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國(guó)家能源集團(tuán)工控系統(tǒng)研究中心主任、國(guó)能智深控制技術(shù)有限公司原黨委書(shū)記 黃煥袍

國(guó)能智深控制技術(shù)有限公司長(zhǎng)期致力于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和工程應(yīng)用，形成了分散控制系統(tǒng)（DCS)、智能分散控制系統(tǒng)（iDCS）、可編程控制器（PLC）、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）、全激勵(lì)式仿真系統(tǒng)（SIM）、先進(jìn)控制與優(yōu)化（APC）、區(qū)域分布式集中監(jiān)控（SCADA）等EDPF系列工控系統(tǒng)產(chǎn)品。主要應(yīng)用于電力（火電、水電、核電、新能源發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電等）、綜合能源、化工、煤炭、交通及市政等領(lǐng)域。作為國(guó)產(chǎn)DCS領(lǐng)域的代表性企業(yè)之一，國(guó)能智深多次在高端工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域打破國(guó)外壟斷、填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，創(chuàng)造了數(shù)十項(xiàng)“世界第一”“中國(guó)首臺(tái)套”的業(yè)績(jī)。

現(xiàn)今，人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、邊緣技術(shù)等技術(shù)的快速發(fā)展，智能制造、工業(yè)互聯(lián)的加速推進(jìn)都使得控制系統(tǒng)供應(yīng)商面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。國(guó)家能源集團(tuán)工控系統(tǒng)研究中心主任、國(guó)能智深控制技術(shù)有限公司原黨委書(shū)記黃煥袍表示：“為應(yīng)對(duì)面向未來(lái)的智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型需求，國(guó)能智深在自主創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)程中推出智能DCS，并成功研發(fā)推出芯片級(jí)全國(guó)產(chǎn)化的自主可控智能分散控制系統(tǒng)（iDCS），實(shí)現(xiàn)硬件100%國(guó)產(chǎn)化、軟件100%國(guó)產(chǎn)自主化。”

智能DCS支撐智能化數(shù)字化轉(zhuǎn)型

控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的大腦和神經(jīng)中樞，其發(fā)展水平直接影響工業(yè)生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。其中分散控制系統(tǒng)DCS是控制系統(tǒng)的主力軍。傳統(tǒng)DCS一般無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、模型訓(xùn)練、知識(shí)表達(dá)及推理等復(fù)雜計(jì)算，智能化相關(guān)技術(shù)沒(méi)有適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行環(huán)境，致使企業(yè)智能化數(shù)字化轉(zhuǎn)型受到限制。黃煥袍表示：“在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)發(fā)展背景下，智能DCS將進(jìn)一步強(qiáng)化數(shù)字化轉(zhuǎn)型下全廠一體化監(jiān)控能力，構(gòu)成統(tǒng)一的智能化‘工廠節(jié)點(diǎn)’，將各類(lèi)多源數(shù)據(jù)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中臺(tái)進(jìn)行綜合匯聚融合，形成智能數(shù)據(jù)調(diào)控中心，為系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)智能化應(yīng)用模塊提供滿(mǎn)足全過(guò)程大規(guī)模、高頻次、高實(shí)時(shí)快速響應(yīng)要求的數(shù)據(jù)查詢(xún)服務(wù)；同時(shí)通過(guò)廣域聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，跨物理區(qū)域、跨網(wǎng)絡(luò)類(lèi)別進(jìn)行穩(wěn)定安全的數(shù)據(jù)鏈接和交互，集中各類(lèi)分散的數(shù)據(jù)資源，形成數(shù)據(jù)分析專(zhuān)網(wǎng)，支撐數(shù)字化轉(zhuǎn)型的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；基于5G自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，將遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、運(yùn)維和巡檢信息輔助等功能逐步融入生產(chǎn)控制過(guò)程中，通過(guò)數(shù)據(jù)治理和分析，采用先進(jìn)智能技術(shù)，如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等提升工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化控制和調(diào)度品質(zhì)，融合5G網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)過(guò)程智能控制系統(tǒng)將成為驅(qū)動(dòng)我國(guó)‘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵使能技術(shù)。”

黃煥袍特別強(qiáng)調(diào)，國(guó)能智深的智能DCS注重系統(tǒng)和過(guò)程控制的安全性能，在開(kāi)展可信啟動(dòng)、嵌入式國(guó)密算法在DCS的應(yīng)用研發(fā)方面也有建樹(shù)，使工控系統(tǒng)逐步具有主動(dòng)安全識(shí)別及防護(hù)能力；在滿(mǎn)足信息安全要求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行控制層面的運(yùn)行優(yōu)化計(jì)算、能效分析計(jì)算和耗差分析、設(shè)備狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)等高級(jí)功能，便于運(yùn)行人員能夠及時(shí)根據(jù)設(shè)備狀態(tài)、機(jī)組能效情況調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)智能DCS的自主安全可控，構(gòu)建算力、算法、數(shù)據(jù)和應(yīng)用資源協(xié)同的大數(shù)據(jù)中心體系，支撐和保障我國(guó)工業(yè)安全生產(chǎn)。

此外，智深公司研發(fā)推出的覆蓋火力發(fā)電廠全生命周期智能發(fā)電整體解決方案具有三維建檔、智能設(shè)備管理、智能控制與運(yùn)行、智能生產(chǎn)監(jiān)管、智能決策五大功能，實(shí)現(xiàn)管控一體化，適應(yīng)先進(jìn)火力發(fā)電廠智能、綠色運(yùn)行的高要求。

以數(shù)據(jù)為核心實(shí)現(xiàn)智能決策

智能決策是制造業(yè)智能化發(fā)展過(guò)程中的“大腦”，未來(lái)智能決策將成為領(lǐng)先工業(yè)企業(yè)必備的能力，其中包括感知控制、設(shè)備控制、執(zhí)行控制等不同層面。對(duì)此，黃煥袍深表認(rèn)同：“物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，將使工業(yè)可感知的數(shù)據(jù)規(guī)模呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，大量數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備及系統(tǒng)特征，未來(lái)國(guó)能智深的智能決策通過(guò)無(wú)線或有線技術(shù)、智能傳感器和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等裝備，將各類(lèi)物聯(lián)感知數(shù)據(jù)可靠接入智能DCS，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，采用數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)過(guò)程信息的泛在感知，形成感知控制、設(shè)備控制和診斷預(yù)警、執(zhí)行控制等后續(xù)流程的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。”

國(guó)能智深開(kāi)發(fā)的智能DCS智能計(jì)算引擎具有控制計(jì)算、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、建模計(jì)算和知識(shí)計(jì)算（知識(shí)表達(dá)與推理）等功能，實(shí)現(xiàn)與人機(jī)界面、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的高效融合。廠區(qū)內(nèi)專(zhuān)用5G網(wǎng)絡(luò)可將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)儀表、傳感器、閥門(mén)、馬達(dá)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與以智能DCS為核心的智能控制中心鏈接為一體，形成一個(gè)宏觀上的廠區(qū)級(jí)“智能節(jié)點(diǎn)”，實(shí)現(xiàn)智能DCS與底層設(shè)備和子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，形成“能效大閉環(huán)”運(yùn)行模式，采用先進(jìn)控制、智能控制技術(shù)將知識(shí)和信息指導(dǎo)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程的精準(zhǔn)穩(wěn)定控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全程自趨優(yōu)、自學(xué)習(xí)、自診斷、自恢復(fù)、自適應(yīng)、自組織運(yùn)行。同時(shí)，能夠?yàn)闆Q策者提供可靠的智慧化、可視化指導(dǎo)建議，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法、知識(shí)表達(dá)和推理算法的支持，實(shí)現(xiàn)輔助人工或機(jī)器自主的智能決策功能，引導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程趨向最優(yōu)化，提升生產(chǎn)效率、確保生產(chǎn)安全。國(guó)能智深的智能DCS在促進(jìn)傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程向“泛在感知、深度分析、智能控制”的現(xiàn)代智能化生產(chǎn)過(guò)程轉(zhuǎn)變的道路上將發(fā)揮重要作用。

據(jù)黃煥袍介紹，國(guó)能智深在國(guó)電電力內(nèi)蒙古東勝熱電有限公司300MW機(jī)組投運(yùn)的業(yè)內(nèi)首套智能發(fā)電運(yùn)行控制系統(tǒng)以及在內(nèi)蒙布連電廠660MW機(jī)組、上海廟電廠1000MW投運(yùn)的智能分散控制系統(tǒng)（iDCS）大量應(yīng)用先進(jìn)控制策略及智能算法，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，控制系統(tǒng)性能指標(biāo)優(yōu)秀，實(shí)現(xiàn)了安全、高效、環(huán)保、靈活、智能的目標(biāo)；通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)控制策略和人工智能算法，提高了機(jī)組在應(yīng)對(duì)頻繁多變外界環(huán)境下的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組能效大閉環(huán)運(yùn)行，顯著提高了機(jī)組能效水平；通過(guò)重要輔機(jī)系統(tǒng)自啟停及自恢復(fù)、智能診斷和智能預(yù)警，顯著降低了運(yùn)行人員操作強(qiáng)度，有效提升了運(yùn)行人員對(duì)機(jī)組的管控水平。

在黃煥袍看來(lái)，智能DCS將逐步成為工廠實(shí)時(shí)運(yùn)行層面的“智能中心”，未來(lái)依托全國(guó)產(chǎn)化的自主可控智能分散控制系統(tǒng)（iDCS），國(guó)能智深期待為越來(lái)越多行業(yè)的用戶(hù)打造面向未來(lái)的智能工廠，助力中國(guó)工業(yè)在數(shù)字化、智能化浪潮中乘風(fēng)破浪。

摘自《自動(dòng)化博覽》2022年10月刊