工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在化工行業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-12-14 12:20
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為制造業(yè)的智能化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于典型非離散制造業(yè)的化工行業(yè),其本身具有很強(qiáng)的多相性、非線性、非平衡、多尺度和多時(shí)空域等特性。這使得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在應(yīng)用于化工行業(yè)時(shí),必須考慮化工過程的復(fù)雜特性與多尺度下的互聯(lián)機(jī)制。互聯(lián)化工是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在化工行業(yè)應(yīng)用中形成的全新的智能制造模式,它具有互聯(lián)、綜合、協(xié)同、智慧的特點(diǎn),它充分利用信息化技術(shù),提高化工企業(yè)的運(yùn)營(yíng)水平,保障化工過程全生命周期、多尺度耦合的安全生產(chǎn)。互聯(lián)化工模式將進(jìn)一步推動(dòng)化工行業(yè)朝向更加高效、智慧、綠色、安全的發(fā)展。
【文章來源】:人民論壇·學(xué)術(shù)前沿. 2020年13期 北大核心CSSCI
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
從數(shù)據(jù)到服務(wù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖
(2)化工生產(chǎn)過程有嚴(yán)格的過程控制,在控制參數(shù)中會(huì)將設(shè)備能力、原料屬性及其熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和傳遞等多種因素耦合在一起。但是,化工過程很復(fù)雜,許多現(xiàn)象及其背后的機(jī)理尚不能精準(zhǔn)描述,比如,工業(yè)放大效應(yīng)、機(jī)械應(yīng)力變化、原材料質(zhì)量狀況,對(duì)此需要綜合考慮經(jīng)驗(yàn)與機(jī)理知識(shí)進(jìn)行分析。因此,“只關(guān)心是什么,不關(guān)心為什么”的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在化工領(lǐng)域有嚴(yán)重的局限性,基于機(jī)理的白箱模型和基于大數(shù)據(jù)的黑箱模型融合形成的混合模型是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在化工行業(yè)應(yīng)用的重點(diǎn)。(3)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)是提高過程控制能力、提高決策科學(xué)性,生產(chǎn)過程智能化和無人化不是其唯一目標(biāo),更重要的是保證整個(gè)系統(tǒng)能在平穩(wěn)、安全的最佳狀態(tài)下運(yùn)行,使原料、能源和資產(chǎn)的利用率達(dá)到最優(yōu)。這涉及到了基于供應(yīng)鏈協(xié)同優(yōu)化和管控一體的先進(jìn)控制需求。同時(shí),化工行業(yè)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),還必須考慮多尺度下環(huán)境條件與安全邊界的強(qiáng)約束性。
化工過程的互聯(lián)、綜合與協(xié)同是為了快速并精細(xì)化地處理各種問題,滿足多目標(biāo)、多準(zhǔn)則下的優(yōu)化要求,這離不開最新的信息技術(shù)成果的支持。許多化工企業(yè)正在進(jìn)行智慧工廠建設(shè),其最重要的目標(biāo)就是要讓具備智慧的機(jī)器替代人思考、決策與操作,人工智能技術(shù)可增強(qiáng)人們對(duì)于復(fù)雜體系的認(rèn)識(shí)和控制能力,構(gòu)成了互聯(lián)化工的核心技術(shù)。[11]圖4是互聯(lián)化工的一種智慧單元結(jié)構(gòu),它結(jié)合了云計(jì)算與邊緣計(jì)算,基于多種先進(jìn)的信息技術(shù)可實(shí)現(xiàn)異常工況識(shí)別、安全評(píng)價(jià)、工藝優(yōu)化與智能控制的一體化;ヂ(lián)化工的過程安全技術(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微流控法可控構(gòu)建微尺度功能材料[J]. 汪偉,蘇瑤瑤,劉壯,巨曉潔,謝銳,褚良銀. 化工進(jìn)展. 2019(01)
[2]石油和化工行業(yè)智能優(yōu)化制造若干問題及挑戰(zhàn)[J]. 錢鋒,杜文莉,鐘偉民,唐漾. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]石化行業(yè)智能工廠應(yīng)用體系研究[J]. 中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)智能工廠應(yīng)用體系研究課題組. 中國(guó)石油和化工經(jīng)濟(jì)分析. 2016(11)
[4]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]化學(xué)工業(yè)4.0新范式及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 吉旭,許娟娟,衛(wèi)柯丞,唐盛偉. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]智能制造——“中國(guó)制造2025”的主攻方向[J]. 周濟(jì). 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(17)
[7]面向智能工廠的煉化企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息化集成模式研究[J]. 覃偉中,馮玉仲,陳定江,朱兵,陳丙珍. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[8]智慧制造——面向未來互聯(lián)網(wǎng)的人機(jī)物協(xié)同制造新模式[J]. 姚錫凡,練肇通,楊屹,張毅,金鴻. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(06)
[9]化學(xué)工程的發(fā)展趨勢(shì)——認(rèn)識(shí)時(shí)空多尺度結(jié)構(gòu)及其效應(yīng)[J]. 孫宏偉. 化工進(jìn)展. 2003(03)
本文編號(hào):2916397
【文章來源】:人民論壇·學(xué)術(shù)前沿. 2020年13期 北大核心CSSCI
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
從數(shù)據(jù)到服務(wù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖
(2)化工生產(chǎn)過程有嚴(yán)格的過程控制,在控制參數(shù)中會(huì)將設(shè)備能力、原料屬性及其熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和傳遞等多種因素耦合在一起。但是,化工過程很復(fù)雜,許多現(xiàn)象及其背后的機(jī)理尚不能精準(zhǔn)描述,比如,工業(yè)放大效應(yīng)、機(jī)械應(yīng)力變化、原材料質(zhì)量狀況,對(duì)此需要綜合考慮經(jīng)驗(yàn)與機(jī)理知識(shí)進(jìn)行分析。因此,“只關(guān)心是什么,不關(guān)心為什么”的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在化工領(lǐng)域有嚴(yán)重的局限性,基于機(jī)理的白箱模型和基于大數(shù)據(jù)的黑箱模型融合形成的混合模型是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在化工行業(yè)應(yīng)用的重點(diǎn)。(3)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)是提高過程控制能力、提高決策科學(xué)性,生產(chǎn)過程智能化和無人化不是其唯一目標(biāo),更重要的是保證整個(gè)系統(tǒng)能在平穩(wěn)、安全的最佳狀態(tài)下運(yùn)行,使原料、能源和資產(chǎn)的利用率達(dá)到最優(yōu)。這涉及到了基于供應(yīng)鏈協(xié)同優(yōu)化和管控一體的先進(jìn)控制需求。同時(shí),化工行業(yè)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),還必須考慮多尺度下環(huán)境條件與安全邊界的強(qiáng)約束性。
化工過程的互聯(lián)、綜合與協(xié)同是為了快速并精細(xì)化地處理各種問題,滿足多目標(biāo)、多準(zhǔn)則下的優(yōu)化要求,這離不開最新的信息技術(shù)成果的支持。許多化工企業(yè)正在進(jìn)行智慧工廠建設(shè),其最重要的目標(biāo)就是要讓具備智慧的機(jī)器替代人思考、決策與操作,人工智能技術(shù)可增強(qiáng)人們對(duì)于復(fù)雜體系的認(rèn)識(shí)和控制能力,構(gòu)成了互聯(lián)化工的核心技術(shù)。[11]圖4是互聯(lián)化工的一種智慧單元結(jié)構(gòu),它結(jié)合了云計(jì)算與邊緣計(jì)算,基于多種先進(jìn)的信息技術(shù)可實(shí)現(xiàn)異常工況識(shí)別、安全評(píng)價(jià)、工藝優(yōu)化與智能控制的一體化;ヂ(lián)化工的過程安全技術(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微流控法可控構(gòu)建微尺度功能材料[J]. 汪偉,蘇瑤瑤,劉壯,巨曉潔,謝銳,褚良銀. 化工進(jìn)展. 2019(01)
[2]石油和化工行業(yè)智能優(yōu)化制造若干問題及挑戰(zhàn)[J]. 錢鋒,杜文莉,鐘偉民,唐漾. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]石化行業(yè)智能工廠應(yīng)用體系研究[J]. 中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)智能工廠應(yīng)用體系研究課題組. 中國(guó)石油和化工經(jīng)濟(jì)分析. 2016(11)
[4]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]化學(xué)工業(yè)4.0新范式及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 吉旭,許娟娟,衛(wèi)柯丞,唐盛偉. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]智能制造——“中國(guó)制造2025”的主攻方向[J]. 周濟(jì). 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(17)
[7]面向智能工廠的煉化企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息化集成模式研究[J]. 覃偉中,馮玉仲,陳定江,朱兵,陳丙珍. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[8]智慧制造——面向未來互聯(lián)網(wǎng)的人機(jī)物協(xié)同制造新模式[J]. 姚錫凡,練肇通,楊屹,張毅,金鴻. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(06)
[9]化學(xué)工程的發(fā)展趨勢(shì)——認(rèn)識(shí)時(shí)空多尺度結(jié)構(gòu)及其效應(yīng)[J]. 孫宏偉. 化工進(jìn)展. 2003(03)
本文編號(hào):2916397
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