產品概述:
一、產品先進性
在2023年石化化工行業(yè)數(shù)字化轉型大會上,中國工程院院士錢鋒提出,實時優(yōu)化(RTO)、先進控制(APC)、基礎控制系統(tǒng)性能評估與整定等環(huán)節(jié)所使用的軟件,其高端市場也被國外占據(jù)80%以上。我們必須攻關這些核心技術,解決“卡脖子”問題,形成完全自主可控的新質生產力,才能確保石化化工行業(yè)的健康長遠發(fā)展。
中智達智能動態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0歷時五年多時間,攻克了全工況自主優(yōu)化運行系列關鍵技術,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,以及裝置開停車、升降負荷、牌號切換等大范圍工況調整下的零手動操作等難題,實現(xiàn)了國產APC軟件的高端化,并實現(xiàn)了大面積推廣應用,取得了顯著的經濟效益和社會效益。
重大突破,填補國內空白:中智達智能動態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0采用遵循國際標準ISO 15746(先進控制與優(yōu)化標準,召集人為中智達科技董事長蘇宏業(yè)博士)的軟件功能架構,經過數(shù)年算法優(yōu)化迭代和經驗積累而開發(fā),是行業(yè)領先的實現(xiàn)復雜裝置大規(guī)模控制器設計、運行、維護全周期閉環(huán)優(yōu)化的新一代國產APC先進控制軟件,入選2024年國家首版次軟件名單,經孫優(yōu)賢院士領銜的專家團隊評審認定,整體達到了國際先進水平。
在軟件系統(tǒng)的關鍵核心技術方面,研發(fā)了基于多模態(tài)特征融合的復雜化工過程工況智能自主識別技術,實現(xiàn)了生產數(shù)據(jù)的校正、增強和動靜態(tài)數(shù)據(jù)特征提取;研發(fā)了基于數(shù)據(jù)和模型混合驅動的多穩(wěn)態(tài)工況全流程協(xié)同優(yōu)化控制技術,提升了多穩(wěn)態(tài)工況下的控制器適用范圍,有效支撐了多穩(wěn)態(tài)工況間的快速轉換;研發(fā)了基于“調度-控制”雙層結構的化工過程全工況“零手動”操作運行技術,顯著降低了大范圍寬工況人工調整勞動強度,實現(xiàn)了生產裝置開停車、工況切換自學習調度和非線性干擾快速抑制;攻關研究形成了復雜化工過程全工況自主優(yōu)化運行技術,支撐了復雜化工過程安全高效優(yōu)化運行。
Cyb-IDPC V10.0具有復雜化工過程多工況智能自主識別功能,復雜化工過程工況的量化識別準確率達到90%,可在線給出不少于10000個基礎回路的波動特征等評估結果,可支持2000個回路的多回路多模態(tài)振蕩分析計算。具有化工過程全流程多優(yōu)先級協(xié)調控制和復雜控制器運行寬速率動態(tài)調節(jié)功能,支持100MV×100CV規(guī)模的控制器設計和運行,支持在工況變換過程中進行完全解耦控制、在穩(wěn)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態(tài)調節(jié)。具有化工過程全工況自主優(yōu)化運行和生產裝置一鍵啟停功能,包括反應器、塔設備等裝置組合的一鍵開停車,可降低人工操作頻次95%以上。
基于國產信息技術路線開發(fā):中智達智能動態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0基于國產信息應用創(chuàng)新技術路線進行系統(tǒng)開發(fā),經深圳市第三方檢測技術有限公司檢測,在軟件方面,除了支持windows操作系統(tǒng)外,還支持主流的國產操作系統(tǒng)包括但不限于銀河麒麟、統(tǒng)信UOS等,在硬件方面,除了支持運行Xeon處理器的服務器外,還支持包括但不限于運行Hygon C86、Kirin 990處理器的服務器,是完全具有自主知識產權的國產化軟件,實現(xiàn)在工業(yè)軟件智能控制領域打破國外技術壟斷,引領了化工智能化控制軟件國產化發(fā)展,最大限度實現(xiàn)工控系統(tǒng)的安全可控。
擁有13項相關發(fā)明專利:通過Cyb-IDPC V10.0的技術研究與開發(fā),已授權13項發(fā)明專利。
序號 | 專利名稱 | 專利號 |
1 | 一種工業(yè)控制器降維方法、裝置、設備及存儲介質 | ZL202310026032.8 |
2 | 一種流程工業(yè)控制方法、裝置、設備及存儲介質 | ZL202310006536.3 |
3 | 工業(yè)生產的預測模型的監(jiān)測方法、裝置及電子設備 | ZL201911294707.7 |
4 | 控制生產裝置運行的零手動操作方法、裝置、設備及介質 | ZL202311778792.0 |
5 | 一種零手動操作控制系統(tǒng)、控制邏輯切換方法及裝置 | ZL202310446740.7 |
6 | 一種PID控制器參數(shù)優(yōu)化方法、裝置、設備、存儲介質 | ZL202211607680.4 |
7 | PID控制回路的模型辨識方法、裝置、系統(tǒng)及存儲介質 | ZL202110201535.5 |
8 | PID控制器參數(shù)整定方法、裝置、電子設備及存儲介質 | ZL202311323806.X |
9 | 一種有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)控制方法、裝置、設備及介質 | ZL202310451209.9 |
10 | 鍋爐過熱汽溫度控制方法、裝置、設備及存儲介質 | ZL202210032161.3 |
11 | 一種進氣負荷控制方法、裝置、設備及可讀存儲介質 | ZL202010304541.9 |
12 | 一種MAH生產控制方法及裝置 | ZL201911359243.3 |
13 | 一種R142b反應器重組分零手動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軟件產品使用的國際標準和相關技術分別榮獲中國標準創(chuàng)新貢獻獎一等獎和浙江省技術發(fā)明一等獎,得到政府認可。
二、主要功能
經深圳市第三方檢測技術有限公司檢測,中智達智能動態(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(jié)、全工況自主優(yōu)化運行與生產裝置一鍵啟停、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,用戶可以對生產過程數(shù)據(jù)進行校正、增強和特征提取,并支持用戶實時查看裝置開車進度和當前所處于的負荷區(qū)間,查看當前工況區(qū)間內,裝置間的干擾傳播關系。
2.多優(yōu)先級協(xié)同優(yōu)化控制:用戶可設置參數(shù)變化模型實現(xiàn)模型自動調整,通過設置超出上下限權重比例、未選中權重比例、目標區(qū)域權重比例實現(xiàn)多區(qū)域非線性控制,通過設置變量優(yōu)先級、累計鎖定動作閾值/累積量達閾鎖定周期個數(shù)等參數(shù)實現(xiàn)變量按照優(yōu)先級進行選擇和優(yōu)化控制,用戶可直觀從軟件中看出當前的控制關系,支持動態(tài)處理多目標優(yōu)化任務。
3.控制器運行速率調節(jié):用戶可動態(tài)設置控制器運行速率,調節(jié)范圍為100毫秒到5分鐘,可設置最小動作閾值,避免控制動作增量小幅度頻繁動作并實現(xiàn)自動變速調節(jié),大幅度降低執(zhí)行機構不必要動作,在提高執(zhí)行機構使用壽命的基礎上顯著提高執(zhí)行機構線性度。
4.全工況自主優(yōu)化運行與生產裝置一鍵啟停:在化工裝置復雜的開車、停車等情況下,支持裝置智能開停車功能,實現(xiàn)生產裝置“零手操”的智能控制場景,用戶可設置目標負荷,實現(xiàn)目標負荷一鍵升降和分配。
5.控制器軟件定義和彈性部署:用戶可新建控制器并進行模型組態(tài)、參數(shù)組態(tài)、自定義編程,具有控制器工程及參數(shù)動態(tài)加載和切換技術,幫助用戶輕松實現(xiàn)其停車、工況切換等復雜多變場景控制。
性能特點:
經深圳市第三方檢測技術有限公司檢測和孫優(yōu)賢院士領銜的專家團隊評審認定,中智達智能動態(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產品,具體如下:
國產化優(yōu)勢:中智達智能動態(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,采用了先進的跨平臺技術框架,使得申報產品能夠支持目前全面國產化的要求。
經深圳市第三方檢測技術有限公司檢測,申報產品支持跨平臺運行,在軟件方面,除了支持windows操作系統(tǒng)外,還支持主流的國產操作系統(tǒng)包括但不限于銀河麒麟、統(tǒng)信UOS等,在硬件方面,除了支持運行Xeon處理器的服務器外,還支持包括但不限于運行Hygon C86、Kirin 990處理器的服務器,是完全具有自主知識產權的國產化軟件。鑒于工業(yè)軟件的特殊性,申報產品的成功研發(fā),是先進控制系列軟件在國產化技術路線和環(huán)境上的一次成功探索,對于信息安全和生產安全都有重大意義。
適用領域:
中智達智能動態(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200多套裝置中應用,效果良好,成效顯著。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,降低一線操作人員勞動強度90%以上,提高產品產量2%以上,提高產品優(yōu)等率10%以上,累計為客戶累計新增經濟效益28.54億元,其中,新增銷售收入21.06億元,新增利潤6.86億元,新增稅收6221.35萬元。推廣應用該技術,為我國化工企業(yè)節(jié)能降耗、增產增效的經濟效益是巨大的。
經中國石油和化工自動化應用協(xié)會認定,中智達科技自主研發(fā)的“中智達智能動態(tài)優(yōu)化控制軟件”在國內石油和化工行業(yè)市場占有率為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。
中智達智能動態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0市場前景廣闊,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(guī)模以上企業(yè)30507家,按裝置數(shù)量計算保守估計有20萬套化工裝置,每套裝置按70萬元計算,則整體市場規(guī)模達到1400億元。
推薦理由:
中智達智能動態(tài)優(yōu)化控制軟件Cyb-IDPC V10.0是國內首版次軟件,是行業(yè)領先的實現(xiàn)復雜裝置大規(guī)模控制器設計、運行、維護全周期閉環(huán)優(yōu)化的新一代國產APC先進控制軟件,支持全面國產化,整體達到國際先進水平,已經在100多家客戶200多套裝置上成功投用,幫助客戶累計新增經濟效益28.54億元,經濟和社會效益顯著,市場前景廣闊。
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投用前后關鍵參數(shù)控制效果對比