刘焕彬院士:开启工业数据价值 引领造纸智能制
发布时间:2019-05-22 17:34来源: 网络整理李克强总理在2019年全国人大的政府工作报告中指出,推动传统产业改造提升,打造工业互联网平台,拓展“智能+”,为制造业转型升级赋能。这意味着各行各业都将面临新的机遇和挑战。作为传统制造业,造纸行业该如何运用“互联网+”,实现智能化发展?
3月27日,由中国造纸学会主办,中国仪器仪表学会产品信息工作委员会、中国造纸学会自动化专业委员会、北京源信荟泰科技咨询有限公司承办的“2019中国制浆造纸自动化技术与智能制造研讨会”在湖南省岳阳市召开。与会期间,中国纸业网记者有幸对华南理工大学原校长、俄罗斯工程院外籍院士刘焕彬院士进行了采访。
据了解,刘焕彬院士长期从事高等学校教学与科研工作,重视学科交叉、技术创新与集成,重视研究成果产业化,先后主持和承担了30多项国家和省部级的重点科研项目,在制浆造纸过程、数学模型与过程模拟、软测量和过程控制、节能减排和污染控制等多个领域取得了突破性的进展。交谈中,对于我国造纸工业的智能化发展,刘焕彬院士向我们表达了他的想法。
刘焕彬院士
从全球看,造纸工业已具备从工业3.0走向工业4.0的基础条件
1960年,刘焕彬院士以优异的成绩考进华南理工大学工程理化系绝密专业。1963年服从国家建设需要,转到制浆造纸专业学习,从此,他便与纸结下了不解之缘。工欲善其事,必先利其器。为进一步提升自己,1974至1975年,刘焕彬院士进入教育部在华南理工大学自动化系举办的“化工过程测量与自动控制”专修班学习。1986至1987年作为高级访问学者赴美国爱达荷大学进修过程建模与计算机模拟,以其优异的研究成果,被聘为该校客座教授和加拿大高技术应用公司的特邀研究员。这些经历,为其“跨界集成创新”的研究方向打下了扎实的基础。
“我们知道造纸术是中国的四大发明之一,在工业革命用机械化替代手工生产之前,没有人会想到纸张可以多品种、大批量的进行工业化生产。在人类完成的前三次工业革命中,造纸工业均处在领头地位。”刘焕彬院士解释道,荷兰人1750年便发明了利用风力的荷兰式打浆机,比1784年开始的以工业机械化为代表的第一次工业革命早了34年;英国人福德里尔兄弟于1803年成功研发和制造出第一台长网纸机,让造纸过程从离散式生产进化到了流程化生产,比1870年开始的第二次工业革命早了67年;1961年,造纸业成功实现运用计算机控制生产过程,比1969年开始的第三次工业革命早了8年;21世纪初,德国西门子公司提出工业信息化概念和成套技术架构,再次为造纸工业迈向工业4.0进行了前期探索。因此,从全球和技术角度看,造纸工业已具备从工业3.0走向工业4.0的坚实的行业基础和条件。
刘焕彬院士指出:“以‘工业互联网+先进制造’为代表的第四次工业革命,是一次技术突破和企业重构。同时,它又是一次技术创新思维方式的转变。我们不能停留在仅仅从造纸去看造纸,而是要用大系统的思维方法去思考问题,要用跨界集成、协同创新的互联思路去寻找解决问题的方法,要用优化与智能化的技术手段去提高效益,实现预期目标。”他认为,我国造纸工业应主动融入智能制造技术的生态圈,逐步实现造纸工业4.0的目标。
“工业互联网+ 先进浆纸制造业”- 造纸强国之路任重而道远
“几年前,德国提出了‘工业4.0’战略,美国提出了‘工业互联网’,我国提出了‘中国制造2025’战略规划,核心是基于工业互联网平台去实现工业制造智能化。工业互联网平台是数字浪潮下,工业体系和互联网体系的深度融合的产物,是新一轮工业革命的关键技术支撑。现在,发达国家都很重视工业互联网平台的研发和建设,都在努力争夺工业互联网平台建设的制高点。工业互联网平台包含三层结构:一是工业数据的采集传输交换层;二是数据的快速计算处理和高级建模分析层;三是实现智能控制、优化运营的服务(APP)层。简单地说,工业互联网平台的功能本质是:数据采集与分析+高级建模与快速计算=各种应用服务。”刘焕彬院士说。
接着,刘院士分析了我国制造业智能化技术发展状况。他认为,我国与发达国家相比,我国的优势在于政府非常重视工业互联网平台建设,采取了较为有力的促进措施,组织了很多互联网发展专项,取得了明显的成果。例如,我国在5G的研发和建设走在了世界的前列,国家高度重视工业互联网发展,工业互联网的顶层架构、组织体系、推进机制已基本形成,政策体系不断完善,已从概念的普及开始进入到实践的发展阶段。我国互联网发展理念、商业模式、应用实践有较成熟经验,基本形成覆盖了全社会的互联网生态,对推进工业互联网平台建设和应用有独特优势。但是,我国与欧美发达国家水平相比还存在很大差距。一是我国缺乏效率高、成本低的数据测量采集技术和装置;二是大数据分析和建模技术比较薄弱;三是构建特定工业场景的工业APP研发和应用方面存在差距;四是技术装备的短板。这些都在提醒我们必须加快转型速度。