工业大数据应用：如何真正为企业提质增效？

　　

　　4月26日，2018（第三届）中国工业大数据大会·钱塘峰会暨浙江省工业互联网推进大会在杭州国际会展中心举行。中控集团创始人褚健应邀参加，并发表主题为“工业大数据应用：如何真正为企业提质增效？”的汇报演讲。

　　以下为褚老师现场演讲整理。

　　受宁波市委市政府大力支持，宁波工业互联网研究院今日在宁波成立。

　　中控作为从事自动化的公司，一直致力于流程工业自动化。过去，石化、电力、电网、核电等领域的控制系统一直都以国外大公司为主导，经过25年的自主研发，中控在中国工业自动化控制系统领域市场占有率连续七年保持第一。

　　

　　在分析流程工业过程中，我们发现，我国现存三大类企业：

　　第一类：没有完全实现工业2.0的中小民营企业，自动化程度低，甚至没有自动化。

　　第二类：老牌民企或一般国企，装置分散控制，基本实现3.0。

　　第三类：大型央企或集团型企业，包括浙江省很多的石油、石化企业，已实现超大型联合控制、集中调度管理，自动化程度非常之高。

　　

　　中控致力于工业3.0~4.0的进程，但由于工业企业处于不同发展阶段，制造水平层次不齐，中控将首先完成2.0和3.0的任务，提高行业效率。

　　中控：工业大数据领跑者

　　经过多年的发展，中控自主控制系统已经应用于上万家工业企业，成为中国流程工业领域拥有工业大数据最多的企业之一。从1998年不到100个用户，到现在上万客户，中控细分到所有细分市场，无论是石化、炼油、制药、电力、锅炉等等，在每个细分市场，都累积了大量数据，有能力推动并实现大数据在工业领域的应用，助力传统企业转型升级。

　　

　　作为流程工业领域工业大数据服务商，中控拥有丰富的工业自动化和信息化行业背景，资深的研发和工程团队，以及海量数据支撑。从过去一万多家企业，接近3万套系统，按照平均每套装置3000个物理节点计算，共有IOT节点数超过7500万个，每秒生产的数据数量约为5亿个。

　　

　　中控中天合创项目拥有超过17万I/O点，主要包括煤气化、净化、甲醇合成、甲醇制烯烃、聚烯烃等生产装置，以及配套的空压、空分、动力锅炉、循环水场、罐区等公用工程。

　　新闻链接：

　　2014年1月30日，中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯煤炭深加工示范项目的DCS(集散控制系统)，在经过ABB、艾默生、霍尼韦尔等多家国外知名企业的竞标后，最终由浙江高科技企业——中控技术公司成功胜出。“中国创造”的DCS在这一世界顶级煤基甲醇制烯烃项目上取得重大突破，标志着国产DCS在化工领域再无任何门槛。

　　大数据加速智能工厂建设

　　中国绝大多数中小企业并没有完成自动化、数字化转型，安全生产、绿色环保、节能降耗、质量提升、降本增效，是永远的主题。围绕智能工厂五大目标，流程工业企业要创造价值，不仅需要数据，还需要PT（工艺技术）、ET（设备技术）、OT（运营技术）、AT（自动化技术）、IT（信息技术）。这五项技术的集成与综合应用，将让工业大数据发挥真正的作用。

　　设备预测维护：利用历史数据，预测设备故障，减少非计划停车，保证生产线正常生产。

　　设备性能分析：根据目标追踪工厂运行性能，安排维护工作，并确定导致生产设备降低效能的主要原因。

　　能源平衡预测：监测、分析，避免因为设备本身或人为因素引起的能源浪费（我国同样单位的能耗要比国外高30%~50%）。

　　工艺参数寻优：对多维时间序列数据进行数据特征选取、聚类分析和参数寻优，加速模型训练，优化工艺参数设定，保持最优平稳工况状态。

　　实现流程工业企业的精细化管理

　　不同于离散制造业，流程工业不间断运转，对开停车的数据、故障的数据尤为重要。在精细化工行业，数据量巨大、可视化程度低、决策缓慢，而通过工业大数据，可实现批次柔性生产、精细化成本绩效管理，跨地域集团化生产。

　　

　　作为世界水泥生产和消耗的大国之一，我国水泥产量和消耗量均占全球60%左右。但水泥行业依赖人工、煤耗较高、大型设备多，故障发现难。

　　中控通过数据清洗、特征选取、算法建模以及控制，在不改变已有生产设备和控制系统的前提下，单位熟料煤耗可下降2.57%，按投运率60%，单条生产线每年可节省205万元。除此之外，利用中控大数据模型可以提前10分钟预测风机、磨机等常见故障，结合系统在线学习，模型预测能力日益提升。

　　

　　实现自动控制闭环PID

　　全世界闭环回路做好的不多，绝大部分事实上都是开环控制。在开环的情况下，生产过程控制的波动将越来越大，容易造成失控。而中控的闭环控制系统软件，能够实时进行巡检与性能评估，有效降低系统波动。

　　中控神华宁煤项目：通过自动检测、性能评估、回路评级、故障定位、远程监控、参数优化等，实现自动控制闭环PID自诊断，提高装置稳定性。

　　九江石化12套生产装置：1800个回路，实施后各装置的自控率平均达到98%。

　　洛阳石化8套生产装置：1200个回路，实施后各装置的自控率平均达到90%。

　　安庆石化9套生产装置：1400个回路，实施后各装置的自控率平均达到95%。

　　

　　利用模型，对工业大数据进行分析，加之对工业、对设备的了解，中控得以充分挖掘和利用工业大数据，在企业的生产过程中，无论是提高产品质量，节能降耗，还是确保生产安全，都为企业创造价值发挥作用。

　　

　　中国有几十万甚至几百万家制造业企业，如何把大数据应用起来，通过工业互联网，包括中控在宁波的工业互联网研究院，推出自主产权的工业操作系统，作为工业互联网的支撑，让工业互联网平台成为工业之魂。