公司新聞
天津友發鍍鋅方管信息化平臺智能化
“天津友發鍍鋅方管工業近些年形成了信息技術集成、過程生產工藝集成、全生命周期技術集成的三維技術集成,這些技術集成是信息化的基本。因而,天津友發鍍鋅方管領域是離智能化近期的領域,具備*好的完成智能化的標準,對智能化的要求也是很急切的。”9月27日,中國工程院院士、東北大學教授王國棟在由中國冶金報社、唐山市工業和信息化局一同舉辦,遷安市九江線材有限責任公司承辦的2019(第五屆)中國天津友發鍍鋅方管互聯網經濟+推動大會上表明。
天津友發鍍鋅方管工業智能制造平臺架構
王國棟介紹了天津友發鍍鋅方管工業智能制造的平臺架構。
在他來看,智能有下列幾個特性:一是具備感知能力,即具備可以認知外部世界、獲得外界信息的能力,是產生智能活動的前提條件和必備條件。二是具備記憶和思維能力,即可以儲存認知到的外界信息及由思維產生的知識,同時可利用已有的知識對信息進行分析、測算、較為、判斷、聯想、決策。三是具備自學能力和自適應力,即根據與環境的相互影響,不斷學習學習知識,使自己可以適應環境轉變。四是具備行為管理能力,即對外部的刺激做出反應,產生決策并傳遞相應的信息。
智能控制的核心是信息物理系統(CPS)。該系統的整體構架為:認知(物理)層、傳輸層、測算層。其根據集成先進的認知、測算、通訊、控制等信息技術和自動控制系統,搭建了物理空間與信息空間人士、機、物、環境、信息等因素互相投射、適度互動、高效協作的復雜系統,實現系統內資源分配和運作的按需回應、迅速迭代、動態提升。目前冶金企業的內嵌式電力監控系統組成為mac層、傳輸層、測算控制層、網絡層。
王國棟強調,智能制造數據平臺的原則,一是充分利用公司目前系統和目前數據,選用先進的智能制造技術,提高網絡數據共享和數據收集與解決,開發CPS系統的數字孿生,即數據感知系統,使公司目前系統更新為具備自學習、自適應、生態系統理論的智能系統,完成全流程智能制造,推動公司高質量發展。
二是要實施真正的智能化。公司在實施全流程、一體化智能制造的情況下,應當在滿足系統功能要求的前提下,逐漸、妥當地對目前的物流信息管理(ERP)、mes系統(MES)、過程管理、基本自動化等系統開展軟件改造,使之具備感知能力、記憶和思維能力、自學能力和自適應力、行為管理能力,變成真正的智能化。
“天津友發鍍鋅方管工業是一個步驟工業,因而天津友發鍍鋅方管工業信息系統必須是全流程、一體化的,可以完成物質流、信息流、能量流的綜合分析、控制、管理。”王國棟強調。
他進一步強調,隨著技術手段的豐富和測算能力的提升,解決問題方法將從把復雜問題分成相對簡單不同層級,逐級解決問題傳統方法,轉變為“跨層、跨域請求”的扁平化發展的方法。
扁平化兩層構架為“云端智能層”和“當地管理層”。云端智能層具備低實用性的MES、ERP和BI(商業數據分析)作用,完成品質、設備能力、成本、資源、人力資源等多個目標的綜合協調?!爱數毓芾韺印本邆涓邔嵱眯訮CS(過程控制系統)、BA(樓宇設備自控系統)和傳感器等功能,輔以人工智能、大數據等新技術,加強計算水平、實用性等。雙層級之間線上實時動態調節,靈便、融洽地實現了品質、效率的提高。
為了更好地完成扁平化發展,公司必須工業物聯網。運用工業物聯網可完成對線下設備、設備及系統的智能控制,處理網絡延遲帶來的不確定性難題,緩解云端壓力,同時兼具云計算和終端的協作。
天津友發鍍鋅方管智能制造平臺的核心是數據感知系統
天津友發鍍鋅方管公司在智能化發展情況下,面臨一些問題。王國棟強調,天津友發鍍鋅方管領域是多工序、長步驟的流程工業,天津友發鍍鋅方管加工過程為全流程“黑箱子”,冶煉反應器內部、軋鋼和冷軋工件內部的化學反應和物態變化及其有關的關鍵參數,看不到、摸不到、測不出,即時、內部信息認知極其欠缺;目前系統中使用的模型大多為理論模型或經驗模型,存有較大的不確定性,預報精度差,難以達到高精密的動態集中控制,控制決策存有粗狂性甚至是片面性難題;因為工藝條件、設備運行狀態轉變造成生產工況發生繁雜轉變,過程輸入標準、初始條件和控制目標之間關系復雜。