1、方案背景與目標

該解決方案最初應用于粉末類(lèi)食品的干燥工藝階段。粉末類(lèi)食品的水分控制是一個(gè)多變量、非線(xiàn)性、大時(shí)滯的復雜過(guò)程，且生產(chǎn)過(guò)程存在原料等不確定因素。之前通過(guò)人工調節生產(chǎn)參數，控制干燥過(guò)程，但是工藝人員操作差異性較大，且經(jīng)驗豐富的工藝人員的招聘也越來(lái)越困難，這造成產(chǎn)品的質(zhì)量始終不穩定，含水量忽高忽低，每年給客戶(hù)工廠(chǎng)造成巨大損失。

隨著(zhù)市場(chǎng)需求的進(jìn)一步發(fā)展，以及消費大眾對食品質(zhì)量越來(lái)越嚴苛的要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩定性，減少損失浪費，是客戶(hù)關(guān)心的重點(diǎn)問(wèn)題?；谝陨媳尘?，西門(mén)子和工業(yè)客戶(hù)攜手共創(chuàng )，為客戶(hù)打造了一套基于工業(yè)邊緣和AI的粉末類(lèi)食品水分智能控制系統，以幫助提升整體生產(chǎn)的穩定性。

隨著(zhù)該AI增強控制系統的成功落地，我們也在越來(lái)越多的行業(yè)進(jìn)行基于工業(yè)邊緣和AI增強控制技術(shù)的應用探索，相關(guān)產(chǎn)品Flamingo已在包括糧油、乳制品、調味品、電池、新材料等多行業(yè)中得到廣泛落地應用。

2、方案介紹

以粉末類(lèi)食品干燥優(yōu)化項目為例，該方案實(shí)現了首個(gè)AI驅動(dòng)的DCS控制，用AI全自動(dòng)接管代替原來(lái)的人工調控。相關(guān)技術(shù)方法如下:

（1）結合控制理論與AI技術(shù)的融合趨勢，采用最新型的深度學(xué)習技術(shù)進(jìn)行模型預測和參數尋優(yōu)實(shí)現動(dòng)態(tài)增強控制?；谠鰪娍刂频暮诵?，采用串級預測控制模型，將MPC與DRL方法相結合；

（2） AI預測模型能進(jìn)行精準預測。水分預測結果符合水分生產(chǎn)變化的整體趨勢，能夠抑制水分監測設備重復精度抖動(dòng)突變的影響；

（3）實(shí)現了多變量決策。系統后臺能夠對幾十個(gè)點(diǎn)位的工藝參數進(jìn)行處理，能對尾氣溫度和水分等多變量進(jìn)行預測分析實(shí)現智能決策；

（4）完全兼容現有螺旋控制PID接口，通過(guò)動(dòng)態(tài)尋優(yōu)下發(fā)間距小且頻度密的上下限參數指令，實(shí)現控制過(guò)程無(wú)縫切換的同時(shí)，提高了控制精度和時(shí)效性；

同時(shí)，采用西門(mén)子工業(yè)邊緣方案，AI模型部署在邊緣設備上，模型的推理在本地側進(jìn)行，同時(shí)通過(guò)邊緣管理平臺實(shí)現對模型的統一版本管理與更新下發(fā)，為方案數據的安全性，實(shí)時(shí)性，和高效的更新部署提供了有利環(huán)境。

目前Flamingo已不止局限于粉末類(lèi)食品的干燥工藝控制，在包括糧油、乳制品、調味品、電池、新材料等多行業(yè)中都已得到廣泛落地應用。對于工業(yè)客戶(hù)來(lái)說(shuō)，如何從數據出發(fā)，在離數據最近的地方評估客戶(hù)的現狀，分析客戶(hù)可能提升的空間，找到客戶(hù)可以進(jìn)行持續改善的錨點(diǎn)對客戶(hù)有重要的意義。Flamingo可降低客戶(hù)在增強控制與投資回報之間反復論證的沉沒(méi)成本，從數據出發(fā)為客戶(hù)提供決策依據，為客戶(hù)定制管控量測指標，數據成熟度高的產(chǎn)線(xiàn)可以結合定制算法模塊進(jìn)一步實(shí)現AI增強控制，進(jìn)一步實(shí)現企業(yè)提質(zhì)增效的目標。

3、代表性及推廣價(jià)值

Flamingo將工業(yè)邊緣與AI增強控制技術(shù)應用在工業(yè)領(lǐng)域，可為工業(yè)企業(yè)帶來(lái)多個(gè)層面的實(shí)際價(jià)值。

例如在粉末類(lèi)食品干燥工藝優(yōu)化控制項目中：

（1）用AI全自動(dòng)接管代替原來(lái)的人工調控，極大提升了水分控制的穩定性，將達標產(chǎn)品的比例從88%提高到99%；

（2）為客戶(hù)實(shí)現了生產(chǎn)原料的節省，四條產(chǎn)線(xiàn)的直接經(jīng)濟效益達到百萬(wàn)級別；

（3）為客戶(hù)每年帶來(lái)十萬(wàn)級的能源成本的節約。

在數字化轉型的過(guò)程中，越來(lái)越多的企業(yè)追求數字化的方式來(lái)進(jìn)行核心產(chǎn)品核心工藝的優(yōu)化，希望能進(jìn)一步提升核心產(chǎn)品品質(zhì)和穩定性。Flamingo聚焦于該方向，將先進(jìn)技術(shù)落地于生產(chǎn)現場(chǎng)側，為企業(yè)帶來(lái)利潤質(zhì)量的雙重提升，在包括糧油、乳制品、調味品、電池、新材料等多行業(yè)中都具備重要復制與落地潛力。