6月19日,記者從華東理工大學(xué)了解到,該校信息科學(xué)與工程學(xué)院鐘偉民教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)成功的大型煉油過程智能制造關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng),已在九江石化和鎮(zhèn)海煉化的煉油裝置獲得應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,并受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,為我國流程工業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了成功的應(yīng)用案例。
鐘偉民領(lǐng)銜的煉化一體化智能制造科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過多學(xué)科交叉與制造流程緊密結(jié)合的方式,結(jié)合人工智能技術(shù),融合數(shù)據(jù)、模型和領(lǐng)域知識(shí),研發(fā)煉油過程智能制造關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煉油過程智能制造系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)煉油過程生產(chǎn)計(jì)劃決策優(yōu)化和裝置操作運(yùn)行優(yōu)化。該團(tuán)隊(duì)從物質(zhì)轉(zhuǎn)化本質(zhì)出發(fā)研發(fā)了煉油生產(chǎn)過程多尺度特性表征與智能建模方法,從系統(tǒng)行為決策出發(fā)研發(fā)了面向全流程價(jià)值鏈最大化的多時(shí)間尺度資源優(yōu)化決策方法,從過程性能調(diào)控出發(fā)研發(fā)了集成知識(shí)和模型的操作優(yōu)化與性能評(píng)估方法,開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煉油過程智能制造軟件及系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了大型煉油工業(yè)全流程、多層級(jí)的協(xié)同優(yōu)化。
該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的大型煉油過程智能制造關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)的主要?jiǎng)?chuàng)新成果包括:煉油過程機(jī)理建模與全流程實(shí)時(shí)仿真技術(shù),解決了物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程多尺度特性表征以及多場(chǎng)耦合、多重循環(huán)、能質(zhì)高度集成系統(tǒng)模型難收斂與泛化能力弱的難題;融合過程運(yùn)行特性的生產(chǎn)計(jì)劃智能優(yōu)化決策方法、技術(shù)和系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了面向價(jià)值鏈最大化的煉油過程生產(chǎn)模式的優(yōu)化;集成知識(shí)和模型的智能優(yōu)化方法以及煉油裝置操作運(yùn)行優(yōu)化和性能評(píng)估技術(shù)及系統(tǒng)。
石化工業(yè)是重要的原材料工業(yè),是我國實(shí)體經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),而石化工業(yè)的“龍頭”則是煉油。我國煉油工業(yè)發(fā)展迅速,但其物耗、能耗和總體運(yùn)行效能與國際先進(jìn)水平仍有差距,這其中一個(gè)重要的原因就是缺乏核心工藝模擬、優(yōu)化運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)。“智能化系統(tǒng)好比煉化企業(yè)的‘大腦’,掌控著煉油過程全局運(yùn)行,是煉化企業(yè)全流程優(yōu)化實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈最大化的關(guān)鍵。”鐘偉民表示。
煉油過程全流程優(yōu)化需要綜合考慮資源和能源的高效利用、安全和環(huán)保的約束以及產(chǎn)品質(zhì)量和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo),是一個(gè)多尺度、多層級(jí)、多目標(biāo)、復(fù)雜約束的大規(guī)模非線性優(yōu)化難題。生產(chǎn)過程多尺度特性表征與建模,多工序關(guān)聯(lián)下的多目標(biāo)優(yōu)化,以及面向全流程資源優(yōu)化配置的生產(chǎn)計(jì)劃決策都是國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)和工業(yè)界的重點(diǎn)攻關(guān)方向。