Η Κίνα κάνει ένα αποφασιστικό βήμα προς την τεχνολογική αυτοδυναμία, απομακρύνοντας τα αμερικανικά λογισμικά από τη λειτουργία του πυρηνικού της συστήματος ηλεκτροδότησης. Το Southern Regional Electricity Market (SREM), η μεγαλύτερη ενιαία αγορά ενέργειας παγκοσμίως, έχει πλέον μεταβεί πλήρως στο “Tianquan”. Πρόκειται για ένα εγχώριο λογισμικό, αναπτυγμένο από Κινέζους μηχανικούς, το οποίο επιδεικνύει ταχύτητες 14% υψηλότερες από τα αντίστοιχα αμερικανικά προϊόντα, σύμφωνα με πρόσφατη δημοσίευση της εφημερίδας Science and Technology Daily.
Αυτή η εξέλιξη έρχεται ως συνέχεια αναφορών ότι η State Grid, η Huawei και πολλές άλλες κορυφαίες κινεζικές εταιρείες έχουν εγκαταλείψει αμερικανικά λογισμικά. Εάν η Κίνα δεν χρειάζεται πλέον αμερικανικό κώδικα για την υποστήριξη των κρίσιμων συστημάτων της, είναι πιθανό και άλλες χώρες να ακολουθήσουν, από τη Νοτιοανατολική Ασία έως τη Λατινική Αμερική, γεγονός που θα μετατοπίσει την παγκόσμια ισορροπία τεχνολογικής δύναμης.
Για δεκαετίες, σχεδόν κάθε μεγάλο δίκτυο ηλεκτροδότησης, χρηματοπιστωτική αγορά και παγκόσμια εφοδιαστική αλυσίδα βασιζόταν σε προηγμένα λογισμικά – αλγόριθμους εξαιρετικά εξελιγμένους, που αναπτύχθηκαν σχεδόν αποκλειστικά από λίγες αμερικανικές εταιρείες. Αυτά τα λογισμικά καθορίζουν πότε τίθενται σε λειτουργία οι μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, πώς διαμορφώνονται οι αγορές και πώς κατανέμονται τρισεκατομμύρια σε περιουσιακά στοιχεία. Οι Ηνωμένες Πολιτείες διατηρούσαν ένα σχεδόν μονοπώλιο για πάνω από 30 χρόνια, λειτουργώντας ως αόρατοι κυβερνήτες της βιομηχανικής πολιτισμού.
Αυτά τα εργαλεία, γνωστά ως “ο πυρήνας του βιομηχανικού λογισμικού”, λειτουργούν σαν “μαύρα κουτιά”: γρήγορα, αξιόπιστα, αλλά εντελώς αδιαφανή. Κανείς εκτός των δημιουργών τους δεν γνωρίζει ακριβώς πώς λειτουργούν. Παραχώρησαν στην Αμερική αόρατη, αλλά τεράστια διαπραγματευτική δύναμη πάνω στα πιο κρίσιμα συστήματα του κόσμου. Σύμφωνα με την έκθεση της Science and Technology Daily στις 11 Δεκεμβρίου, εάν οι ΗΠΑ περιόριζαν ποτέ την πρόσβαση ή εισήγαγαν μερικές κακόβουλες γραμμές στον κρυπτογραφημένο κώδικα, το δίκτυο, οι αγορές και τα logistics της Κίνας θα μπορούσαν να καταρρεύσουν σε δευτερόλεπτα.
Το έργο Tianquan ξεκίνησε το 2018, αμέσως μετά την έναρξη εμπορικού πολέμου από τον τότε πρόεδρο των ΗΠΑ, Donald Trump, κατά της Κίνας κατά τη διάρκεια της πρώτης του θητείας. Το όνομά του μπορεί να προέρχεται από τον κεντρικό αστέρα της Μεγάλης Άρκτου, συμβολίζοντας δικαιοσύνη και σοφία. Κυριολεκτικά, η λέξη αποτελείται από δύο χαρακτήρες: “ουρανός” και “δύναμη”.
“Το λογισμικό αναφέρεται ως ‘ο πυρήνας του βιομηχανικού λογισμικού’. Σε τομείς όπως η ενέργεια, τα χρηματοοικονομικά και τα logistics, είναι απαραίτητη η χρήση του για τη διασφάλιση του βέλτιστου επιχειρησιακού σχεδίου”, δήλωσε στην έκθεση ο Peng Chaoyi, τεχνικός επικεφαλής του τμήματος αυτοματισμού στο Southern Power Dispatching and Control Centre, θυγατρική της SREM. “Η εφαρμογή του Tianquan όχι μόνο υποστηρίζει ανεξάρτητα τη λειτουργία της SREM, αλλά θέτει επίσης την πρωτοβουλία για τη διασφάλιση της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας της Κίνας στα δικά μας χέρια”, πρόσθεσε ο Peng.
Ωστόσο, η αρχή δεν ήταν καθόλου ενθαρρυντική. Οι πρώτες δοκιμαστικές εκτελέσεις του συστήματος ήταν μια καταστροφή. “Την πρώτη φορά που χρησιμοποιήσαμε το ‘Tianquan’ για να υπολογίσουμε μια περίπτωση, χρειάστηκαν πάνω από 20.000 δευτερόλεπτα, δηλαδή 11 φορές περισσότερο από το εισαγόμενο λογισμικό”, ανέφερε ο Zhou Huafeng, ανώτερος διευθυντής του τμήματος αυτοματισμού.
Η ομάδα του Tianquan ξεπέρασε τεράστιες προκλήσεις συνδυάζοντας βαθιά μαθηματική καινοτομία με πρακτική μηχανική τεχνογνωσία. Επικεντρώθηκαν στον εντοπισμό αργών σημείων στη διαδικασία υπολογισμού, εξέτασαν τον κώδικα και τον βελτίωσαν συστηματικά. Παράλληλα, κάθε μέλος της ομάδας ενσωμάτωσε την συσσωρευμένη επιχειρησιακή του εμπειρία και τη γνώση του συγκεκριμένου τομέα στον αλγόριθμο του λογισμικού, επιτρέποντας τη βαθιά βελτιστοποίηση του υποκείμενου κώδικα.
Ταυτόχρονα, το Tianquan σχεδιάστηκε για να αντιμετωπίσει τους σύνθετους περιορισμούς του δικτύου ηλεκτροδότησης, χρησιμοποιώντας έναν προσαρμοσμένο αλγόριθμο για τον εκκαθάριση της αγοράς spot. Οι προσπάθειές τους απέδωσαν. Εκτός από την επίτευξη μέσης υπολογιστικής αποδοτικότητας που ξεπερνά τα κορυφαία αμερικανικά λογισμικά κατά 14%, το υπολογιστικό σφάλμα του Tianquan είναι επίσης 23% χαμηλότερο από αυτό των αμερικανικών λογισμικών, ενώ η υπολογιστική του σταθερότητα είναι 21% ανώτερη.
Η απόλυτη δοκιμασία στον πραγματικό κόσμο για το Tianquan ήρθε κατά τη διάρκεια του φετινού ιστορικού καύσωνα, όταν η μηνιαία ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας της Κίνας ξεπέρασε για πρώτη φορά το ένα τρισεκατομμύριο κιλοβατώρες. Καθώς οι θερμοκρασίες ανέβαιναν και τα φορτία ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνονταν σε όλη τη νότια Κίνα, το δίκτυο έφτασε στα όριά του. Όμως, το Tianquan παρείχε ταχείες, βέλτιστες αποφάσεις αποστολής σε πραγματικό χρόνο, διατηρώντας τα φώτα αναμμένα σε πέντε μεγάλες επαρχίες χωρίς διακοπές ρεύματος ή “σημεία συμφόρησης”, σύμφωνα με την έκθεση.
Εκτός από το Tianquan, οι μεγαλύτεροι επιχειρηματικοί κολοσσοί της Κίνας έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν και άλλα λογισμικά εγχώριας παραγωγής. Το 2021, η Huawei κυκλοφόρησε το OptVerse AI solver επόμενης γενιάς, το οποίο εφαρμόζεται στο Huawei Cloud και σε συναφείς βιομηχανικούς τομείς. Η Alibaba, από την άλλη πλευρά, διαθέτει το δικό της solver, το MindOpt, που κυκλοφόρησε την ίδια χρονιά και χρησιμοποιείται πλέον ευρέως σε ολόκληρο το εθνικό δίκτυο ηλεκτροδότησης της Κίνας. Η South China Morning Post ανήκει στην Alibaba.
Το Tianquan αναπτύχθηκε από κοινού από το Southern Power Grid και την εταιρεία τεχνολογίας Cardinal Operation με έδρα το Πεκίνο. Το solver της Cardinal Operation κατέλαβε την πρώτη θέση σε 11 κατηγορίες σε αξιολογήσεις απόδοσης τον Οκτώβριο από τον καθηγητή Hans Mittelmann στο Arizona State University. Οι υπηρεσίες solver της Cardinal Operation έχουν υλοποιηθεί και προσαρμοστεί σε πάνω από 100 επιχειρήσεις σε περισσότερους από 20 υποτομείς, συμπεριλαμβανομένης της βιομηχανικής παραγωγής, των σιδηροδρομικών μεταφορών, της ενέργειας και ηλεκτρικής ενέργειας, του πετρελαίου και των πετροχημικών, της αεροδιαστημικής και των ταχέως κινούμενων καταναλωτικών αγαθών, σύμφωνα με τον ιστότοπο της εταιρείας.
