吳重光

（北京化工大學(xué)，北京 100029）

【系列講座③ITS在化工職業(yè)教育中應(yīng)用系列軟件⑴⑵回顧】

AI3 是Artificial Intelligence 3的簡(jiǎn)稱，是一個(gè)面向事件的人工智能專家系統(tǒng)軟件平臺(tái)，是通用性高、圖形化、可由用戶自定制的軟件平臺(tái)，用于直觀快速地構(gòu)建人工智能專家系統(tǒng)應(yīng)用。AI3的基本架構(gòu)可以用來(lái)支持和開(kāi)發(fā)多領(lǐng)域多門類課程的I TS系統(tǒng)。

人工智能+ HAZOP分 析軟件CAH（Computer Aided HAZOP）軟件完全融入了經(jīng)過(guò)改進(jìn)和擴(kuò)展的領(lǐng)域知識(shí)本體，以及過(guò)程危險(xiǎn)分析的“方法和任務(wù)知識(shí)本體”。CAH通過(guò)圖形化人機(jī)界面，構(gòu)建了一個(gè)完整的人工智能H AZOP專家系統(tǒng)平臺(tái)。CAH自動(dòng)推理機(jī)制和人工分析是完全相同的，核查人員完全可以做到事后對(duì)安全分析的全過(guò)程跟蹤檢查、反復(fù)進(jìn)行分析和修正、中途換人繼續(xù)或繼承以前的分析，而且高效、快速、省時(shí)、省力。

在系列講座③ I TS在化工職業(yè)教育中應(yīng)用系列軟件⑴⑵中，我們介紹了 AI3和人工智能+ HAZOP分析軟件，本講將介紹智能仿真培訓(xùn)系統(tǒng)AI3-TZZY軟件。

1 智能仿真培訓(xùn)系統(tǒng)AI3-TZZY軟件的創(chuàng)新背景

1.1 智能仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)需求

長(zhǎng)期以來(lái)，在仿真培訓(xùn)系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用過(guò)程中，遇到的第一個(gè)普遍性難題：一個(gè)教師無(wú)法顧及幾十個(gè)到數(shù)百個(gè)學(xué)員同時(shí)進(jìn)行的仿真訓(xùn)練，教師沒(méi)有能力跟蹤和監(jiān)控每一個(gè)學(xué)員訓(xùn)練全過(guò)程。因此，大多數(shù)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)具有自動(dòng)評(píng)分程序，對(duì)每一個(gè)學(xué)員進(jìn)行個(gè)性化操作質(zhì)量評(píng)估。該程序可以實(shí)現(xiàn)操作步驟是否正確的跟蹤評(píng)估、操作過(guò)程是否穩(wěn)定的安全性跟蹤評(píng)估和操作工況質(zhì)量是否合格、依據(jù)記錄曲線的偏離情況評(píng)估等功能。此類仿真系統(tǒng)已經(jīng)是具有初級(jí)智能的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，具體方法是將人工智能專家系統(tǒng)規(guī)則或一些智能體程序嵌入到仿真模型中，完成操作質(zhì)量評(píng)估任務(wù)。但是，這種初級(jí)的智能程序仍然無(wú)法識(shí)別學(xué)員超越既定規(guī)則的誤操作，并且對(duì)學(xué)員的操作失誤及時(shí)給出詳細(xì)的分析和解釋，進(jìn)而指導(dǎo)學(xué)員應(yīng)當(dāng)按怎樣的操作序列行動(dòng)才是正確的。

第二個(gè)普遍性難題：有豐富實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，特別是具有高水平故障排除能力的培訓(xùn)教師奇缺，十分難得。合格的仿真培訓(xùn)教師需要長(zhǎng)時(shí)間、大量的、精準(zhǔn)分析評(píng)估的操作實(shí)踐。即使這種有經(jīng)驗(yàn)的教師，面對(duì)復(fù)雜的培訓(xùn)過(guò)程，識(shí)別學(xué)員動(dòng)態(tài)隨機(jī)故障的能力有限。因?yàn)榻處煏?huì)疲勞，教師幾乎無(wú)法記住眾多學(xué)員操作的全過(guò)程細(xì)節(jié)，即大量基于“上下文”的前因后果操作事件和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化的事件。因此，導(dǎo)致仿真培訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量難于提高。

第三個(gè)難題：根原因確認(rèn)和不利后果的預(yù)測(cè)問(wèn)題。由于教師幾乎無(wú)法記住眾多學(xué)員操作的全過(guò)程細(xì)節(jié)，即大量基于“上下文”的前因后果操作事件和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化的事件。學(xué)員往往是在操作中途出現(xiàn)偏離導(dǎo)致出現(xiàn)了大量需要解決的問(wèn)題時(shí)才請(qǐng)教培訓(xùn)教師。教師也難于準(zhǔn)確按操作時(shí)序的反方向分析出確切的根原因。因?yàn)椴僮鞯耐暾昂圹E”，特別是隱含的“痕跡”已經(jīng)大部分消失。教師更難給出準(zhǔn)確的、如果繼續(xù)偏離下去將會(huì)發(fā)生何種不利后果的預(yù)測(cè)。因?yàn)檫@是一個(gè)全工況、全流程范圍的準(zhǔn)確故障診斷和預(yù)測(cè)問(wèn)題。

如果能使仿真系統(tǒng)更加智能化，自動(dòng)解決以上三類問(wèn)題，則可以在提高培訓(xùn)效果的同時(shí)大幅度降低教師數(shù)量和負(fù)擔(dān)。這些問(wèn)題可以通過(guò)采用高逼真度的仿真器，并將智能導(dǎo)師作為仿真器設(shè)計(jì)的一部分來(lái)解決。因此，人們?cè)絹?lái)越看重人工智能專家系統(tǒng)在仿真培訓(xùn)中的作用。

1.2 智能仿真培訓(xùn)是解決人為失誤的“利器”

為了解決過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域人為失誤導(dǎo)致的重大事故問(wèn)題，全世界技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的過(guò)程工業(yè)企業(yè)、著名過(guò)程控制公司（霍尼韋爾、愛(ài)默生和橫河等）聯(lián)合高等學(xué)校展開(kāi)了大量研究和實(shí)踐。其中最具影響力的是 2007年成立的操作員技能中心COP（Center for Operator Performance）。COP是一個(gè)由不同行業(yè)、供應(yīng)商和學(xué)術(shù)界代表組成的國(guó)際化聯(lián)合體，通過(guò)研究、協(xié)作來(lái)解決人的能力和克服局限性問(wèn)題。COP為石化行業(yè)提供了先進(jìn)的人為因素工程（Human Factors Engineering）技術(shù)。人為因素工程是通過(guò)運(yùn)用關(guān)于人的優(yōu)勢(shì)、弱點(diǎn)和特征的知識(shí)來(lái)提高人機(jī)界面和人的性能的科學(xué)學(xué)科。COP的宗旨是提高操作員技能水平，提高健康、安全和環(huán)境效益。COP的途徑是公開(kāi)分享知識(shí)和想法，由過(guò)程工業(yè)運(yùn)營(yíng)商與領(lǐng)先的人為因素研究人員和大學(xué)合作。

基于劇情的培訓(xùn)是COP最近的一個(gè)研究項(xiàng)目。這項(xiàng)技術(shù)的目標(biāo)是需要掌握隱含的、不可見(jiàn)的知識(shí)，這些知識(shí)并不容易在手冊(cè)或程序清單中獲得。基于劇情的培訓(xùn)需求背景是技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家隨著經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師和操作人員即將退休，化工企業(yè)必須拆除“人口定時(shí)炸彈”。例如：德國(guó)巴斯夫公司在路德維希港的企業(yè)就面臨著巨大的人口老化問(wèn)題。在 5年中，現(xiàn)場(chǎng)的 30000名工作人員中，將有一半超過(guò) 50歲。所有西方公司都在尋求各種策略，以加快替換速度，并確保大量的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)不會(huì)失傳。

培訓(xùn)是基于實(shí)際情況的各種劇情，包括分析、決策和故障排除方面的核心技能。由經(jīng)驗(yàn)豐富的操作員開(kāi)發(fā)這些方案，是一種有經(jīng)驗(yàn)操作員“講故事”的言傳方法。受訓(xùn)人員可以通過(guò)沒(méi)有指導(dǎo)的個(gè)性化練習(xí)，在完成后，將他或她的回答與有經(jīng)驗(yàn)的工作人員的結(jié)論進(jìn)行比較。COP發(fā)現(xiàn)，有經(jīng)驗(yàn)的操作員參與劇情開(kāi)發(fā)確實(shí)是捕捉蘊(yùn)含在他們內(nèi)部的隱性知識(shí)的有效手段。這種訓(xùn)練有助于個(gè)人思維見(jiàn)解的元認(rèn)知發(fā)展，該方法在德國(guó)巴斯夫公司成功應(yīng)用。據(jù) COP報(bào)導(dǎo)，2018年11月8日在歐洲的網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)上，由化學(xué)工程師協(xié)會(huì)（IChemE，Institute of Chemical Engineers）主持對(duì) COP注冊(cè)會(huì)員培訓(xùn)了“基于劇情的培訓(xùn)以改進(jìn)操作員的決策”方法，技術(shù)主講人羅恩·貝蘇仁（Ron Besuijen） 是 Nova化工公司Joffre乙烯工廠的技術(shù)培訓(xùn)專家，負(fù)責(zé)操作員使用高保真仿真器的培訓(xùn)。

另?yè)?jù)霍尼韋爾 UOP介紹，公司的專家開(kāi)發(fā)了一個(gè)人工智能專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于多年的操作知識(shí)和基于決策樹(shù)故障診斷方法，包括有大量的背景材料和參考資料。因此，用戶可以獲得對(duì)本科目?jī)?nèi)容更深入地了解。人工智能專家系統(tǒng)提供操作問(wèn)題的快速故障排除，增加了用戶的自信心，并且?guī)椭脩舴乐箤?lái)的操作問(wèn)題。

我國(guó)已成為全世界化工生產(chǎn)的第一大國(guó)，化工行業(yè)從業(yè)人數(shù)超過(guò) 700萬(wàn)。由于我國(guó)化工行業(yè)起步晚、基礎(chǔ)差，相當(dāng)一部分操作人員的技術(shù)素質(zhì)還不能滿足安全生產(chǎn)的需要。許多危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)由于設(shè)備老化和長(zhǎng)周期運(yùn)行，裝置的復(fù)雜性增加和自動(dòng)化水平提高；以及傳統(tǒng)培訓(xùn)方法的局限性，無(wú)法高效高質(zhì)量地培訓(xùn)操作工，特別是對(duì)異常工況、未遂事件和事故排除掌控能力的訓(xùn)練不足。操作工缺乏將事故排除在初期階段的能力，化工企業(yè)也經(jīng)歷著人員老化和技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)的失傳問(wèn)題。大量的事故調(diào)查表明，操作工的人為失誤是導(dǎo)致重大事故的主因，如圖1所示。采用更為有效的培訓(xùn)技術(shù)和改革培訓(xùn)方法，強(qiáng)化操作工安全操作能力的培訓(xùn)已經(jīng)刻不容緩。

國(guó)內(nèi)在解決過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域人為失誤導(dǎo)致的重大事故問(wèn)題方面的進(jìn)展是，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局（現(xiàn)為應(yīng)急管理部）把涉及危險(xiǎn)工藝的操作人員納入危險(xiǎn)化學(xué)品特種作業(yè)人員管理，并在2010年第 30號(hào)總局令中要求：“特種作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)接受與其所從事的特種作業(yè)相應(yīng)的安全技術(shù)理論培訓(xùn)和實(shí)際操作培訓(xùn)?！薄笆?、自治區(qū)、直轄市人民政府安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門負(fù)責(zé)本行政區(qū)域特種作業(yè)人員的安全技術(shù)培訓(xùn)、考核、發(fā)證、復(fù)審工作?！备鞯匕踩O(jiān)管部門認(rèn)真落實(shí)總局30號(hào)令的要求，開(kāi)始了危險(xiǎn)化學(xué)品特種作業(yè)的培訓(xùn)、考核和發(fā)證工作。2015年，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局（現(xiàn)為應(yīng)急管理部）發(fā)布的 80號(hào)令進(jìn)一步修改和強(qiáng)化了安全培訓(xùn)的各項(xiàng)規(guī)定。

然而，在執(zhí)行過(guò)程中遇到了沒(méi)有適合危險(xiǎn)化學(xué)品特種作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的難題。作者在總結(jié)大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，由中國(guó)化學(xué)品安全協(xié)會(huì)和淄博市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局協(xié)助，通過(guò)在十幾個(gè)化工企業(yè)試點(diǎn)，開(kāi)發(fā)成功便攜式智能型特種作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng) AI3-TZZY（TZZY是“特種作業(yè)”漢語(yǔ)拼音首字母縮寫）。這種智能化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)融入了智能化危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）方法、人工智能新一代專家系統(tǒng) AI3技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)和個(gè)性化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)技術(shù)。在仿真培訓(xùn)過(guò)程中可以發(fā)揮操作工的集體智慧，提高操作工對(duì)異常工況和事故隱患的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的元認(rèn)知能力；可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)、識(shí)別、診斷和解釋大量的、多變的、復(fù)雜的仿真訓(xùn)練中誤操作或事故劇情，用自然語(yǔ)言分析和解釋事故劇情及原因；采用危險(xiǎn)劇情揭示事故的詳細(xì)來(lái)龍去脈，揭示事故的不利后果，給出有針對(duì)性的預(yù)防與排除措施的提示和付諸仿真實(shí)操訓(xùn)練；可以自動(dòng)評(píng)價(jià)學(xué)員排除事故能力，還可以在培訓(xùn)過(guò)程中由操作專家和每一位操作工自行補(bǔ)充、驗(yàn)證和豐富人工智能專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)內(nèi)容。

可能是一種巧合，我們提高操作員技能的智能化仿真培訓(xùn)方法和技術(shù)與COP劇情訓(xùn)練的思路幾乎完全一致。我們的方法和技術(shù)是基于仿真培訓(xùn)與智能化 HAZOP分析和深度學(xué)習(xí)聯(lián)合模式?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用表明，不但解決了知識(shí)的傳承，還通過(guò)有針對(duì)性的仿真訓(xùn)練解決了能力和熟練度的提高。在技術(shù)先進(jìn)性、有效性和實(shí)用性方面都超過(guò)了COP的成就。

2 人為失誤是重特大事故的主因

全世界近幾十年大量的事故調(diào)查表明，操作工的人為失誤是導(dǎo)致化工重大事故的主因。依據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，化工、石化、煉油和天然氣重大事故中有85%～90%與 人為操作失誤相關(guān)，如圖1所示。

然而，如何克服人為失誤，提高操作工安全操作能力卻是一個(gè)世界性難題。主要困難在于：

操作工必須事先熟悉所操作過(guò)程中盡可能完備的數(shù)量極多的重大事故和排除方法預(yù)案。

當(dāng)某些預(yù)案事故苗頭真的發(fā)生時(shí)，必須面對(duì)復(fù)雜的工況及時(shí)作出準(zhǔn)確的識(shí)別及判斷。

必須在第一時(shí)刻準(zhǔn)確地采取排除行動(dòng)，最好是制止該事故的發(fā)生，至少是減緩事故的不利后果。

3 預(yù)防操作工人為失誤必要的技能、難點(diǎn)和解決方法

所有操作工必須是識(shí)別、分析和確認(rèn)人為失誤危險(xiǎn)的主力軍，也是正確執(zhí)行預(yù)防人為失誤措施的主力軍。操作工必須熟悉和掌握三種主要技能：

異常工況、未遂事件和事故工況的識(shí)別技能。

異常工況、未遂事件和事故的排除技能。

各種操作規(guī)程的設(shè)計(jì)、制定和危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）技能。

圖2 異常工況管理 A SM安全防線提前的策略

異常工況管理（ASM，Abnormal Situation Management）的策略是：一旦裝置偏離正常生產(chǎn)狀態(tài)，立即采用在線 HAZOP分析，定位導(dǎo)致異常的原因，提出解決方案，并預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的不利后果。由操作工及時(shí)采取正確“行動(dòng)”，將事故排除在萌芽階段。即安全防線提前的策略，如圖2所示。

ASM對(duì)于日常生產(chǎn)活動(dòng)中的擾動(dòng)問(wèn)題，同樣也能診斷擾動(dòng)的原因，提供解決措施，保證化工生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運(yùn)行，將企業(yè)由于異常工況所造成的損失奪回來(lái)。通俗地說(shuō)，ASM系統(tǒng)就是在線、實(shí)時(shí)和自動(dòng)的 HAZOP分析、顯示和快速?zèng)Q策系統(tǒng)。

當(dāng)前，我國(guó)操作工人還非常缺乏以上提到的三種技能。核心問(wèn)題是非常缺乏 HAZOP分析技能和排除事故的能力與操作熟練度，因此也是發(fā)生重特大事故的主要原因和隱患。

上述三種技能的要點(diǎn)和解決方法如下：

⑴異常工況、未遂事件和事故工況的現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別技能

僅靠操作工日積月累的異常工況、未遂事件和事故工況的現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法超前預(yù)防人為失誤導(dǎo)致的重大事故問(wèn)題。原因在于，操作工不可能親身經(jīng)歷所有事故，即使有一些經(jīng)歷，也為時(shí)已晚；操作工個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)不完全、不準(zhǔn)確，無(wú)法系統(tǒng)總結(jié)和向其他操作工傳承，也沒(méi)有有效方法詳細(xì)保存這些經(jīng)驗(yàn)，更難不斷修改補(bǔ)充、完善和進(jìn)步。

① 識(shí)別方法、分析方法和技巧是難點(diǎn)之一。培訓(xùn)操作工掌握 HAZOP評(píng)價(jià)及人為失誤兩種評(píng)價(jià)方法和技巧是有效解決方法。

② 評(píng)價(jià)內(nèi)容的詳盡的記錄方法是難點(diǎn)之二。本難點(diǎn)的有效解決方法是用人工智能標(biāo)準(zhǔn)化、圖形化方法進(jìn)行直觀形象“危險(xiǎn)劇情”記錄，可以更完全、更準(zhǔn)確總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并向所有操作工傳承、快速查詢、共享、修改和拓展。

⑵異常工況、未遂事件和事故的排除技能

① 仿真培訓(xùn)是國(guó)際公認(rèn)的綜合培訓(xùn)操作工的危險(xiǎn)識(shí)別、決策和行動(dòng)能力及熟練度最安全和最有效的方法。通過(guò)精選 7種典型化工單元操作仿真培訓(xùn)軟件，實(shí)施典型事故排除案例訓(xùn)練，以便結(jié)合操作工的崗位舉一反三取得實(shí)效。兩周仿真培訓(xùn)相當(dāng)于兩年實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。

② 仿真培訓(xùn)結(jié)合 HAZOP智能診斷和解釋，由操作工自我驗(yàn)證 HAZOP評(píng)價(jià)結(jié)果的定量與半定量正確性，可以提高操作工安全操作能力和熟練度。這種方法支持反復(fù)訓(xùn)練，以便操作工的安全操作能力長(zhǎng)期保持在較高水平?？梢哉嬲龑?shí)現(xiàn)沒(méi)有教師參與的自動(dòng)教學(xué)和個(gè)性化培訓(xùn)。

⑶各種操作規(guī)程的設(shè)計(jì)、制定和 HAZOP安全評(píng)估技能

① 操作規(guī)程的制定和評(píng)估是難點(diǎn)之一。操作工全員參與采用計(jì)算機(jī)輔助圖形化方法設(shè)計(jì)和優(yōu)化各種操作規(guī)程，并且用特定引導(dǎo)詞，有針對(duì)性實(shí)施計(jì)算機(jī)輔助 HAZOP操作規(guī)程安全評(píng)價(jià)是最好解決方法。兩個(gè)任務(wù)共用同一個(gè)智能 HAZOP軟件。國(guó)際安全規(guī)范指出，員工參與是過(guò)程安全管理（PSM）的要素之一。

② 大量的有針對(duì)性的操作規(guī)程和各種異常工況、未遂事件和事故的關(guān)聯(lián)是難點(diǎn)之二。傳統(tǒng)方法制定的異常工況和事故排除操作規(guī)程很難做到具有針對(duì)性。采用圖形化表達(dá)操作工參與制定的事故劇情和針對(duì)性操作規(guī)程聯(lián)合顯示、修正、補(bǔ)充和擴(kuò)展，是本難點(diǎn)的最好解決方法，又稱決策樹(shù)劇情法。本方法具有直觀形象、快捷查詢、易學(xué)易用、深度注解、易于共享、易于傳承、易于修改等優(yōu)點(diǎn)。

4 智能型?；钒踩c特種作業(yè)仿真培訓(xùn)軟件

綜上所述，可以看出三種主要技能都依靠HAZOP分析技術(shù)，能力和熟練度訓(xùn)練必須用仿真培訓(xùn)技術(shù)。人工智能技術(shù)能大大提高分析質(zhì)量與訓(xùn)練效率，能將分析與訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合起來(lái)，能將集體完成的 HAZOP評(píng)價(jià)信息完整地、詳細(xì)地和高效地保有、查詢、傳承、拓展和經(jīng)驗(yàn)共享。歷經(jīng)30多年操作工仿真培訓(xùn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和不懈的研究開(kāi)發(fā)，近期經(jīng)過(guò)多家化工與石油化工企業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證，作者將人工智能軟件AI3與典型化工單元仿真訓(xùn)練軟件TZZY聯(lián)合，也就是仿真培訓(xùn)軟件TZZY與自動(dòng) HAZOP分析AI3軟件有機(jī)結(jié)合，集成為一個(gè)聯(lián)合軟件平臺(tái)系列AI3-TZZY，實(shí)現(xiàn)了操作工人安全操作知識(shí)、能力和熟練度訓(xùn)練方法的創(chuàng)新。

為了方便個(gè)性化仿真培訓(xùn)，第一種AI3-TZZY便 攜式版本是圖3左面大框中的內(nèi)容，集成了7個(gè)仿真培訓(xùn)軟件，由監(jiān)控平臺(tái)軟件TZZY/TZKH 自動(dòng)導(dǎo)航使用。其中，TZZY是培訓(xùn)時(shí)使用的監(jiān)控平臺(tái)，TZKH是 考核時(shí)使用的監(jiān)控平臺(tái)，AI3-TZZYY是可以在線隨機(jī)進(jìn)入的AI3分析、診斷和解釋軟件，AI3-TZZY-K是知識(shí)圖譜模型構(gòu)建和維護(hù)離線軟件。

第二種軟件版本是智能仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線軟件平臺(tái)。此軟件平臺(tái)需要至少兩臺(tái)電腦聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行：一臺(tái)運(yùn)行仿真培訓(xùn)軟件，另一臺(tái)運(yùn)行實(shí)時(shí)人工智能專家系統(tǒng)軟件 AI3-RT。這個(gè)軟件在AI3-TZZY-Y的基礎(chǔ)上增加了實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面。例如：實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示畫(huà)面、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線顯示畫(huà)面、狀態(tài)偏離總貌畫(huà)面等。兩臺(tái)電腦通過(guò)集成網(wǎng)絡(luò)通信軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信。AI3-RT兼有實(shí)時(shí)診斷和離線知識(shí)圖譜建模和維護(hù)功能。當(dāng)使用考核軟件時(shí)，允許在局域網(wǎng)中，連接多臺(tái)電腦同時(shí)應(yīng)對(duì)大量考生的自動(dòng)監(jiān)控考核?？己塑浖患扇斯ぶ悄軐＜蚁到y(tǒng)軟件 AI3，因?yàn)榭己藭r(shí)不允許進(jìn)行個(gè)性化智能輔導(dǎo)。

AI3-TZZY培 訓(xùn)系統(tǒng)中的H AZOP 分析采用參與式集體智慧討論評(píng)估方法，仿真訓(xùn)練更是必須親自動(dòng)手動(dòng)腦的參與式訓(xùn)練；而在線 HAZOP分析和故障診斷方式，強(qiáng)化了反復(fù)自我驗(yàn)證的訓(xùn)練。更進(jìn)一步，所有 HAZOP分析得到的經(jīng)驗(yàn)都能準(zhǔn)確地傳承、共享、修改和擴(kuò)展?？梢哉f(shuō) AI3-TZZY全面融入了最先進(jìn)的教學(xué)和訓(xùn)練方法，只要認(rèn)真執(zhí)行全套培訓(xùn)項(xiàng)目，必然能夠大幅度提高操作工的能力和水平。

圖3 聯(lián)合軟件“平臺(tái)”AI3-TZZY

圖47 種典型危險(xiǎn)化工操作單元流程圖畫(huà)面

AI3-TZZY智能仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是一種理想的安全操作技能培訓(xùn)方法，一旦廣泛應(yīng)用，在消減我國(guó)化工企業(yè)重大事故方面意義非常深遠(yuǎn)。AI3-TZZY智能仿真培訓(xùn)系統(tǒng)標(biāo)志著我國(guó)化工仿真培訓(xùn)已經(jīng)進(jìn)入人工智能新時(shí)代。

5 AI3-TZZY培訓(xùn)軟件內(nèi)容

特種作業(yè)實(shí)際操作培訓(xùn)與考核軟件系統(tǒng)，涵蓋光氣及光氣化、氯堿電解、氯化、硝化、合成氨、裂解（裂化）、氟化、加氫、重氮化、氧化、過(guò)氧化、胺基化、磺化、聚合、烷基化、偶氮化、新型煤化工等 17種危險(xiǎn)化學(xué)品特種作業(yè)類型（不含電石生產(chǎn)工藝），以及化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)調(diào)整。

由于仿真操作培訓(xùn)與考核的學(xué)時(shí)有限，按全部考核軟件實(shí)操仿真培訓(xùn)用 8～16學(xué)時(shí)，考核用30～45分鐘的限定，以下典型操作單元是危險(xiǎn)化工工藝過(guò)程中最基礎(chǔ)和對(duì) 17種危險(xiǎn)化工工藝適應(yīng)性廣泛的選擇。7種系統(tǒng)包括了連續(xù)與間歇反應(yīng)、傳質(zhì)、傳熱、三類主要?jiǎng)釉O(shè)備（離心泵、往復(fù)壓縮和透平）以及加熱過(guò)程，七個(gè)流程圖畫(huà)面如圖4所示 。顯然，也是危險(xiǎn)化工工藝代表面最廣且種類數(shù)最少的選擇，分列如下。

⑴離心泵與儲(chǔ)罐液位系統(tǒng)（PUMP）

⑵熱交換系統(tǒng)（HEAT）

⑶連續(xù)反應(yīng)系統(tǒng)（JBX）

⑷間歇反應(yīng)系統(tǒng)（BAT）

⑸加熱爐系統(tǒng)（FUR）

⑹精餾系統(tǒng)（包括控制系統(tǒng)投用和調(diào)整）（TDW）

⑺透平與往復(fù)壓縮系統(tǒng)（WFY）

以上化工工藝單元和化工過(guò)程都具有詳盡的真實(shí)工業(yè)背景，主要工藝參數(shù)與真實(shí)系統(tǒng)完全一致，其開(kāi)車、停車、異常工況操作和事故排除的模擬與真實(shí)系統(tǒng)完全一致，并且通過(guò)多次專家會(huì)議討論與優(yōu)選，全部屬于典型高危險(xiǎn)性化工工藝過(guò)程。

例如：所選用的連續(xù)反應(yīng)系統(tǒng)（專利系統(tǒng)）是工業(yè)常見(jiàn)的典型的連續(xù)帶攪拌的釜式（CSTR）丙烯聚合反應(yīng)系統(tǒng)，在已有的事故報(bào)告中，聚合反應(yīng)的重大事故率最高。

圖5 學(xué)員構(gòu)建的A I3離散型知識(shí)圖譜模型

所選的間歇反應(yīng)系統(tǒng)在精細(xì)化工、制藥、催化劑制備、染料中間體、火炸藥等行業(yè)應(yīng)用廣泛。本間歇反應(yīng)的物料特性差異大；反應(yīng)屬?gòu)?qiáng)放熱過(guò)程，由于二硫化碳的飽和蒸氣壓隨溫度上升而迅猛上升，冷卻操作不當(dāng)會(huì)發(fā)生劇烈爆炸；反應(yīng)過(guò)程中有主副反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)，必須設(shè)法抑制副反應(yīng)，然而主反應(yīng)的活化能較高，又期望較高的反應(yīng)溫度。如此多種因素交織在一起，使本間歇反應(yīng)具有典型代表意義。

所選用的加熱爐系統(tǒng)屬于汽油加氫脫硫裝置，被加熱的物料為汽油或煤油，是典型高危險(xiǎn)性化工工藝過(guò)程，同時(shí)也是與催化裂化、乙烯裂解、合成氨轉(zhuǎn)化爐、煤氣化爐等具有共性的部分。

所選用的壓縮系統(tǒng)是汽油加氫脫硫過(guò)程的氫氣循環(huán)壓縮機(jī)，泄漏時(shí)遇火源極易爆炸，亦屬于高危險(xiǎn)性化工動(dòng)設(shè)備，同時(shí)涵蓋了透平與往復(fù)壓縮機(jī)兩種類型。

所選精餾系統(tǒng)是大型乙烯裝置中的脫丁烷塔。操作復(fù)雜程度適中，代表了典型傳質(zhì)單元，如精餾、吸收和萃取等。塔頂產(chǎn)物是 C4，塔底產(chǎn)品是裂解汽油，具有高危險(xiǎn)性。

為了強(qiáng)化安全實(shí)操內(nèi)容，將以上 7個(gè)工藝單元參照國(guó)內(nèi)外安全標(biāo)準(zhǔn)，突出典型危險(xiǎn)化工工藝單元的重要危險(xiǎn)事故排除，總結(jié)了 80余種“安全關(guān)注點(diǎn)”，在工藝流程圖中直接查詢；并且每一個(gè)單元都設(shè)置相關(guān)的 5種典型事故排除，包括緊急狀態(tài)應(yīng)急仿真操作考核，總計(jì)35種事故排除考核項(xiàng)目。

6 AI3-TZZY智能仿真培訓(xùn)軟件特點(diǎn)

危險(xiǎn)化學(xué)品特種作業(yè)人員實(shí)際操作培訓(xùn)系統(tǒng)由兩套獨(dú)立運(yùn)行的軟件平臺(tái)組成，即智能仿真操作培訓(xùn)軟件平臺(tái)（AI3-TZZY）和仿真考核軟件平臺(tái)（TZKH），兩個(gè)平臺(tái)的創(chuàng)新特點(diǎn)如下。

6.1 集成了AI3人工智能專家系統(tǒng)軟件平臺(tái)

集成了AI3智能HAZOP分析功能，構(gòu)成了操作工預(yù)防人為失誤的智能仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。具有異常工況、未遂事件和危險(xiǎn)事故安全評(píng)價(jià)功能，具有智能 HAZOP在線故障診斷功能，具有圖形化設(shè)計(jì)、制定和評(píng)價(jià)各類操作規(guī)程的功能，具有智能教學(xué)和個(gè)性化教學(xué)訓(xùn)練功能，具有基于知識(shí)圖譜的深度學(xué)習(xí)功能。學(xué)員應(yīng)用 AI3軟件平臺(tái)構(gòu)建的離心泵與液位系統(tǒng)知識(shí)圖譜模型如圖5所示，是包含對(duì)應(yīng)事故排除操作行動(dòng)注解的離散型知識(shí)圖譜模型。

在線 HAZOP分 析報(bào)告如圖6所示，該報(bào)告十分詳盡簡(jiǎn)明地用自然語(yǔ)言解釋了推理獲取的完整的事故劇情，包括事故或誤操作原因、中間關(guān)鍵事件、條件和使能事件、不利后果事件序列，還包括劇情中每一事件相關(guān)的安全措施和操作要求。如果在某事件點(diǎn)涉及復(fù)雜的操作規(guī)程，可以用圖譜表示，點(diǎn)擊模型圖譜中各類事件還可以查詢到更詳細(xì)的信息。這種劇情表達(dá)方法是最詳盡的、有針對(duì)性的、簡(jiǎn)單明了的解釋和指導(dǎo)信息。

圖6 在線智能HAZOP分析報(bào)告畫(huà)面

圖7 學(xué)員登錄個(gè)人信息和自動(dòng)導(dǎo)航畫(huà)面

6.2 自動(dòng)“導(dǎo)航”

按照學(xué)員登錄的個(gè)人信息，自動(dòng)導(dǎo)航運(yùn)行指定的科目，完成科目的開(kāi)/停車、典型事故排除訓(xùn)練、自動(dòng)評(píng)分和智能指導(dǎo)，如圖7所示。

6.3 操作水平“三段評(píng)價(jià)”法

自動(dòng)評(píng)價(jià)學(xué)員的培訓(xùn)操作和事故排除成績(jī)（完全按國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局 139號(hào)文件的百分制評(píng)分），采用獨(dú)創(chuàng)的“三段評(píng)價(jià)”（操作步驟評(píng)價(jià)、操作質(zhì)量評(píng)價(jià)和操作安全評(píng)價(jià)）方法。大規(guī)模工業(yè)訓(xùn)練應(yīng)用表明，“三段評(píng)價(jià)”方法能科學(xué)、嚴(yán)格、自動(dòng)地評(píng)價(jià)學(xué)員訓(xùn)練成績(jī)，這是知識(shí)本體設(shè)計(jì)規(guī)則的充分體現(xiàn)。通過(guò)大規(guī)模仿真培訓(xùn)實(shí)踐，總結(jié)了評(píng)價(jià)學(xué)員成績(jī)的分類方法，正準(zhǔn)確設(shè)計(jì)了評(píng)分的知識(shí)本體，實(shí)現(xiàn)了充分必要且簡(jiǎn)單明了的評(píng)分方法。具體編程方法是將“三段評(píng)價(jià)”人工智能專家系統(tǒng)規(guī)則嵌入仿真培訓(xùn)程序，在仿真系統(tǒng)全程運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)控和評(píng)價(jià)學(xué)員的操作質(zhì)量。30多年來(lái)，在大規(guī)模仿真培訓(xùn)中得到數(shù)百家石化企業(yè)的高度認(rèn)可。隨機(jī)顯示的“三段評(píng)價(jià)”畫(huà)面如圖8所示，隨機(jī)顯示的典型事故評(píng)分畫(huà)面如圖9所示。

6.4 “安全關(guān)注點(diǎn)”查詢功能

圖8 學(xué)員成績(jī)“三段評(píng)價(jià)”畫(huà)面

圖9 隨機(jī)顯示的事故評(píng)分畫(huà)面

圖10 “安全關(guān)注點(diǎn)”查詢功能

圖11 基本操作方法指導(dǎo)畫(huà)面

具有自動(dòng)“安全關(guān)注點(diǎn)”查詢功能。遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《化工企業(yè)工藝安全管理實(shí)施導(dǎo)則》（AQ/T 3034—2010），安全培訓(xùn)必須了解生產(chǎn)崗位的主要危險(xiǎn)，軟件將其稱為安全關(guān)注點(diǎn)。軟件對(duì)所有培訓(xùn)科目的工藝單元，能夠在工藝流程圖畫(huà)面上點(diǎn)擊“水晶球”，直接查詢?cè)撛O(shè)備的主要危險(xiǎn)、危險(xiǎn)發(fā)生的具體位置和危險(xiǎn)的防控措施。軟件依據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，確定安全關(guān)注點(diǎn)的內(nèi)容，本仿真軟件針對(duì) 7種化工過(guò)程選擇了安全關(guān)注點(diǎn) 80條。本查詢功能有利于操作工系統(tǒng)全面認(rèn)識(shí)該過(guò)程的主要危險(xiǎn)，而不是只關(guān)注或死記硬背個(gè)別考核涉及的事故類型。如圖10所示。

6.5 “三要素”簡(jiǎn)明操作法

本仿真實(shí)際操作考核培訓(xùn)和考核軟件采用“三要素”（開(kāi)關(guān)、手操器和控制器）操作法是通用性強(qiáng)的工藝操作模式，這也是知識(shí)本體設(shè)計(jì)規(guī)則的充分體現(xiàn)。通過(guò)大規(guī)模仿真培訓(xùn)實(shí)踐，作者發(fā)現(xiàn)所有過(guò)程系統(tǒng)的操作模式都可以用“三要素”充分必要且簡(jiǎn)單明了地實(shí)現(xiàn)。這種歸類方法大大簡(jiǎn)化了學(xué)員操作手續(xù)和操作畫(huà)面中要素的類型，更加突出的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)員使用仿真培訓(xùn)軟件上手快，熟悉快。因此，特別適合于個(gè)性化學(xué)習(xí)和有利于提高元認(rèn)知能力。

軟件還給出基本操作要素說(shuō)明畫(huà)面，可以在軟件運(yùn)行中隨時(shí)打開(kāi)畫(huà)面參照，如圖11所示?！叭亍辈僮骱涂刂品椒ㄊ褂煤?jiǎn)單快捷，大量應(yīng)用實(shí)踐表明，學(xué)員通過(guò) 15～20分鐘的自學(xué)即可熟悉操作，經(jīng)過(guò)8 學(xué)時(shí)的操作培訓(xùn)可以達(dá)到非常熟練的程度，受到培訓(xùn)教師和學(xué)員的普遍贊許。

6.6 人/機(jī)畫(huà)面通用性高，直觀形象，易學(xué)易用

操作畫(huà)面和操作模式兼顧各種型號(hào)的DCS、PLC以及常規(guī)控制儀表，即不是某一特定的DCS 或PLC控制模式。理由是化工企業(yè)目前采用的國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口DCS種 類繁多，很不統(tǒng)一。DCS的操作模式本身比較繁雜，需要附加學(xué)時(shí)熟悉一種特定的DCS的專有操作，相當(dāng)于在考核中增加了新的“門檻”，在為數(shù)眾多的不使用某種特定DCS的企業(yè)會(huì)引發(fā)爭(zhēng)議，缺乏公平性。而且，還會(huì)導(dǎo)致培訓(xùn)和考核標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不能盡快進(jìn)入危險(xiǎn)工藝操作的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容。

AI3-TZZY仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程圖畫(huà)面、控制組畫(huà)面、趨勢(shì)畫(huà)面和報(bào)警畫(huà)面等與各種DCS一致，相當(dāng)于DCS的高通用性簡(jiǎn)化版，如圖12所示。此外，各種畫(huà)面設(shè)計(jì)充分考慮了人為因素工程原則。例如：畫(huà)面背景為白色，圖形為有色，是目前最新DCS畫(huà)面流行模式；流程圖畫(huà)面中的設(shè)備、閥門、管路和現(xiàn)場(chǎng)儀表等部件都盡量采用彩色立體化實(shí)際外觀；重要部分給出內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；同時(shí)配合設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)畫(huà)和閃光報(bào)警等圖形功能等。這些圖形功能給學(xué)員以形象逼真的臨境感覺(jué)，受到培訓(xùn)教師和學(xué)員的普遍贊許。

圖12 控制組畫(huà)面、趨勢(shì)畫(huà)面報(bào)警總貌畫(huà)面和評(píng)分畫(huà)面

6.7 提供位號(hào)說(shuō)明和開(kāi)車要點(diǎn)查詢畫(huà)面

提供在線位號(hào)說(shuō)明和隨時(shí)可以打開(kāi)的開(kāi)車要點(diǎn)查詢畫(huà)面。只要點(diǎn)擊流程圖各操作部位具有操作順序號(hào)的水晶球，在開(kāi)車要點(diǎn)窗口立即顯示該操作步驟的操作方法要點(diǎn)。這是一種個(gè)性化教學(xué)的有效方法，大大減輕了培訓(xùn)教師的輔導(dǎo)工作量，如圖13所示。

6.8 高清設(shè)備部件照片畫(huà)面

提供典型化工藝單元、動(dòng)設(shè)備、儀表部件的高清照片，包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)。學(xué)員可以得到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的直觀印象，如圖14和圖15所示。本畫(huà)面特別得到各高校師生的贊許。

圖13 開(kāi)車要點(diǎn)查詢畫(huà)面和位號(hào)說(shuō)明（右側(cè)）

6.9 仿真培訓(xùn)內(nèi)容精簡(jiǎn)重點(diǎn)突出

在多次通過(guò)化工企業(yè)專家審查和針對(duì)工廠操作工代表試驗(yàn)性培訓(xùn)的基礎(chǔ)上，對(duì)典型危險(xiǎn)化工工藝單元的訓(xùn)練與考核內(nèi)容進(jìn)行了精簡(jiǎn)，突出了與過(guò)程危險(xiǎn)相關(guān)的重點(diǎn)內(nèi)容，達(dá)到了既突出重點(diǎn)又兼顧化工過(guò)程多種單元的覆蓋，以及大大提高培訓(xùn)效率的目標(biāo)。

6.10 高精度仿真建模

TZZY采用了高精度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的建模技術(shù)，全部經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，可以確保培訓(xùn)質(zhì)量。智能仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，可以深度模擬開(kāi)車、停車、各類異常工況和事故全工況特性。借助于高精度仿真模型，可以在短期內(nèi)全方位提高訓(xùn)練操作工的知識(shí)水平、能力水平和熟練度水平。

6.11 提供全套操作演示錄像

演示錄像包括全部 7個(gè)典型化工單元及軟件使用方法，用 MP4制式錄制。由作者本人全程實(shí)施開(kāi)車和部分事故排除的操作演示和講解，包括工藝流程和控制系統(tǒng)講解。本套演示錄像大大方便了仿真培訓(xùn)的個(gè)性化教學(xué)，解決了大量危險(xiǎn)化學(xué)品特種作業(yè)人員實(shí)際操作仿真考核前的預(yù)習(xí)和問(wèn)題指導(dǎo)缺乏專業(yè)教師的難題。錄像可以自由拷貝，如圖16所示。

6.12 已經(jīng)出版配套的系列化專業(yè)指導(dǎo)書(shū)

與 TZZY仿真培訓(xùn)系列軟件配套的系列化專業(yè)指導(dǎo)書(shū)已經(jīng)出版，全國(guó)發(fā)行。詳見(jiàn)《危化品特種作業(yè)實(shí)際操作仿真培訓(xùn)與考核指南》和《化工仿真實(shí)習(xí)指南（第三版）》。與知識(shí)圖譜建模密切相關(guān)的 HAZOP分析方法，詳見(jiàn)作者主編的《危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）應(yīng)用指南》《危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）基礎(chǔ)及應(yīng)用》和《系統(tǒng)建模與仿真》，以及中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP分析）應(yīng)用導(dǎo)則》（AQ/T 3049—2013）。

7 AI3和智能仿真軟件適用范圍

圖14 多種常用動(dòng)設(shè)備及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖片舉例

圖15 多種常用控制閥及傳感器圖片舉例

30多年來(lái)，國(guó)產(chǎn)化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)為化工、石油化工、煉油和天然氣工業(yè)企業(yè)培訓(xùn)操作工人超過(guò) 100萬(wàn)。清華大學(xué)、北京大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交大、南京大學(xué)等百余所高校長(zhǎng)期使用本系列仿真實(shí)習(xí)軟件。在大學(xué)、高職高專和技工學(xué)校工程實(shí)踐教學(xué)和訓(xùn)練中達(dá)到了知識(shí)、熟練度和能力教學(xué)的綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型和探索型要求。新一代人工智能專家系統(tǒng) AI3和智能仿真培訓(xùn)系列軟件主要適用于如下專業(yè)領(lǐng)域的教學(xué)和科研：

圖16 AI3-TZZY 全套演示錄像

化學(xué)工程專業(yè)：包括石油和天然氣加工、高分子材料、應(yīng)用化學(xué)、生物化工、輕化工、精細(xì)化工、制藥、染料、硅酸鹽工業(yè)、食品加工等專業(yè)，實(shí)施知識(shí)+熟練度+能力訓(xùn)練+深度學(xué)習(xí)。

自動(dòng)化與過(guò)程控制專業(yè)：包括知識(shí)+熟練度+能力訓(xùn)練+深度學(xué)習(xí)，人工智能專家系統(tǒng)、知識(shí)建模、知識(shí)推理及故障診斷驗(yàn)證試驗(yàn)。

安全工程專業(yè)：包括環(huán)境科學(xué)的知識(shí)+熟練度+能力訓(xùn)練+深度學(xué)習(xí)，安全評(píng)估（HAZOP、LOPA）、故障診斷驗(yàn)證試驗(yàn)。

過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)：包括能源與動(dòng)力專業(yè)的知識(shí)+熟練度+能力訓(xùn)練+深度學(xué)習(xí)，故障診斷驗(yàn)證試驗(yàn)。

信息、計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能專業(yè)：包括工業(yè)過(guò)程生命周期信息標(biāo)準(zhǔn)、人工智能專家系統(tǒng)知識(shí)建模和知識(shí)推理，知識(shí)+熟練度+能力訓(xùn)練+深度學(xué)習(xí)。

企業(yè)安全評(píng)價(jià)工程技術(shù)人員：增強(qiáng)過(guò)程系統(tǒng)實(shí)踐知識(shí)、學(xué)習(xí)和實(shí)施各種常用安全評(píng)價(jià)方法，學(xué)會(huì)智能型安全評(píng)價(jià)技術(shù)，例如：HAZOP、故障樹(shù)、事件樹(shù)、FMEA、如果－怎么樣？和領(lǐng)結(jié)技術(shù)等等，在同一圖形化軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)智能化評(píng)價(jià)和深度學(xué)習(xí)。

過(guò)程工業(yè)監(jiān)控、故障診斷和安全管理技術(shù)人員：增強(qiáng)過(guò)程系統(tǒng)實(shí)踐知識(shí)、學(xué)習(xí)和實(shí)施各種常用安全評(píng)價(jià)方法，學(xué)習(xí)和實(shí)施人工智能人工智能專家系統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用和深度學(xué)習(xí)。

危險(xiǎn)化學(xué)品特種作業(yè)的工程師與操作工人：實(shí)施安全操作技能培訓(xùn)、安全操作指導(dǎo)和實(shí)際操作資格考核以及深度學(xué)習(xí)。

AI3-TZZY智能仿真軟件為人工智能技術(shù)大眾化、融入各行各業(yè)和深度決策應(yīng)用鋪路，實(shí)現(xiàn)啟蒙學(xué)習(xí)和專業(yè)領(lǐng)域 AI應(yīng)用人才培養(yǎng)。

【系列講座⑤ITS在化工職業(yè)教育中應(yīng)用系列軟件⑷預(yù)告】

多功能過(guò)程與控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) MPCE-1000，是一種用高精度仿真模型為基礎(chǔ)半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。MPCE-1000的優(yōu)點(diǎn)是：集多種教學(xué)和實(shí)驗(yàn)功能于一身、真實(shí)感強(qiáng)、一機(jī)多用、無(wú)須物料、沒(méi)有產(chǎn)物和副產(chǎn)物、節(jié)能、安全、環(huán)保等理想的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，是智能教學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的一個(gè)創(chuàng)新。經(jīng)過(guò)15年推廣應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)MPCE-1000也存在著一些不足：系統(tǒng)由復(fù)雜的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成，用戶單位沒(méi)有能力維護(hù)；系統(tǒng)占地較大，價(jià)格較高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)整班學(xué)生同時(shí)實(shí)驗(yàn)。因此，特意推出了全軟件模式多功能過(guò)程與控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)MPCE-2000，只需一臺(tái)電腦可以完成所有實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有硬件維修、價(jià)格低，可以應(yīng)對(duì)大量學(xué)生同時(shí)實(shí)驗(yàn)。