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中控技術(shù)研發(fā)平臺部總裁姚杰

歷經(jīng)20余年發(fā)展，浙江中控技術(shù)股份有限公司（以下簡稱“中控技術(shù)”）已成為國內(nèi)領(lǐng)先的流程工業(yè)智能制造整體解決方案供應(yīng)商。中控技術(shù)始終致力于滿足流程工業(yè)的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化需求，深耕集散控制系統(tǒng)（DCS）、安全儀表系統(tǒng)（SIS）、網(wǎng)絡(luò)化混合控制系統(tǒng)等自動化控制系統(tǒng)，并以此為基礎(chǔ)，大力布局和發(fā)展工業(yè)軟件、行業(yè)解決方案、儀器儀表等產(chǎn)品及線上線下結(jié)合的服務(wù)模式，形成了較為完善的“工業(yè)3.0+4.0”產(chǎn)品及解決方案架構(gòu)，連續(xù)多年入選工信部智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商和示范企業(yè)。中控技術(shù)研發(fā)平臺部總裁姚杰表示：“中控技術(shù)始終將科技進步和客戶成功置于首位，堅持自主創(chuàng)新和持續(xù)研發(fā)突破。2022年7月對外發(fā)布新一代全流程智能運行管理與控制（i-OMC）系統(tǒng)，在基于傳統(tǒng)集散控制系統(tǒng)功能之上，融合工廠操作系統(tǒng)、工業(yè)AIoT、先進工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、智能優(yōu)化、模型預(yù)測等核心技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)了工業(yè)過程自主控制、操作效能優(yōu)化、生產(chǎn)運行管理等功能的融合與重構(gòu)，致力于流程工業(yè)從自動化到智能自主化運行的重大創(chuàng)新和升級。”

中控i-OMC系統(tǒng)三大顯著特點

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的大浪潮下，集散控制系統(tǒng)既要滿足客戶對于穩(wěn)定、可靠的基礎(chǔ)要求，又要迎接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等新技術(shù)持續(xù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)和機遇，對控制系統(tǒng)的開放性、智能化、靈活性和可維護性提出了更高要求，從而能更好地支撐工廠生產(chǎn)運行的智能管控。這意味著集散控制系統(tǒng)也需要開啟新的進化之路，以助力流程工業(yè)未來的發(fā)展。從市場發(fā)展的需要、技術(shù)發(fā)展的趨勢出發(fā)，中控技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計并匠心打造新一代全流程智能運行管理與控制（i-OMC）系統(tǒng)。

對于i-OMC系統(tǒng)的優(yōu)勢，姚杰表示，相較于傳統(tǒng)的DCS，i-OMC系統(tǒng)呈現(xiàn)出三大顯著的特點：

其一，E網(wǎng)到底。i-OMC系統(tǒng)融合通用I/O、數(shù)字I/O、APL、無線傳感、工業(yè)5G等業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)據(jù)傳輸方案，擁有分布式部署、高可靠、強擴展、易維護和一體化等多種優(yōu)勢，為行業(yè)提供了更加靈活、簡單、快速的項目工程執(zhí)行和調(diào)試方法，實現(xiàn)自動化硬件和軟件工程的解耦，可有效響應(yīng)流程工業(yè)企業(yè)在升級轉(zhuǎn)型時成本更低、數(shù)據(jù)傳輸更快、實施周期更短、信息獲取更全面的訴求與挑戰(zhàn)。

其二，工廠操作系統(tǒng)+工業(yè)APP。面對流程工業(yè)企業(yè)普遍存在大量的“煙囪式”應(yīng)用、數(shù)據(jù)孤島林立、信息碎片化的現(xiàn)狀，i-OMC系統(tǒng)以“工廠操作系統(tǒng)+工業(yè)APP”的架構(gòu)，基于設(shè)備對象化的工廠模型和統(tǒng)一數(shù)據(jù)軟總線，以數(shù)字化方式連接企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、工藝、數(shù)據(jù)等全要素，構(gòu)建開放、可持續(xù)的統(tǒng)一工業(yè)數(shù)字基座。該架構(gòu)將極大促進流程企業(yè)在工業(yè)數(shù)據(jù)融合與集成、工業(yè)數(shù)據(jù)綜合治理與加工、工業(yè)數(shù)據(jù)價值挖掘與應(yīng)用、生產(chǎn)流程優(yōu)化與業(yè)務(wù)協(xié)同等方面進行可持續(xù)的改進和提升。

其三，自主運行。i-OMC系統(tǒng)基于流程工業(yè)過程控制和優(yōu)化的經(jīng)驗積累，深度融合智能算法、專家經(jīng)驗和工藝機理知識，將自主研發(fā)的回路自整定、預(yù)測控制、操作導(dǎo)航和報警治理等關(guān)鍵技術(shù)予以全面應(yīng)用，并基于i-OMC系統(tǒng)海量運行數(shù)據(jù)的AI智能分析，在生產(chǎn)過程的全生命周期實現(xiàn)操作去技能化，高效便捷地實現(xiàn)工業(yè)裝置一鍵開停車、自動升降負荷、報警精準治理、工藝指標卡邊優(yōu)化、異常工況智能決策，全面提升裝置的自控率、平穩(wěn)率和安全性，大幅降低裝置操作頻次，實現(xiàn)裝置生產(chǎn)全過程的自主協(xié)同運行，達到“少人化”直至“無人化”操作，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品收率，并降低能耗、物耗。

為客戶帶來五大價值

“i-OMC系統(tǒng)解決了大型流程工業(yè)過程管控重大工程技術(shù)難題，具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。”姚杰進一步介紹道：“基于i-OMC系統(tǒng)實打?qū)嵉募夹g(shù)突破及應(yīng)用優(yōu)勢，對于為客戶帶來的價值，可以將之概括為‘成本優(yōu)化、減少人力、安全平穩(wěn)、經(jīng)驗沉淀、資產(chǎn)增值’。”

在某化工企業(yè)中，通過i-OMC系統(tǒng)的回路自整定、預(yù)測控制、報警治理、操作導(dǎo)航等組件應(yīng)用，乙二醇、合成氨、尿素等主要生產(chǎn)裝置的實際操作頻次下降了90%以上，自控率、平穩(wěn)率均達到99%，部分裝置自控率達到了100%，全天僅有1~2條實際手動操作。將操作人員得以從繁忙工作中解放出來，真正地將“自主運行”目標逐步變成現(xiàn)實。

在某科技公司離子膜燒堿項目中，客戶依托i-OMC系統(tǒng)，建設(shè)了氯堿行業(yè)高度自動化、智能化的示范企業(yè)，實現(xiàn)全自動及黑屏操作、工廠一鍵啟停等，定員也由原來的120人減少到40人以下，實現(xiàn)降本增效。

在某醫(yī)藥項目中，應(yīng)用i-OMC系統(tǒng)的E網(wǎng)到底-SmartEIO方案，將遠程防爆IO機箱直接放置現(xiàn)場，節(jié)省電纜76%。同時，基于軟件定義硬件，組態(tài)可靈活調(diào)整；應(yīng)用智能設(shè)備自動投運軟件后現(xiàn)場可獨立調(diào)試、全程自動打點，大幅縮短了調(diào)試周期。以上經(jīng)測算，綜合工程效率提升57%。

某煤化工項目中，通過i-OMC系統(tǒng)的回路自整定、預(yù)測控制和報警治理組件，針對800多個回路（其中復(fù)雜回路150多個）實施回路性能評估與整定，使裝置自控率達到98%以上，操作頻次下降到原有的5%以下，裝置運行平穩(wěn)率提高了70%以上，報警率大幅下降（原有的50%以下）。在此基礎(chǔ)上，利用先進控制算法實現(xiàn)裝置全流程一鍵式全自動負荷升降控制，提高丙烯、乙烯雙烯收率0.5%以上，降低裝置單位能耗0.5%。通過i-OMC系統(tǒng)的充分改造升級，實現(xiàn)了裝置的安全、平穩(wěn)、優(yōu)化運行。

在某精細化工項目中，液氨裝卸過程和氣化爐開停過程涉及的SOP包含1000余項操作步驟，整個操作過程流程復(fù)雜、分支眾多，對人員能力要求極高。通過使用i-OMC系統(tǒng)的操作導(dǎo)航組件，液氨工藝師和氣化爐工藝師分別耗時2小時和3天自行完成了1000余項步驟SOP的電子化。該項改進降低了人工操作負荷，省去70%流程核對工作，簽字量減少90%。同時該組件支持離線模式，可幫助人員培訓(xùn)熟悉電子化的操作流程，也支持歷史記錄的追溯。

四大核心優(yōu)勢保障信息安全

i-OMC系統(tǒng)基于自動化和信息化，秉承“開放、智能”的產(chǎn)品理念，讓工業(yè)控制由封閉走向開放、由分散孤立走向互聯(lián)協(xié)同。這些功能的實現(xiàn)都是基于龐大的數(shù)據(jù)交互以及分析，在給工業(yè)控制帶來巨大變革的同時，面臨的信息安全問題也會更加嚴峻。對此，姚杰表示，在工業(yè)信息安全方面，相比于其他廠商有如下優(yōu)勢：（1）中控技術(shù)深耕工控行業(yè)20余年，連續(xù)十多年DCS市占率第一，最早開始從事工控行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全研究并獲得工控行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)資質(zhì)。（2）中控工控網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品與工控網(wǎng)絡(luò)緊密融合，實現(xiàn)了位號級閾值“策略控制”，推出了主機安全衛(wèi)士白加黑方案，率先做到了網(wǎng)絡(luò)安全“國產(chǎn)化”兼容。（3）中控技術(shù)是中國第一家提供“工控網(wǎng)絡(luò)安全智能運維服務(wù)”平臺的廠商，并處于全球領(lǐng)先水平。（4）針對控制系統(tǒng)面臨的信息安全挑戰(zhàn)，中控技術(shù)在深入研究企業(yè)工控安全策略和安全需求的基礎(chǔ)上，中控技術(shù)工控系統(tǒng)的安全技術(shù)防護從外到內(nèi)構(gòu)成自主可控的多層次“內(nèi)建安全、縱深防御、安全運維”防護體系，全方位保障用戶信息安全。

未來，中控i-OMC系統(tǒng)將面向工業(yè)3.0+4.0，持續(xù)滿足流程工業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化需求，在新的歷史機遇中持續(xù)賦能流程工業(yè)的自動化、數(shù)字化、智能化水平提升。

摘自《自動化博覽》2022年10月刊