產(chǎn)品概述:
一、產(chǎn)品先進(jìn)性
在2023年石化化工行業(yè)數字化轉型大會(huì )上,中國工程院院士錢(qián)鋒提出,實(shí)時(shí)優(yōu)化(RTO)、先進(jìn)控制(APC)、基礎控制系統性能評估與整定等環(huán)節所使用的軟件,其高端市場(chǎng)也被國外占據80%以上。我們必須攻關(guān)這些核心技術(shù),解決“卡脖子”問(wèn)題,形成完全自主可控的新質(zhì)生產(chǎn)力,才能確保石化化工行業(yè)的健康長(cháng)遠發(fā)展。
中智達智能動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0歷時(shí)五年多時(shí)間,攻克了全工況自主優(yōu)化運行系列關(guān)鍵技術(shù),解決了工況智能識別,工況變化情況下的全流程多裝置協(xié)調控制,以及裝置開(kāi)停車(chē)、升降負荷、牌號切換等大范圍工況調整下的零手動(dòng)操作等難題,實(shí)現了國產(chǎn)APC軟件的高端化,并實(shí)現了大面積推廣應用,取得了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
重大突破,填補國內空白:中智達智能動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0采用遵循國際標準ISO 15746(先進(jìn)控制與優(yōu)化標準,召集人為中智達科技董事長(cháng)蘇宏業(yè)博士)的軟件功能架構,經(jīng)過(guò)數年算法優(yōu)化迭代和經(jīng)驗積累而開(kāi)發(fā),是行業(yè)領(lǐng)先的實(shí)現復雜裝置大規??刂破髟O計、運行、維護全周期閉環(huán)優(yōu)化的新一代國產(chǎn)APC先進(jìn)控制軟件,入選2024年國家首版次軟件名單,經(jīng)孫優(yōu)賢院士領(lǐng)銜的專(zhuān)家團隊評審認定,整體達到了國際先進(jìn)水平。
在軟件系統的關(guān)鍵核心技術(shù)方面,研發(fā)了基于多模態(tài)特征融合的復雜化工過(guò)程工況智能自主識別技術(shù),實(shí)現了生產(chǎn)數據的校正、增強和動(dòng)靜態(tài)數據特征提??;研發(fā)了基于數據和模型混合驅動(dòng)的多穩態(tài)工況全流程協(xié)同優(yōu)化控制技術(shù),提升了多穩態(tài)工況下的控制器適用范圍,有效支撐了多穩態(tài)工況間的快速轉換;研發(fā)了基于“調度-控制”雙層結構的化工過(guò)程全工況“零手動(dòng)”操作運行技術(shù),顯著(zhù)降低了大范圍寬工況人工調整勞動(dòng)強度,實(shí)現了生產(chǎn)裝置開(kāi)停車(chē)、工況切換自學(xué)習調度和非線(xiàn)性干擾快速抑制;攻關(guān)研究形成了復雜化工過(guò)程全工況自主優(yōu)化運行技術(shù),支撐了復雜化工過(guò)程安全高效優(yōu)化運行。
Cyb-IDPC V10.0具有復雜化工過(guò)程多工況智能自主識別功能,復雜化工過(guò)程工況的量化識別準確率達到90%,可在線(xiàn)給出不少于10000個(gè)基礎回路的波動(dòng)特征等評估結果,可支持2000個(gè)回路的多回路多模態(tài)振蕩分析計算。具有化工過(guò)程全流程多優(yōu)先級協(xié)調控制和復雜控制器運行寬速率動(dòng)態(tài)調節功能,支持100MV×100CV規模的控制器設計和運行,支持在工況變換過(guò)程中進(jìn)行完全解耦控制、在穩態(tài)工況下收緊耦合約束,支持控制速率100毫秒到5分鐘寬速率范圍的動(dòng)態(tài)調節。具有化工過(guò)程全工況自主優(yōu)化運行和生產(chǎn)裝置一鍵啟停功能,包括反應器、塔設備等裝置組合的一鍵開(kāi)停車(chē),可降低人工操作頻次95%以上。
基于國產(chǎn)信息技術(shù)路線(xiàn)開(kāi)發(fā):中智達智能動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0基于國產(chǎn)信息應用創(chuàng )新技術(shù)路線(xiàn)進(jìn)行系統開(kāi)發(fā),經(jīng)深圳市第三方檢測技術(shù)有限公司檢測,在軟件方面,除了支持windows操作系統外,還支持主流的國產(chǎn)操作系統包括但不限于銀河麒麟、統信UOS等,在硬件方面,除了支持運行Xeon處理器的服務(wù)器外,還支持包括但不限于運行Hygon C86、Kirin 990處理器的服務(wù)器,是完全具有自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)化軟件,實(shí)現在工業(yè)軟件智能控制領(lǐng)域打破國外技術(shù)壟斷,引領(lǐng)了化工智能化控制軟件國產(chǎn)化發(fā)展,最大限度實(shí)現工控系統的安全可控。
擁有13項相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利:通過(guò)Cyb-IDPC V10.0的技術(shù)研究與開(kāi)發(fā),已授權13項發(fā)明專(zhuān)利。
序號 | 專(zhuān)利名稱(chēng) | 專(zhuān)利號 |
1 | 一種工業(yè)控制器降維方法、裝置、設備及存儲介質(zhì) | ZL202310026032.8 |
2 | 一種流程工業(yè)控制方法、裝置、設備及存儲介質(zhì) | ZL202310006536.3 |
3 | 工業(yè)生產(chǎn)的預測模型的監測方法、裝置及電子設備 | ZL201911294707.7 |
4 | 控制生產(chǎn)裝置運行的零手動(dòng)操作方法、裝置、設備及介質(zhì) | ZL202311778792.0 |
5 | 一種零手動(dòng)操作控制系統、控制邏輯切換方法及裝置 | ZL202310446740.7 |
6 | 一種PID控制器參數優(yōu)化方法、裝置、設備、存儲介質(zhì) | ZL202211607680.4 |
7 | PID控制回路的模型辨識方法、裝置、系統及存儲介質(zhì) | ZL202110201535.5 |
8 | PID控制器參數整定方法、裝置、電子設備及存儲介質(zhì) | ZL202311323806.X |
9 | 一種有機朗肯循環(huán)系統控制方法、裝置、設備及介質(zhì) | ZL202310451209.9 |
10 | 鍋爐過(guò)熱汽溫度控制方法、裝置、設備及存儲介質(zhì) | ZL202210032161.3 |
11 | 一種進(jìn)氣負荷控制方法、裝置、設備及可讀存儲介質(zhì) | ZL202010304541.9 |
12 | 一種MAH生產(chǎn)控制方法及裝置 | ZL201911359243.3 |
13 | 一種R142b反應器重組分零手動(dòng)蒸除方法及其蒸除裝置 | ZL202210608841.5 |
榮獲兩項國家和省部級獎項:Cyb-IDPC V10.0軟件產(chǎn)品使用的國際標準和相關(guān)技術(shù)分別榮獲中國標準創(chuàng )新貢獻獎一等獎和浙江省技術(shù)發(fā)明一等獎,得到政府認可。
二、主要功能
經(jīng)深圳市第三方檢測技術(shù)有限公司檢測,中智達智能動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0具有工況智能識別判斷、多優(yōu)先級協(xié)同優(yōu)化控制、控制器運行速率調節、全工況自主優(yōu)化運行與生產(chǎn)裝置一鍵啟停、控制器軟件定義和彈性部署、多層級控制器管理等創(chuàng )新功能。具體如下:
1.工況智能識別判斷:在工況廣域運行范圍內感知裝置狀態(tài)變化,用戶(hù)可以對生產(chǎn)過(guò)程數據進(jìn)行校正、增強和特征提取,并支持用戶(hù)實(shí)時(shí)查看裝置開(kāi)車(chē)進(jìn)度和當前所處于的負荷區間,查看當前工況區間內,裝置間的干擾傳播關(guān)系。
2.多優(yōu)先級協(xié)同優(yōu)化控制:用戶(hù)可設置參數變化模型實(shí)現模型自動(dòng)調整,通過(guò)設置超出上下限權重比例、未選中權重比例、目標區域權重比例實(shí)現多區域非線(xiàn)性控制,通過(guò)設置變量?jì)?yōu)先級、累計鎖定動(dòng)作閾值/累積量達閾鎖定周期個(gè)數等參數實(shí)現變量按照優(yōu)先級進(jìn)行選擇和優(yōu)化控制,用戶(hù)可直觀(guān)從軟件中看出當前的控制關(guān)系,支持動(dòng)態(tài)處理多目標優(yōu)化任務(wù)。
3.控制器運行速率調節:用戶(hù)可動(dòng)態(tài)設置控制器運行速率,調節范圍為100毫秒到5分鐘,可設置最小動(dòng)作閾值,避免控制動(dòng)作增量小幅度頻繁動(dòng)作并實(shí)現自動(dòng)變速調節,大幅度降低執行機構不必要動(dòng)作,在提高執行機構使用壽命的基礎上顯著(zhù)提高執行機構線(xiàn)性度。
4.全工況自主優(yōu)化運行與生產(chǎn)裝置一鍵啟停:在化工裝置復雜的開(kāi)車(chē)、停車(chē)等情況下,支持裝置智能開(kāi)停車(chē)功能,實(shí)現生產(chǎn)裝置“零手操”的智能控制場(chǎng)景,用戶(hù)可設置目標負荷,實(shí)現目標負荷一鍵升降和分配。
5.控制器軟件定義和彈性部署:用戶(hù)可新建控制器并進(jìn)行模型組態(tài)、參數組態(tài)、自定義編程,具有控制器工程及參數動(dòng)態(tài)加載和切換技術(shù),幫助用戶(hù)輕松實(shí)現其停車(chē)、工況切換等復雜多變場(chǎng)景控制。
性能特點(diǎn):
經(jīng)深圳市第三方檢測技術(shù)有限公司檢測和孫優(yōu)賢院士領(lǐng)銜的專(zhuān)家團隊評審認定,中智達智能動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0在軟件運行性能方面整體由于國內外同類(lèi)產(chǎn)品,具體如下:
國產(chǎn)化優(yōu)勢:中智達智能動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0遵循ISO 15746國際標準設計,并響應信創(chuàng )化的要求,采用了先進(jìn)的跨平臺技術(shù)框架,使得申報產(chǎn)品能夠支持目前全面國產(chǎn)化的要求。
經(jīng)深圳市第三方檢測技術(shù)有限公司檢測,申報產(chǎn)品支持跨平臺運行,在軟件方面,除了支持windows操作系統外,還支持主流的國產(chǎn)操作系統包括但不限于銀河麒麟、統信UOS等,在硬件方面,除了支持運行Xeon處理器的服務(wù)器外,還支持包括但不限于運行Hygon C86、Kirin 990處理器的服務(wù)器,是完全具有自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)化軟件。鑒于工業(yè)軟件的特殊性,申報產(chǎn)品的成功研發(fā),是先進(jìn)控制系列軟件在國產(chǎn)化技術(shù)路線(xiàn)和環(huán)境上的一次成功探索,對于信息安全和生產(chǎn)安全都有重大意義。
適用領(lǐng)域:
中智達智能動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0適用于流程工業(yè)(包括煉油、石化、化工、鋼鐵、造紙、水泥、電力等)絕大部分復雜工業(yè)裝置。
中智達智能動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0已在巨化集團有限公司、江西晶昊鹽化有限公司、中化藍天氟材料有限公司、九江九宏新材料有限公司、新疆天智辰業(yè)化工有限公司、天能化工有限公司等100多家客戶(hù)200多套裝置中應用,效果良好,成效顯著(zhù)。其中,在107套裝置上成功投用后,普遍降低能耗2%以上,降低物耗1.5%以上,降低一線(xiàn)操作人員勞動(dòng)強度90%以上,提高產(chǎn)品產(chǎn)量2%以上,提高產(chǎn)品優(yōu)等率10%以上,累計為客戶(hù)累計新增經(jīng)濟效益28.54億元,其中,新增銷(xiāo)售收入21.06億元,新增利潤6.86億元,新增稅收6221.35萬(wàn)元。推廣應用該技術(shù),為我國化工企業(yè)節能降耗、增產(chǎn)增效的經(jīng)濟效益是巨大的。
經(jīng)中國石油和化工自動(dòng)化應用協(xié)會(huì )認定,中智達科技自主研發(fā)的“中智達智能動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制軟件”在國內石油和化工行業(yè)市場(chǎng)占有率為15%-17%,在全國排名第三;在國內氟化工細分行業(yè)的市占率更是達到了75%-77%,全國排名第一。
中智達智能動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0市場(chǎng)前景廣闊,僅以其應用到全國石油與化工行業(yè)為例,截至2023年底,石油和化工行業(yè)規模以上企業(yè)30507家,按裝置數量計算保守估計有20萬(wàn)套化工裝置,每套裝置按70萬(wàn)元計算,則整體市場(chǎng)規模達到1400億元。
推薦理由:
中智達智能動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0是國內首版次軟件,是行業(yè)領(lǐng)先的實(shí)現復雜裝置大規??刂破髟O計、運行、維護全周期閉環(huán)優(yōu)化的新一代國產(chǎn)APC先進(jìn)控制軟件,支持全面國產(chǎn)化,整體達到國際先進(jìn)水平,已經(jīng)在100多家客戶(hù)200多套裝置上成功投用,幫助客戶(hù)累計新增經(jīng)濟效益28.54億元,經(jīng)濟和社會(huì )效益顯著(zhù),市場(chǎng)前景廣闊。
IDPC V10.0 模型設計界面
IDPC V10.0 控制臺界面
IDPC V10.0在線(xiàn)性能評估與運維界面
IDPC V10.0DCS組態(tài)界面
IDPC V10.0投用前后關(guān)鍵參數控制效果對比