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流程行業舉足輕重 智能化之路需要模型、數據來支撐

今年雖有新冠肺炎疫情突襲,國內智能工廠的發展依然如火如荼。據報道,10月27日,上汽大眾總投資170億元的新能源汽車智能工廠投產。除了汽車,家電、數碼電子等領域的智能工廠也不斷涌現。不過專家認為,目前的智能工廠主要集中在離散行業,流程行業內的智能工廠依然比較少。

“現在工業4.0所反映的內容大多與離散行業有關,很少涉及流程行業,流程行業有自己的規律。”日前,香山科學會議第682次學術討論會聚焦制造流程物理系統與智能化,鋼鐵研究總院名譽院長、中國工程院院士殷瑞鈺在會議期間接受科技日報記者采訪時如是說。

流程行業在國民經濟中舉足輕重

什么是離散行業?什么是流程行業?

“制造工業可以分為兩大類,一個是離散行業,一個是流程行業。” 殷瑞鈺告訴記者。

其中,離散行業包括裝備加工制造業,例如汽車制造、飛機制造等,需要對不同部件進行組裝、集成;而流程行業則包括冶金工業、化工工業、建材工業、制藥工業等,這種行業是一個個工序連著進行,往往一頭連著資源和能源,另一頭連著產品,其產品既可以直接用,也可以進一步加工。

殷瑞鈺指出,流程制造業如化工、冶金、建材等,制造流程動態運行過程的物理本質可以表述為:物質流在能量流的驅動和作用下,按照設定的“程序”例如生產作業指令等,沿著特定的“流程網絡”做動態有序的運行,并實現多目標優化,不只是生產產品。

“流程行業里面涉及化學變化、物理變化、運輸、信息交換,而且大量使用能量。” 殷瑞鈺舉例說,石油化工涉及三四百攝氏度的高溫,煉鋼煉鐵則需要高達1500到1700攝氏度的高溫。

在他看來,流程行業大多屬于基礎行業,在國民經濟中具有舉足輕重的作用。而且流程行業涉及物質、能量的輸入輸出,對生態環境的影響也非常大。

智能化之路需要模型、數據來支撐

“為加快推進先進制造技術與信息技術深度融合、加快推動流程制造業不斷向智能化方向發展,中國工程院設立了‘面向2035的流程制造業智能化目標、特征和路徑戰略研究’咨詢研究項目,選擇鋼鐵、石化兩個典型流程工業為研究對象,研究提出了流程制造業智能化的發展目標和思路。”中國工程院院士、中國石化集團公司科技委顧問袁晴棠介紹。

與會專家告訴記者,國內鋼鐵、石化等流程行業自動化水平比較高,進行智能化有較好的基礎。但流程行業的智能化依然面臨很多難題。

“物理系統怎么理順,信息系統怎么注入到物理系統中去,都是有科技含量的,都需要模型、數據、感知器件等來支撐。”殷瑞鈺仍以鋼鐵行業舉例說,首先鋼鐵廠的流程網絡結構要進一步優化,把物質流、能量流、信息流的網絡進一步理順,使這三者協同起來。同時還要提升建模和軟件的能力,并把各種平臺、網絡集成起來。這些要反映在工廠的工程設計、生產運行、管理和決策上,都需要先進技術做支撐。(記者 劉園園)

關鍵詞: 流程行業 智能化之路

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