[01134686]基于知识发现创新技术的专家系统新构造及在铝电解等领域中的应用

该项目是新兴的自动化系统与计算机技术等多学科交叉领域前沿重大问题的研究，属人工智能、知识工程技术领域。早期专家系统中知识的自动获取与知识匮乏成为其瓶颈问题，一直制约着专家系统的发展。该项目找到了解决这一瓶颈问题的有效途径与方法，即用知识发现创新技术来实现知识的自动获取与解决知识匮乏这一难题；有望将专家系统的发展推向新阶段。 该项目提出了一种基于知识发现创新技术的专家系统，简记作 ESKD，它采用了自主研发的知识发现创新技术，实现了 ESKD的全新总体架构：第一，把知识发现系统视为认知系统，研究其自身的内在认知机理(涵盖4个机制)，由机理的研究导致 7 个新模型与 11 种新技法；第二，以知识发现创新技术作成专家系统新的知识自动获取构件，并形成了全新的动态知识库系统；第三，其推理机理中集成了多种不确定性推理形式与方法；第四，它以多个知识源、多种知识融合、多抽象级与多知识层次结构为特征形成了具有丰富内涵的专家系统总体构架，提高了实用化功能，推动其向新一代专家系统的发展；第五，通过在铝电解生产等领域中的应用，解决了过去凭经验与简单技法难于解决的控制过程与参数等优化问题。 ESKD 突显其技术先进与学科领域促进作用的根源，就是作为其理论基础的 KDTICM(我们独立提出的基于内在认知机理的知识发现理论)及其载体（软件系统 ICCKDSS）是原创性的与自主的。这一点由 2项国际获奖及其评价书、国际著名科学家与国内 5 院士评价、8 项国家发明专利(详见附件)、教育部鉴定、国内外著名刊物发表的论著等证实。 ◆经济效益及市场分析 该项目技术能使我国电解铝行业从简单的数据整合与数据展示的层次提升到智能化科学化地指导生产，并且直接为企业节能获得经济效益。同时在电解铝以外的行业也取得了显著的经济效益。具体如下： （1）通过应用 ESKD 对青铜峡铝业集团公司电解 350 系列的生产数据进行分析，指导生产，降低了能耗。以青铝集团 350kA 预焙铝电解槽（共 290 台）一年 28 万产能计算，提高电流效率 0.8%，降低直流电耗 120kWh/t-Al，每年带来的直接经济效益达 1050 万元。2005年中国电解铝的产能为 800 万吨，若全面推广应用此项技术，其直接年经济效益为800/28*1050=30000 万元（3 个亿）。 （2）通过与北京华深科技发展有限公司的合作：完成了“铝电解槽阳极电流分布监测系统”，延长电解槽寿命，进一步提高了电流效率，并提高电解铝的产量。降低阳极消耗可达 1.5%以上，提高电流效率可达 0.3%以上，节约电力消耗 50kwh/al-t 以上，每年产生直接经济效益约 150 万元以上。现正全面推广中，以一个产能为 30 万吨规模的电解铝企业来推算，该系统的应用为其取得直接经济效益 2000万元/年。完成了“电解铝整流供电在线监测系统”，保证铝电解安全正常生产，提高电流效率，降低电力消耗，节约能源。每年可降低维护测试费用 50 万元以上；保证了对电解的平稳供电，降低电解电力消耗，提高产量，减少电解过程异常，每年增加效益达 600 余万元以上；避免一次电力设备故障，每年可减少直接经济损失 300 余万元，具有很强的应用价值和社会效益。以上两项总计取得直接经济效益3000 万元/年。 （3）在数字资源整合领域完成了“基于 ESKD 相关技术的数字资源整合、服务平台及监管系统建设”这一大型项目，在实践中取得了可观的经济效益。其中“瑞采系列”实现对互联网信息的定向搜索，对采集到的信息进行自动的加工，为用户提供信息的互动推送服务软件销售额达 400 万以上；“数字资源整合及服务平台”将资源密集型单位的数字资源，如：文献中心、图书馆、情报所等，进行科学的加工，并对外提供文献检索、定购等服务，对科技文献的推广和使用起到了重要的作用，平台建设效益每年增加 300 万以上；“面向网络信息的监管系统”为北京市工商局解决了网络企业非法的监控问题。通过建立对企业发布的互联网信息进行监控，为国家节省 200 万以上，总计获直接经济效益 1000万元/年。 （4）软件销售额为 360万，直接为国家增加税收 300 多万；全面实施后达直接经济效益5000 多万元/年。