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把论文写在中国大地上 让“中国智造”惊艳全球

广东信息网     发布时间:2018-01-14   

  央广网沈阳8月3日消息(记者徐志强 通讯员杨明 段亚巍)工业制造是国民经济的重要支柱,是实现发展升级的国之重器。中国制造业如何由大变强,急需流程工业的智能转型发展。多年来,东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室面向国家流程工业高效化与绿色化的重大需求,以实现智能优化制造为目标,解决工业实际难题,在实践中锤炼方法与技术,升华为科学理论,反哺实际应用,在大型全流程生产线成功建立节能降耗效果显著的综合自动化示范系统,为工业化和信息化深度融合树立了典型示范,为我国流程制造业由“制造大国”向“制造强国”发展提供了科技支撑,擦亮“中国智造”的金字招牌。

  随着工业化进程的加快推进,我国已经成为世界公认的制造业大国。制造业要从价值链低端向高端跃迁和攀升,就一定要解决能源消耗大、生产成本高、环境污染严重等瓶颈问题。提高流程工业生产的综合自动化水平是实现高效化和绿色化的必由之路。“我国不缺自动化,我们缺的是综合自动化。”在柴天佑看来,提高自主创新能力,不断地进行技术创新,就是中国制造实现“弯道超车”的关键所在。 酒钢选矿厂,在我国选矿行业自动化水平最高的企业里,工作人员只需要在生产主控室,就能实现对矿石布料、竖炉焙烧、磨矿、磁选和浓缩脱水等全流程的优化控制,完成计划调度、成本控制等生产过程管理与过程控制的集成。

  “创新需要在不断的积累过程中,寻求技术难题的破解之路。”钢水测温技术曾经是困扰钢铁冶金领域的一大难题。铂铑热电偶太贵,“消耗式热电偶人工间断式测温”又难保准确性。如何在介质温度高(1460~1600℃)、侵蚀性大(O、Mn、S)、烟尘和高温环境等恶劣条件下满足高测量精度、高可靠性和低成本的苛刻要求?

  实验室谢植教授在经历了二十年如一日的研究后,提出了黑体空腔式钢水连续测温方法,实现了钢水温度的连续测量,达到了国际领先水平,被誉为“堪与当年作为冶金一大发明的钢液浓差定氧媲美”,具有划时代的意义,获得王大珩、杨嘉墀、金国藩等知名院士们的高度赞誉。目前,全国实力前50位的钢铁公司中,有47家在使用该技术。

  巴布亚新几内亚瑞木镍钴项目是中资企业境外投资建成第一个有色金属采选冶联合项目,也是中国企业在海外最大的有色矿业投资项目。这里的矿石资源储量约为1.43亿吨,其中已探明及可控的资源储量超过7800万吨,是一个世界级的大型红土镍矿。实验室凭借在工业流程领域的绝对优势,中标该项目中规模最大的冶炼厂区的全流程自动化工程。据实验室岳恒教授介绍,项目组克服了恶劣环境和特殊气候的不利影响,针对瑞木镍钴生产全流程,研发了基于全生命周期的镍钴冶炼全流程一体化控制系统实验平台和测试平台及镍钴冶炼全流程自动控制系统,使得浸出率和回收率指标显著提升。实验室将这一系列应用成果以长文形式在控制领域顶级期刊IEEE Transactions on Control Systems Technology上发表。实验室的科技创新能力无可辩驳地得到了国际公认。

  越南煤炭矿产集团林同氧化铝厂是越南第一个氧化铝厂项目,在越南备受瞩目。实验室承担了该厂全流程一体化综合自动化系统的硬件集成和软件开发工作,在最短时间内采取最优化方案,使铝厂实现管理流程最优化、降能增效最佳化。2016年,该技术在越南仁基氧化铝厂再次成功实施,又为该厂带来了显著地经济效益和社会效益。“实验室在越南亮出了‘中国自动控制’的靓丽名片。”柴天佑院士表示。

  国际自动控制联合会(IFAC)会刊Control Engineering Practice是国际控制技术顶级期刊,会刊设立的“最佳论文奖”一直是自动控制领域学者追求的荣耀。2014年,一篇作者单位为国内单位、论文作者全部是国内学者的论文首次入选。这一文章正是实验室结合选矿生产线的综合自动化工程项目中的重大耗能设备——竖炉的运行优化控制问题而撰写的《竖炉焙烧过程优化运行的混合智能控制》。我国学者实现了独立获得该奖项的零突破。

  在第十九届IFAC世界大会上,实验室针对混合选别浓密过程的控制问题提出的区间串级智能切换控制方法获最佳应用论文提名奖,这是实验室继第十七届IFAC世界大会之后再次获奖,实验室也成为为本次会议上国内唯一获奖单位。

  针对集装箱码头的集装箱拆迁和堆垛问题的研究论文在工业与系统工程领域的旗舰期刊IIE Transactions上发表,获2015-2016年度设计与制造领域唯一的最佳应用论文奖。

  一个个“唯一”,一项项“首次”,在国际控制领域树起了“中国智造”的金字招牌。

  “我们不仅要能够结合企业的实际需求提炼科技难题,通过技术创新攻克难题,而且要开展深入的学术研究,在国际顶级期刊发表高水平的论文,让中国的控制技术跻身世界领先行列。”实验室副主任丁进良说。