作者:张佳怡 于慧晶 黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2021/8/5 15:21:47
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扎根智能制造一线 赋能科技强国动力
华东理工大学实践团为石化生产献“智”

 

 实践团在石化生产车间。 华东理工大学供图

在华东理工大学信息科学与工程学院有这样一支实践团队,成员纵跨本硕博、横跨信息与化工专业,全方位多领域融合,他们以“扎根智能制造一线,赋能科技强国动力”为口号,穿梭于各大炼油装置之间,将汗水挥洒在炼油一线。今年暑假,他们将团队继续扩大,本硕博15人成行,继续前往九江石化开展社会实践。

3年来,团队利用寒暑假与节假日持续服务于九江石化,生成优化案例40余个,团队成员累积产生相关学术论文10余篇,其中SCI收录8篇,软件著作权5项,并成功为九江石化“量身打造”了虚拟制造系统。

刻苦钻研 以青春之梦助力科技强国

解决环境与发展矛盾、资源配置受限等重点问题,以智能制造新技术助力传统化工行业转型升级,既是实践团持续奋斗的初心,也是他们不懈努力的目标。

自2018年以来,在中国工程院院士钱锋的指导下,以李智老师和戴鑫博士为代表的一批科研团队扎根于中石化九江分公司,以提高炼油效率、增加收益、降低能源消耗为目的,开展了长期深入的研究工作。

一批又一批研究生夜以继日,全身心投入虚拟制造系统的建设,为虚拟制造系统的落地埋下了希望的种子。如今,推动虚拟制造系统深化应用的使命传承到了实践团身上。

今年暑假一开始,实践团就来到九江石化。这一次,他们的任务是推动这套以全流程实时仿真、生产计划优化决策、装置生产操作优化和运行过程性能评估为四大核心的虚拟制造系统与一线生产更加紧密结合,以智能化和信息化手段助力炼油过程平稳高效运行。

负重前行 深入一线寻找企业痛点

“为什么要实现智能化?”“推进智能化过程中有什么困难?”九江石化总经理蔡智的话时刻萦绕在实践团成员的耳边,不断加深他们对智能化问题的思考。

过去三年,实践团成员与企业专家进行了百余次技术交流,充分了解了企业生产现状。经过多次的现场调研,团队发现,目前智能制造系统搭建中,存在模型失准、实际生产过程难以精确刻画、兼顾上下游优化难等问题。

针对以上问题,华理团队开发了融合装置运行特性和机理的虚拟制造系统,通过将机理模型与智能算法融合的方式,在综合考虑原料性质、装置限定条件、生产需求的情况下,快速获取装置优化操作方案,迅速寻找生产装置优化点,为装置操作条件调控提供辅助指导。这极大地提升了装置生产效率,降低了装置生产耗能,为九江石化绿色、安全、高效生产提供了智能化的优化方案。

博士研究生戴鑫讲道:“这次经历让我们亲身感受到了一线生产所面临的复杂情况,相较于书本知识中的理想状态,这更是现实与理想的差距,这对我们实践团的每一位成员而言,都是一次不小的考验。”

时代担当 这是属于他们的青春使命

“我们同工程师一道,穿上蓝色的防护服,戴着安全帽,乘坐小巴车深入到九江石化一线,在各个炼油设施之间穿梭。虽说大家全副武装,但是烈日下长期的现场调研,对我们的身体素质仍是一个较大的考验。”团队中的本科生成员田栩飞说。

在科研成果的落地实践过程中有许多困难,但团队成员从未放弃,脚踏实地,攻坚克难,一步一步地实现先进科研成果在现场复杂生产过程中的应用。

“虚拟制造系统的落地,饱含一批又一批老师和研究生的心血,我们所做的,就是将这宝贵的研究成果落到实处,把论文写在祖国大地上。”提及困难,实践团负责人于慧晶道出了团队的责任与使命感。

“虽然整个过程很艰难,但是我相信,随着越来越多技术难题的攻克,更多的工业企业得以突破产业升级过程中的瓶颈,这是我们新一代工科人该做的,也是势在必行的,‘无限风光在险峰’便是对我们新工科学子最好的鼓励。”实践团成员胡晗说。

 
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