业化的变革，未来更多人工智能相关技术将应用于化工各个领域，带来新质生产力的发展和不断进步。
《2024 中国化工行业发展报告》
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