人工智能在生活用紙行業(yè)中的革命性應用與未來展望

POI-TECH’s AI technology in Tissue Paper Industry

一" "技術應用：AI的核心作用

1" " "最重要的應用方面

質量無疑是生活用紙生產運營的生命線；若無法穩(wěn)定控制質量，生產活動無異于資源的浪費。對于這些企業(yè)而言，產品質量直接反映了生產成果，與原料的質量、設備的運行狀態(tài)以及工藝方法和設定緊密相連，這三者構成了影響產品質量的三大核心要素。在這些要素中，工藝不僅是最為關鍵的決定性因素，也是最具靈活性的適應性因素。工藝不僅決定了生產流程和設備的選擇，還是適應不同原料和設備狀態(tài)變化的關鍵調節(jié)項?？梢哉f，工藝是影響生活用紙產品質量穩(wěn)定性的最大變量。因此，綜合來看，提升生活用紙行業(yè)的效率，歸根結底還是要回到工藝穩(wěn)定性的提升上。

正因如此，生活用紙行業(yè)可以借助人工智能技術的應用，將質量作為核心主線，確保產品品質的卓越和生產過程的高效率，從而徹底改變我們對生產質量的理解和控制方式。

2" " 技術準備與布局

博依特智能的科研實力源自華南理工大學劉煥彬院士領導的科研團隊。該團隊在過程工業(yè)建模和大數(shù)據算法領域深耕多年，并在國際上發(fā)表了大量相關論文，積累了豐富的科研成果和創(chuàng)新經驗。這些深厚的科研積累為博依特智能的技術發(fā)展奠定了堅實的基礎，使其在生活用紙行業(yè)的技術創(chuàng)新和應用上具備了先天優(yōu)勢。

在數(shù)據積累方面，博依特智能憑借十年服務于造紙行業(yè)的經驗，積累了2萬億條寶貴的生產過程數(shù)據，尤其是那些關于生產異常的數(shù)據。這一龐大的數(shù)據資源不僅為大模型的訓練提供了關鍵支撐，而且隨著時間的推移，這些數(shù)據的價值仍在持續(xù)增長，為博依特智能的AI技術發(fā)展提供了源源不斷的動力。

在產品積累方面，博依特智能在引入AI技術之前，已經基于對流程工業(yè)生產工藝和行業(yè)的深刻理解，自主研發(fā)了一系列創(chuàng)新產品。這些產品包括博依特云橋工業(yè)互聯(lián)網平臺5.0、博依特一體化IoT平臺（工藝橋）、基于生產協(xié)作服務的博依特MOM+平臺（工藝云）以及基于生產過程的博依特工藝AI平臺（工藝大腦）。這些產品的開發(fā)和應用，標志著博依特智能在工業(yè)互聯(lián)網和智能制造領域的領先地位。

進入2024年，博依特智能始終保持著創(chuàng)新精神，不斷迭代更新產品，以滿足市場和客戶的需求。2024年5月，公司發(fā)布了革命性的博依特制漿造紙自動駕駛系統(tǒng)1.0，該系統(tǒng)以質量為主線，在質量預測、分析和優(yōu)化方面取得了突破性進展。通過AI技術，博依特智能將“老師傅”的個人經驗轉化為組織經驗，幫助新手快速成長，確保產品的卓越品質和生產過程的高效率。10月，公司又推出了全球首個專為制漿造紙行業(yè)設計的工藝大模型——博依特工藝大模型，進一步鞏固了其在行業(yè)內的領先地位，并具備了持續(xù)支持客戶從數(shù)字化到智能化全面轉型的實力。

3" " 具體應用案例與成效

原材料質量的波動，幾乎是造紙企業(yè)都會面臨的難題。以造紙為例，原料通常為木漿、廢紙漿，部分原料還需要從國外進口，對于這些來源多樣的材料，不同批次的組分和結構往往不同。這就需要經驗豐富的“老師傅”，通過動態(tài)的工藝調整，調節(jié)化學品的加入量、設備運行的溫度和壓力，讓波動的原料變成質量穩(wěn)定一致的產品。

以一個30億產值左右的造紙廠為例，如果是四班三倒，需要200個以上“老師傅”。但是，現(xiàn)在的“老師傅”越來越稀缺，這導致生產效率不升反降。企業(yè)亟須通過AI技術降低對人的依賴。同時人工判斷難免有偏差，而博依特工藝AI控制更好地滿足了產品穩(wěn)定性和減少浪費的行業(yè)需求。

例如，生產紙巾產品時，即便是基于“老師傅”的經驗，往往也會投入更多的纖維原料來保證定量達標；此外，生活用紙的質量檢測主要采用人工離線抽檢的形式，如果檢測到質量問題，會造成極大浪費。

博依特工藝AI基于工業(yè)知識，將工業(yè)機理與機器學習算法相結合，在真實的工業(yè)場景中，通過對復雜的物理化學過程進行機理模型+數(shù)據驅動模型建模和訓練學習，將人工經驗固化為模型等方式，形成可規(guī)?；瘡椭频馁Y產，實現(xiàn)用模型輔助生產工藝優(yōu)化和智能控制，讓生產過程如期穩(wěn)定運行。

在博依特原紙質量預測及控制優(yōu)化AI算法模型（以下簡稱“博依特原紙質量優(yōu)化AI模型”）的控制下，定量在達標的情況下偏差減小了。

此外，通過博依特原紙質量優(yōu)化AI模型，可計算得到每一米紙張生產過程的質量參數(shù)，還能對各關鍵指標進行未來的動態(tài)預測，防止不合格紙張流入后續(xù)工序。

此模型已經在多個造紙企業(yè)成功上線。博依特智能是浙江景興紙業(yè)股份有限公司（以下簡稱“景興紙業(yè)”）數(shù)智化轉型長期合作伙伴，從2021年至2023年三度牽手。2022年，景興紙業(yè)就開始引進博依特工藝AI，上線制漿調度優(yōu)化AI模型和原紙質量優(yōu)化AI模型，用人工智能技術優(yōu)化生產。其中，原紙質量優(yōu)化AI模型幫助了景興紙業(yè)節(jié)能降耗和質量在線軟測量，實現(xiàn)了以下價值：

（1）質量穩(wěn)定：實時質量預測定量、厚度、強度主要指標數(shù)據，預測準確性均＞97%；

（2）生產成本節(jié)?。簩崟r質量數(shù)據偏差預警，換產參數(shù)推薦，降低質量波動，初檢合格率提升＞3%，節(jié)省了人工和原料成本。

二" "挑戰(zhàn)與應對：克服技術落地的難題

在發(fā)展和實施AI及相關技術的過程中，挑戰(zhàn)是不可避免的。技術的進步并不意味著用戶能夠有效利用AI，很多人缺乏使用AI的技能和知識，也缺乏應用AI技術的信心。這也是目前AI落地的一個關鍵痛點。

為了克服這些挑戰(zhàn)，首先，企業(yè)的組織架構也需要適配數(shù)字化建設上的需求，需要吸引更多能夠理解業(yè)務并將技術與業(yè)務需求相結合的復合型人才。

然后，AI工具提效的關鍵在于人機配合，企業(yè)組織和個人要積極擁抱AI技術，才能通過不斷實踐來提高AI的使用效果或者是發(fā)現(xiàn)新的應用場景。用戶要不斷使用反饋，AI模型才能持續(xù)優(yōu)化變得更加精準。

三" "未來展望：AI技術的持續(xù)革新

在未來5年內，AI及相關技術在生活用紙行業(yè)的發(fā)展趨勢將是深度應用，突破人類在應對不確定性時的局限，同時減少對傳統(tǒng)經驗的依賴。博依特工藝AI解決方案，憑借其成熟性以及豐富的成功案例，已實現(xiàn)生產工藝流程的精準控制并優(yōu)化，實現(xiàn)智能決策和調度優(yōu)化，企業(yè)能夠更加靈活地應對市場變化，顯著降低對人工操作的依賴。以AI驅動生產，不僅提升了生產效率和產品質量，而且?guī)椭髽I(yè)在激烈的市場競爭中保持領先地位，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎。

博依特智能未來3到5年的發(fā)展目標，就是面向造紙行業(yè)運用生成式AI+決策式AI的融合技術（即大模型+小模型的融合技術），使造紙行業(yè)先進企業(yè)的關鍵生產過程達到自動駕駛的L3級別，實現(xiàn)更復雜的生產任務自動化和更智能的工藝優(yōu)化。

四" "生活用紙行業(yè)人才培養(yǎng)展望：適應新質生產力的要求

隨著AI及相關技術的引入，生活用紙行業(yè)企業(yè)在人才培養(yǎng)和技能要求上需要重視復合型跨界人才的培養(yǎng)，既要懂新一代信息技術和大數(shù)據的應用，也要有扎實的造紙專業(yè)，以適應新質生產力的要求。當然這樣復合能力的人才是非常稀缺，因此博依特智能在2024年10月發(fā)布了全球制漿造紙領域首個專用大模型——工藝大模型。

博依特工藝大模型，采用生成式人工智能（AIGC）技術，能夠解放那些繁瑣、重復且耗時的腦力勞動，使制造業(yè)從業(yè)者能夠專注于更高層次、更具創(chuàng)造性和戰(zhàn)略性的任務，從而顯著提升企業(yè)的生產效率和市場響應速度，還為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎。該模型結合了ChatGLM、Kimi與智譜三大基礎模型的優(yōu)勢，具備卓越的長文本理解和邏輯處理能力，致力于提供高效、準確的造紙行業(yè)專業(yè)知識支持。大模型訓練使用了多種關于造紙、制漿及化工相關的專業(yè)書籍、期刊和論文。在經過細致的數(shù)據清洗與人工標注后，形成了一個包含27萬+工藝數(shù)據的專業(yè)數(shù)據集。除此之外，結合了企業(yè)業(yè)務數(shù)據和異常處理數(shù)據，進一步增強了模型在專業(yè)領域的適用性和實用性。

博依特工藝大模型的三大核心應用場景有：

（1）大模型可以輔助生產培訓，是新人可以依賴的百問百答“最強大腦”，能幫助企業(yè)提高新人培訓效率，解決制造專業(yè)人才稀缺的難題。

（2）大模型可以輔助生產操作，是工廠里24小時在線的AI“老師傅”，幫助操作工找到生產異常的解決辦法，快速上手，減少企業(yè)對“老師傅”的依賴。

大模型可以輔助生產運營，是管理者做數(shù)據分析、管理決策的“神助攻”。企業(yè)管理者不僅可以在手機APP端和小程序端查看簡單的生產運營數(shù)據分析，還能夠登錄電腦端，查看更加詳細的數(shù)據分析和優(yōu)化建議。如管理者可以向大模型提問“請分析8號產線上個月的定量完工檢問題，并給出相應的解決方案？”

結語

人工智能在生活用紙行業(yè)中的應用前景廣闊。通過不斷的技術創(chuàng)新和人才培養(yǎng)，我們有理由相信，AI將為這個行業(yè)帶來更高效、更智能、更可持續(xù)的發(fā)展。博依特智能作為行業(yè)的先行者，將繼續(xù)引領這一變革，推動生活用紙行業(yè)邁向一個新的高度。