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我国推进流程工业向绿色高效化发展

2017-12-04 10:27:13 | 来源:中国工业报 | 编辑:美莉
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  当今世界,真正推动工业前沿发展的是不断涌现出来的新知识、新技术、新工艺、新产品。日前,在“中国制造2025”国际合作论坛智能制造专场论坛上,中国工程院院士、华东理工大学副校长钱锋指出,随着全球化合作与竞争以及互联互通、生态经济、循环经济、共享经济的发展,流程工业经营决策以资金流为主、生产运行以物质流为主、能效安全环保以能量流为主、信息集成以信息流为主,因此智能制造将引领我国流程工业创新驱动发展,加速实现流程工业生产、管理和营销模式的变革,重塑产业链、供应链、价值链。

  重塑流程工业链

  钱锋介绍,流程工业包括石化、化工、钢铁、有色、建材等原材料行业,而离散工业包括机械制造、电子设备制造等行业,诸如飞机、船舶、汽车、武器装备、电子设备、机床等。2010年以来,国际学术界开始重视流程工业制造过程智能化的相关基础理论研究,认为现代信息技术和人工智能技术产业发展有革命性推动作用,流程工业制造过程智能化研究处于起步阶段,各国在同一起跑线上。其中,主要国家制造业发展战略是“信息技术+先进制造业”,所提出的智能制造战略计划大多面向离散工业,只有美国针对流程工业提出了具体的战略计划。

  钱锋说,流程工业智能制造自动适应内外部变化,可根据市场变化及时调整生产方案,实时调控加工方案与运行条件,兼顾安全、环保、质量、效益多重指标;离散工业智能制造解决产品设计与个性化定制,订单下达后产品工序不可更改,特定加工过程的控制模式固定,三废等环保问题不突出。

  钱锋认为,我国已经成为流程工业第一制造大国,但我国流程工业面临资源能源和环境制约严重,部分产能过剩严重,部分企业经营困难,地区和行业走势分化,环境污染形势严峻,正处于新旧动能迭代更替的过程。面向我国流程工业转型升级重大需求,基于互联网和工业信息物理系统,采用大数据、知识型工作自动化、人工智能等先进技术,实现基于“先进制造+互联网+现代服务”的生产、管理和营销模式变革,重塑流程工业产业链、供应链、价值链,实现绿色化、高效化生产和服务。

  转型发展刻不容缓

  钱锋指出,当今时代,信息化与工业化呈现加速融合趋势,流程工业制造过程智能化将实现资金流、物质流、能量流、信息流“四流合一”,最终达到数字化、智能化、网络化、自动化、敏捷化、高效化、绿色化、安全化。目前,我国工业体系的数字化进程已经进入提速阶段,实现流程工业智能优化制造,不仅能够增加企业效益与社会效益,更能够提升整个行业的资源配置与运行效率,使我国在流程工业上赶超其他国家,提升国家的整体竞争力。但是,我国流程工业面临着一些科学问题:一是生产与经营全过程信息智能感知与协同计算,面临从原料供应、生产运行到产品销售全过程资源属性和特殊参量的信息快速获取和处理的挑战;二是知识驱动的制造过程决策自动化,面临如何融合市场信息和装置运行特性知识进行决策和管理模式变革的挑战;三是制造过程多尺度、多目标自主智能调控,面临物质转化机理与运行信息的深度融合及在过程价值链表征与自主智能调控中应用的挑战;四是全生命周期安全环境足迹监控与风险溯源分析,面临大工业过程智能优化、全生命周期足迹监控的挑战。

  钱锋表示,我国是流程工业制造大国,而非制造强国,转型发展刻不容缓。一是建立客户需求驱动的敏捷供应链,解决产品结构性过剩问题;二是研究全流程优化运行的调控机制,提高资源能源利用效率;三是实现安全环保指标实时监控与溯源调控,确保生产安全与环保。因此,我国流程工业应该结合互联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术与现有行业优势,主动融入国家“一带一路”、“中国制造2025”、“人工智能2.0”等战略,推动企业生产、管理和营销模式的变革,推进流程工业向绿色化、高效化发展,最终实现智能决策和智能生产两大主题。其中,智能决策针对全球化的市场需求,基于互联网和信息物理系统,自主学习和主动响应,重塑供应链,敏捷优化商业行为,实现企业经营管理和决策的智能化。智能生产则面向工业生产过程和系统,基于智能感知和人机交互,构建智能化和绿色化的柔性制造模式,重塑产业链和价值链,实现工艺优化和生产全流程整体优化。(记者 孟凡君)

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