天津友發(fā)鍍鋅方管信息化平臺(tái)智能化

　　“天津友發(fā)鍍鋅方管工業(yè)近些年形成了信息技術(shù)集成、過(guò)程生產(chǎn)工藝集成、全生命周期技術(shù)集成的三維技術(shù)集成，這些技術(shù)集成是信息化的基本。因而，天津友發(fā)鍍鋅方管領(lǐng)域是離智能化近期的領(lǐng)域，具備*好的完成智能化的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)智能化的要求也是很急切的。”9月27日，中國(guó)工程院院士、東北大學(xué)教授王國(guó)棟在由中國(guó)冶金報(bào)社、唐山市工業(yè)和信息化局一同舉辦，遷安市九江線材有限責(zé)任公司承辦的2019(第五屆)中國(guó)天津友發(fā)鍍鋅方管互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)+推動(dòng)大會(huì)上表明。

　　天津友發(fā)鍍鋅方管工業(yè)智能制造平臺(tái)架構(gòu)

　　王國(guó)棟介紹了天津友發(fā)鍍鋅方管工業(yè)智能制造的平臺(tái)架構(gòu)。

　　在他來(lái)看，智能有下列幾個(gè)特性：一是具備感知能力，即具備可以認(rèn)知外部世界、獲得外界信息的能力，是產(chǎn)生智能活動(dòng)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(chǔ)存認(rèn)知到的外界信息及由思維產(chǎn)生的知識(shí)，同時(shí)可利用已有的知識(shí)對(duì)信息進(jìn)行分析、測(cè)算、較為、判斷、聯(lián)想、決策。三是具備自學(xué)能力和自適應(yīng)力，即根據(jù)與環(huán)境的相互影響，不斷學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)知識(shí)，使自己可以適應(yīng)環(huán)境轉(zhuǎn)變。四是具備行為管理能力，即對(duì)外部的刺激做出反應(yīng)，產(chǎn)生決策并傳遞相應(yīng)的信息。

　　智能控制的核心是信息物理系統(tǒng)(CPS)。該系統(tǒng)的整體構(gòu)架為：認(rèn)知(物理)層、傳輸層、測(cè)算層。其根據(jù)集成先進(jìn)的認(rèn)知、測(cè)算、通訊、控制等信息技術(shù)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，搭建了物理空間與信息空間人士、機(jī)、物、環(huán)境、信息等因素互相投射、適度互動(dòng)、高效協(xié)作的復(fù)雜系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)資源分配和運(yùn)作的按需回應(yīng)、迅速迭代、動(dòng)態(tài)提升。目前冶金企業(yè)的內(nèi)嵌式電力監(jiān)控系統(tǒng)組成為mac層、傳輸層、測(cè)算控制層、網(wǎng)絡(luò)層。

　　王國(guó)棟強(qiáng)調(diào)，智能制造數(shù)據(jù)平臺(tái)的原則，一是充分利用公司目前系統(tǒng)和目前數(shù)據(jù)，選用先進(jìn)的智能制造技術(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)收集與解決，開(kāi)發(fā)CPS系統(tǒng)的數(shù)字孿生，即數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)，使公司目前系統(tǒng)更新為具備自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、生態(tài)系統(tǒng)理論的智能系統(tǒng)，完成全流程智能制造，推動(dòng)公司高質(zhì)量發(fā)展。

　　二是要實(shí)施真正的智能化。公司在實(shí)施全流程、一體化智能制造的情況下，應(yīng)當(dāng)在滿足系統(tǒng)功能要求的前提下，逐漸、妥當(dāng)?shù)貙?duì)目前的物流信息管理(ERP)、mes系統(tǒng)(MES)、過(guò)程管理、基本自動(dòng)化等系統(tǒng)開(kāi)展軟件改造，使之具備感知能力、記憶和思維能力、自學(xué)能力和自適應(yīng)力、行為管理能力，變成真正的智能化。

　　“天津友發(fā)鍍鋅方管工業(yè)是一個(gè)步驟工業(yè)，因而天津友發(fā)鍍鋅方管工業(yè)信息系統(tǒng)必須是全流程、一體化的，可以完成物質(zhì)流、信息流、能量流的綜合分析、控制、管理。”王國(guó)棟強(qiáng)調(diào)。

　　他進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，隨著技術(shù)手段的豐富和測(cè)算能力的提升，解決問(wèn)題方法將從把復(fù)雜問(wèn)題分成相對(duì)簡(jiǎn)單不同層級(jí)，逐級(jí)解決問(wèn)題傳統(tǒng)方法，轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱鐚印⒖缬蛘?qǐng)求”的扁平化發(fā)展的方法。

　　扁平化兩層構(gòu)架為“云端智能層”和“當(dāng)?shù)毓芾韺印薄Ｔ贫酥悄軐泳邆涞蛯?shí)用性的MES、ERP和BI(商業(yè)數(shù)據(jù)分析)作用，完成品質(zhì)、設(shè)備能力、成本、資源、人力資源等多個(gè)目標(biāo)的綜合協(xié)調(diào)。“當(dāng)?shù)毓芾韺印本邆涓邔?shí)用性PCS(過(guò)程控制系統(tǒng))、BA(樓宇設(shè)備自控系統(tǒng))和傳感器等功能，輔以人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，加強(qiáng)計(jì)算水平、實(shí)用性等。雙層級(jí)之間線上實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，靈便、融洽地實(shí)現(xiàn)了品質(zhì)、效率的提高。

　　為了更好地完成扁平化發(fā)展，公司必須工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。運(yùn)用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可完成對(duì)線下設(shè)備、設(shè)備及系統(tǒng)的智能控制，處理網(wǎng)絡(luò)延遲帶來(lái)的不確定性難題，緩解云端壓力，同時(shí)兼具云計(jì)算和終端的協(xié)作。

　　天津友發(fā)鍍鋅方管智能制造平臺(tái)的核心是數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)

　　天津友發(fā)鍍鋅方管公司在智能化發(fā)展情況下，面臨一些問(wèn)題。王國(guó)棟強(qiáng)調(diào)，天津友發(fā)鍍鋅方管領(lǐng)域是多工序、長(zhǎng)步驟的流程工業(yè)，天津友發(fā)鍍鋅方管加工過(guò)程為全流程“黑箱子”，冶煉反應(yīng)器內(nèi)部、軋鋼和冷軋工件內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)和物態(tài)變化及其有關(guān)的關(guān)鍵參數(shù)，看不到、摸不到、測(cè)不出，即時(shí)、內(nèi)部信息認(rèn)知極其欠缺;目前系統(tǒng)中使用的模型大多為理論模型或經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停嬗休^大的不確定性，預(yù)報(bào)精度差，難以達(dá)到高精密的動(dòng)態(tài)集中控制，控制決策存有粗狂性甚至是片面性難題;因?yàn)楣に嚄l件、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?cè)斐缮a(chǎn)工況發(fā)生繁雜轉(zhuǎn)變，過(guò)程輸入標(biāo)準(zhǔn)、初始條件和控制目標(biāo)之間關(guān)系復(fù)雜。