上海綠色制造展關(guān)注到，在流程工業(yè)，尤其是能源密集型產(chǎn)業(yè)（如煤化工）的綠色轉(zhuǎn)型中，數(shù)字化轉(zhuǎn)型正從“選答題”變?yōu)殛P(guān)乎生存與效益的“必答題”。一個來自內(nèi)蒙古的典型案例顯示，通過實施 “PID整定+APC先進控制+RTO實時優(yōu)化” 的全流程一體化控制系統(tǒng)，企業(yè)成功將生產(chǎn)裝置自控率從65% 提升至99.22%，并實現(xiàn)了年綜合效益超2689萬元的突破。展會了解到，這套系統(tǒng)不是簡單的自動化升級，而是以機理模型和數(shù)據(jù)智能為核心，驅(qū)動生產(chǎn)從依賴人工經(jīng)驗的“穩(wěn)定運行”邁向基于全局經(jīng)濟效益的 “最優(yōu)運行”，為高耗能產(chǎn)業(yè)的節(jié)能降碳與競爭力重塑提供了具備高度可復(fù)制性的技術(shù)路徑。

一、系統(tǒng)內(nèi)核：三層架構(gòu)構(gòu)建從控制到優(yōu)化的智能閉環(huán)

該案例的成功，關(guān)鍵在于構(gòu)建了一個邏輯嚴密、閉環(huán)聯(lián)動的三級智能控制體系，逐層解決不同維度的生產(chǎn)難題：

基礎(chǔ)層：PID整定優(yōu)化——實現(xiàn)“穩(wěn)得住”

目標：解決控制回路波動大、效果差的根本問題，為高階智能控制奠定堅實基礎(chǔ)。

實踐：對水煤漿氣化、變換凈化等10大裝置的1975個PID回路進行全面整定，將自控率提升至接近100%，確保生產(chǎn)過程的“基本功”扎實穩(wěn)定。

核心層：APC先進控制——實現(xiàn)“控得精”

目標：解決多裝置、多參數(shù)耦合干擾的復(fù)雜控制難題，替代人工經(jīng)驗，實現(xiàn)平穩(wěn)的“卡邊操作”。

實踐：開發(fā)25個先進控制器，采用模型預(yù)測控制（MPC）等策略，對161個被控參數(shù)進行分鐘級的動態(tài)調(diào)整。例如，精準控制氣化爐溫度，在保障安全的同時最大化有效氣產(chǎn)量。

優(yōu)化層：RTO實時優(yōu)化——實現(xiàn)“產(chǎn)得優(yōu)”

目標：超越局部平穩(wěn)，追求基于實時市場價格、原料成本的全流程經(jīng)濟效益最大化。

實踐：基于嚴格的機理模型，RTO系統(tǒng)每1-3小時進行一次全局優(yōu)化計算，自動尋找到最佳操作點并下達指令給APC執(zhí)行。這標志著生產(chǎn)管理從“事后分析”進入 “前瞻尋優(yōu)” 的新階段。

二、綜合成效：安全、效益與綠色發(fā)展的三重統(tǒng)一

該一體化系統(tǒng)的價值體現(xiàn)在多個維度，且全部可量化：

生產(chǎn)效能的本質(zhì)提升：裝置運行平穩(wěn)率提升至96.81%，極大減少了因人工干預(yù)和工況波動導(dǎo)致的非計劃停車與安全風(fēng)險，實現(xiàn)了“機械化換人、自動化減人”。

經(jīng)濟效益的全面挖掘：系統(tǒng)通過精準控制，在各環(huán)節(jié)“榨取”效益：1#粉煤氣化爐有效氣產(chǎn)量提升0.93%；凈化裝置蒸汽消耗降低2.92%；費托合成產(chǎn)品收率提升0.46%；加氫精制加熱爐燃料氣消耗降低1.5%。這些看似微小的百分比改進，匯聚成每年超2689萬元的綜合效益。

綠色低碳的直觀貢獻：蒸汽、燃料氣等能耗的降低，直接減少了生產(chǎn)過程的碳足跡。同時，產(chǎn)品收率的提升意味著同樣的原料投入獲得了更多有價值的產(chǎn)品，提升了 “碳原子經(jīng)濟性” ，從效率層面促進了產(chǎn)業(yè)低碳化。

三、行業(yè)啟示：為流程工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供的可復(fù)制范式

該案例超越了個別企業(yè)的成功，為整個流程工業(yè)（如鋼鐵、水泥、石化）的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了一個清晰、可落地的“方法論”：

遵循“由下至上、由穩(wěn)至優(yōu)”的實踐路徑：先通過PID夯實控制基礎(chǔ)，再通過APC解決復(fù)雜控制，最終通過RTO追求經(jīng)濟效益。這種分階段、模塊化的實施策略，有效降低了轉(zhuǎn)型的技術(shù)風(fēng)險與投資風(fēng)險。

堅持“機理模型與實時數(shù)據(jù)”雙輪驅(qū)動：其核心優(yōu)勢并非源于單純的“大數(shù)據(jù)”分析，而是將深刻的工藝機理模型與實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)深度融合。這使得系統(tǒng)的優(yōu)化指令不僅基于相關(guān)性，更基于因果性，決策更可靠、可解釋。

明確“效益導(dǎo)向”而非“技術(shù)堆砌”的價值目標：數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最終檢驗標準是經(jīng)濟效益與競爭力。該案例從一開始就將目標錨定在提升收率、降低能耗等關(guān)鍵績效指標上，確保了技術(shù)投入能產(chǎn)生真金白銀的回報。

上海綠色制造展認為，以伊泰化工為代表的實踐，生動詮釋了“綠色制造”與“智能制造”的一體兩面。對于高耗能的流程工業(yè)而言，深度數(shù)字化是實現(xiàn)深度綠色化的必由之路。通過全流程智能控制系統(tǒng)對能源與物料進行“微米級”的精準管理和優(yōu)化，是從生產(chǎn)源頭和過程中實現(xiàn)節(jié)能、降耗、增效的最有效手段。展會持續(xù)關(guān)注并致力于展示此類具備成熟方法論、已驗證經(jīng)濟效益的系統(tǒng)性工業(yè)智能解決方案，它們是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)邁向高端化、智能化、綠色化最堅實的臺階。

來源：鄂爾多斯市工業(yè)和信息化局官網(wǎng)

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