天津友发镀锌方管信息化平台智能化

　　“天津友发镀锌方管工业近些年形成了信息技术集成、过程生产工艺集成、全生命周期技术集成的三维技术集成，这些技术集成是信息化的基本。因而，天津友发镀锌方管领域是离智能化近期的领域，具备*好的完成智能化的标准，对智能化的要求也是很急切的。”9月27日，中国工程院院士、东北大学教授王国栋在由中国冶金报社、唐山市工业和信息化局一同举办，迁安市九江线材有限责任公司承办的2019(第五届)中国天津友发镀锌方管互联网经济+推动大会上表明。

　　天津友发镀锌方管工业智能制造平台架构

　　王国栋介绍了天津友发镀锌方管工业智能制造的平台架构。

　　在他来看，智能有下列几个特性：一是具备感知能力，即具备可以认知外部世界、获得外界信息的能力，是产生智能活动的前提条件和必备条件。二是具备记忆和思维能力，即可以储存认知到的外界信息及由思维产生的知识，同时可利用已有的知识对信息进行分析、测算、较为、判断、联想、决策。三是具备自学能力和自适应力，即根据与环境的相互影响，不断学习学习知识，使自己可以适应环境转变。四是具备行为管理能力，即对外部的刺激做出反应，产生决策并传递相应的信息。

　　智能控制的核心是信息物理系统(CPS)。该系统的整体构架为：认知(物理)层、传输层、测算层。其根据集成先进的认知、测算、通讯、控制等信息技术和自动控制系统，搭建了物理空间与信息空间人士、机、物、环境、信息等因素互相投射、适度互动、高效协作的复杂系统，实现系统内资源分配和运作的按需回应、迅速迭代、动态提升。目前冶金企业的内嵌式电力监控系统组成为mac层、传输层、测算控制层、网络层。

　　王国栋强调，智能制造数据平台的原则，一是充分利用公司目前系统和目前数据，选用先进的智能制造技术，提高网络数据共享和数据收集与解决，开发CPS系统的数字孪生，即数据感知系统，使公司目前系统更新为具备自学习、自适应、生态系统理论的智能系统，完成全流程智能制造，推动公司高质量发展。

　　二是要实施真正的智能化。公司在实施全流程、一体化智能制造的情况下，应当在满足系统功能要求的前提下，逐渐、妥当地对目前的物流信息管理(ERP)、mes系统(MES)、过程管理、基本自动化等系统开展软件改造，使之具备感知能力、记忆和思维能力、自学能力和自适应力、行为管理能力，变成真正的智能化。

　　“天津友发镀锌方管工业是一个步骤工业，因而天津友发镀锌方管工业信息系统必须是全流程、一体化的，可以完成物质流、信息流、能量流的综合分析、控制、管理。”王国栋强调。

　　他进一步强调，随着技术手段的丰富和测算能力的提升，解决问题方法将从把复杂问题分成相对简单不同层级，逐级解决问题传统方法，转变为“跨层、跨域请求”的扁平化发展的方法。

　　扁平化两层构架为“云端智能层”和“当地管理层”。云端智能层具备低实用性的MES、ERP和BI(商业数据分析)作用，完成品质、设备能力、成本、资源、人力资源等多个目标的综合协调。“当地管理层”具备高实用性PCS(过程控制系统)、BA(楼宇设备自控系统)和传感器等功能，辅以人工智能、大数据等新技术，加强计算水平、实用性等。双层级之间线上实时动态调节，灵便、融洽地实现了品质、效率的提高。

　　为了更好地完成扁平化发展，公司必须工业物联网。运用工业物联网可完成对线下设备、设备及系统的智能控制，处理网络延迟带来的不确定性难题，缓解云端压力，同时兼具云计算和终端的协作。

　　天津友发镀锌方管智能制造平台的核心是数据感知系统

　　天津友发镀锌方管公司在智能化发展情况下，面临一些问题。王国栋强调，天津友发镀锌方管领域是多工序、长步骤的流程工业，天津友发镀锌方管加工过程为全流程“黑箱子”，冶炼反应器内部、轧钢和冷轧工件内部的化学反应和物态变化及其有关的关键参数，看不到、摸不到、测不出，即时、内部信息认知极其欠缺;目前系统中使用的模型大多为理论模型或经验模型，存有较大的不确定性，预报精度差，难以达到高精密的动态集中控制，控制决策存有粗狂性甚至是片面性难题;因为工艺条件、设备运行状态转变造成生产工况发生繁杂转变，过程输入标准、初始条件和控制目标之间关系复杂。