作為本土自動化的領(lǐng)軍企業(yè)，和利時一直致力智能化的探索和創(chuàng)新，目前已經(jīng)開發(fā)了一系列基于人工智能的控制系統(tǒng)硬件產(chǎn)品和軟件產(chǎn)品，如帶矯正功能的數(shù)據(jù)智能檢測I/O模塊、故障安全型的智能診斷安全系統(tǒng)產(chǎn)品、智能設(shè)備診斷和管理系統(tǒng)以及具備智能糾錯規(guī)則的DCS組態(tài)軟件等，而這些技術(shù)的應(yīng)用都是基于軟件來實現(xiàn)的。
 

杭州和利時自動化有限公司研究院院長助理 韓慶敏

    自動化技術(shù)是一門涉及學(xué)科較多、應(yīng)用廣泛的綜合性科學(xué)技術(shù)。如果從“自動化軟件”這個角度展開討論的話，可以說，自動化包含兩部分，一是以工業(yè)機(jī)器人、智能儀表為代表的自動化機(jī)械設(shè)備，這些現(xiàn)場設(shè)備都是生產(chǎn)的直接參與者，未來將在很大程度上替代人類完成諸多生產(chǎn)環(huán)節(jié)，二是以控制系統(tǒng)、工業(yè)軟件為代表的自動化軟件，它們是自動化的軟實力。作為信息技術(shù)的載體，自動化軟件在實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面具有無可替代的優(yōu)勢。

    當(dāng)前，自動化軟件技術(shù)在多個方面都有較大的發(fā)展，應(yīng)用需求更多通過軟件技術(shù)來實現(xiàn)，采用智能芯片中軟件封裝技術(shù)、存儲技術(shù)和智能通訊技術(shù)，將大量自動化傳感器采集的數(shù)據(jù)挖掘、整合成有用信息，通過自動化軟件處理技術(shù)對有用信息進(jìn)行歸類、分析和利用，支撐自動化軟件技術(shù)對工業(yè)生產(chǎn)控制、設(shè)備管理、安全生產(chǎn)的保障需要。自動化軟件相當(dāng)于自動化的大腦，隨著工業(yè)企業(yè)管理水平的提高，自動化軟件的市場需求會越來越大。

    專注于工業(yè)控制已超過20年的和利時一直致力于自動化軟件技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，目前已擁有包括HOLLiAS MACS過程控制系統(tǒng)軟件、 HOLLiAS SIS安全儀表系統(tǒng)軟件、HOLLiAS APC先進(jìn)過程控制軟件、HOLLiAS AMS設(shè)備管理軟件、HOLLiAS Batch批量控制軟件、HOLLiAS RMIS實時管理信息軟件、HOLLiAS Bridge生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)軟件、HOLLiAS OTS仿真培訓(xùn)軟件、HOLLiASCOMM通信軟件、HOLLiAS SCADA綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件在內(nèi)的系列過程控制軟件。

    HOLLiAS APC先進(jìn)過程控制與優(yōu)化軟件

    在工業(yè)自動化領(lǐng)域，電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)、智能控制技術(shù)的快速發(fā)展帶動了自動化智能技術(shù)的發(fā)展。智能化帶來的諸多技術(shù)革命和觀念的轉(zhuǎn)變，也在改變著傳統(tǒng)自動化的作業(yè)模式，智能化已真正成為自動化行業(yè)未來發(fā)展最主要的趨勢。杭州和利時自動化有限公司研究院院長助理韓慶敏表示，作為本土自動化的領(lǐng)軍企業(yè)，和利時一直致力智能化的探索和創(chuàng)新，目前已經(jīng)開發(fā)了一系列基于人工智能的控制系統(tǒng)硬件產(chǎn)品和軟件產(chǎn)品，如帶矯正功能的數(shù)據(jù)智能檢測I/O模塊、故障安全型的智能診斷安全系統(tǒng)產(chǎn)品、智能設(shè)備診斷和管理系統(tǒng)以及具備智能糾錯規(guī)則的DCS組態(tài)軟件等，而這些技術(shù)的應(yīng)用都是基于軟件來實現(xiàn)的。

    和利時自主研發(fā)的HOLLiAS APC先進(jìn)過程控制與優(yōu)化軟件是具有代表性的一款自動化軟件產(chǎn)品，是和利時研發(fā)與工程團(tuán)隊基于在先進(jìn)控制及優(yōu)化領(lǐng)域深厚的技術(shù)積累、豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)和分析生產(chǎn)工藝過程中出現(xiàn)的控制問題，從而有針對性地研發(fā)的專業(yè)先進(jìn)控制與優(yōu)化解決方案。正如韓慶敏所言：“我們與用戶操作人員及過程工程師共同協(xié)作，利用HOLLiAS APC先進(jìn)過程控制與優(yōu)化軟件可以有效解決復(fù)雜流程工業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制難題，簡化復(fù)雜控制過程的工程調(diào)試和運行維護(hù)工作，實現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)長期‘安全、穩(wěn)定、連續(xù)、自動、優(yōu)化’運行，達(dá)到改進(jìn)生產(chǎn)、節(jié)能增效的目標(biāo)。”

    據(jù)其介紹，HOLLiAS APC是具有智能自診斷策略的基于控制目標(biāo)實現(xiàn)可變狀態(tài)空間模型的先進(jìn)控制技術(shù)應(yīng)用，可實現(xiàn)智能判斷控制目標(biāo)；基于多目標(biāo)優(yōu)化技術(shù)，自動改變控制模型，實現(xiàn)控制目標(biāo)在線動態(tài)切換；智能判斷多變量參數(shù)在線情況，自動修正對象模型，保持最佳目標(biāo)優(yōu)化控制。

    HOLLiAS APC適用于電力、化工、石化、煉油、造紙、冶金、建材、食品、醫(yī)藥、新能源等行業(yè)，具有強(qiáng)耦合、滯后大、動態(tài)響應(yīng)慢、非線性嚴(yán)重、操作難度大等特點的復(fù)雜工藝過程。

    其優(yōu)勢體現(xiàn)在可以幫助生產(chǎn)企業(yè)改善控制品質(zhì)、節(jié)約生產(chǎn)成本、擴(kuò)大生產(chǎn)能力、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟(jì)效益等幾大方面。

    據(jù)韓慶敏介紹，HOLLiAS APC目前已在建材水泥行業(yè)獲得了突破性的成功應(yīng)用。典型應(yīng)用案例為水泥燒成系統(tǒng)優(yōu)化控制。應(yīng)用效果及意義如下：

    • 優(yōu)化后分解爐出口溫度標(biāo)準(zhǔn)偏差：比優(yōu)化前減小60%以上；

    • 優(yōu)化后篦下壓力標(biāo)準(zhǔn)偏差：比優(yōu)化前減小30%以上；

    • 優(yōu)化后節(jié)煤效果：比優(yōu)化前節(jié)省1.5%以上；

    • 保證了窯系統(tǒng)溫度、壓力的穩(wěn)定；

    • 保證料層厚度的穩(wěn)定；

    • 保證了熟料產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定（如熟料強(qiáng)度、游離氧化鈣合格率等）；

    • 每年為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益上百萬元。

    采訪中，韓慶敏表示，作為一個綜合自動化服務(wù)公司，和利時不僅要為用戶提供先進(jìn)的控制系統(tǒng)硬件，更重要的是讓用戶通過和利時提供的控制系統(tǒng)硬件平臺，安裝智能化自動化軟件實現(xiàn)最優(yōu)生產(chǎn)控制、安全操作和生產(chǎn)管理。在優(yōu)化控制方面，和利時的實施策略是結(jié)合用戶生產(chǎn)工藝情況分三步解決，一是利用和利時自整定PID算法工具解決好基礎(chǔ)PID控制；二是提供復(fù)雜的增強(qiáng)型控制；三是提供先進(jìn)控制。而HOLLiAS APC先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件正是這一策略的具體體現(xiàn)。

    我們與用戶操作人員及過程工程師共同協(xié)作，利用HOLLiAS APC先進(jìn)過程控制與優(yōu)化軟件可以有效解決復(fù)雜流程工業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制難題，簡化復(fù)雜控制過程的工程調(diào)試和運行維護(hù)工作，實現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)長期‘安全、穩(wěn)定、連續(xù)、自動、優(yōu)化’運行，達(dá)到改進(jìn)生產(chǎn)、節(jié)能增效的目標(biāo)。

    面向未來的市場戰(zhàn)略

    當(dāng)前，中國用戶對于自動化的需求正在發(fā)生改變，由于原材料成本、用工成本上升，以及產(chǎn)能過剩、環(huán)境等問題，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)運營和管理面臨巨大的挑戰(zhàn)，韓慶敏認(rèn)為解決這一難題的最好方法就是提升企業(yè)自動化和管理水平：“企業(yè)面對的能源供應(yīng)、節(jié)能和減排目標(biāo)及運營效率如何提高等問題都可以通過自動化系統(tǒng)控制和管理集成技術(shù)來解決。用‘機(jī)器換人’，打造智能化生產(chǎn)和管理的智能工廠將助力工業(yè)企業(yè)有效控制成本、提升效率，而這正是自動化產(chǎn)業(yè)未來面臨的又一個市場發(fā)展機(jī)遇。”

    采訪中，韓慶敏表示，和利時已經(jīng)看到這樣的機(jī)遇，并提出兩個改變來適應(yīng)自動化市場潛在的機(jī)遇和需求的變化，第一個改變是技術(shù)方面的改變，就是從傳統(tǒng)單一、分離自動化技術(shù)向基于用戶需求的智能化產(chǎn)品集成技術(shù)轉(zhuǎn)變；第二個改變是從自動化設(shè)備供應(yīng)商向綜合自動化解決方案服務(wù)商轉(zhuǎn)變。通過這樣的發(fā)展策略改變，更加貼近市場需求和用戶需要，幫助用戶通過智能自動化技術(shù)實現(xiàn)無人或少人值守，解決精益生產(chǎn)問題，解決能耗問題。

    而在這一面向未來的市場戰(zhàn)略中，軟件成為核心，正如韓慶敏所言：“自動化軟件是智能化技術(shù)應(yīng)用的具體體現(xiàn)。在設(shè)備層，和利時提供智能設(shè)備故障預(yù)測和維護(hù)軟件工具，解決現(xiàn)場設(shè)備實時運行狀態(tài)監(jiān)測和設(shè)備故障預(yù)測的應(yīng)用，并通過智能檢測設(shè)備正確采集的過程信息，判斷生產(chǎn)過程工況的異常變化，指導(dǎo)用戶安全生產(chǎn)操作；在控制層，和利時提供智能操作軟件和優(yōu)化控制軟件，在線學(xué)習(xí)用戶操作經(jīng)驗，指導(dǎo)用戶正確開工和停工，指導(dǎo)用戶快速改變操作策略并實時控制生產(chǎn)目標(biāo)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)；在生產(chǎn)管理層，和利時提供互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)信息接口和生產(chǎn)管理軟件，指導(dǎo)用戶協(xié)調(diào)生產(chǎn)計劃、能源計劃，使工業(yè)化大生產(chǎn)中多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)在總能耗最小情況下，實現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)品收益最大化。此外，和利時還在開發(fā)更多滿足工業(yè)化大生產(chǎn)需要的智能化軟件產(chǎn)品，如報警管理軟件、信息安全管理軟件、遠(yuǎn)程生產(chǎn)監(jiān)控和設(shè)備維護(hù)軟件、多目標(biāo)生產(chǎn)優(yōu)化軟件等，這些軟件目前都在逐漸應(yīng)用到生產(chǎn)過程，為設(shè)備安全、生產(chǎn)安全、生產(chǎn)成本降低、設(shè)備運維成本降低提供了手段，受到用戶好評。”

    摘自《自動化博覽》2014年10月