智能化作為第四次工業(yè)革命的動(dòng)力，越來越受到傳統(tǒng)工業(yè)行業(yè)青睞。作為重要基礎(chǔ)性建筑材料之一的水泥行業(yè)更在追趕智能化的路上，不斷嘗試，努力將前沿技術(shù)與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，走在了各行業(yè)前列。

    國內(nèi)水泥行業(yè)經(jīng)過最近十余年的高速發(fā)展，在智能化領(lǐng)域取得了豐碩的成果，利用專家優(yōu)化系統(tǒng)、智能化實(shí)驗(yàn)室、三維建模、數(shù)字化礦山能源管理等等先進(jìn)智能控制技術(shù)能耗和污染物排放量大幅度降低。

    水泥工業(yè)智能化已是大勢(shì)所趨，泰安中聯(lián)、全椒海螺等成功經(jīng)驗(yàn)表明，以大數(shù)據(jù)、人工智能為依托的智能工廠將成為水泥工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。然而，就水泥行業(yè)而言，當(dāng)前關(guān)于何為智能化，如何實(shí)現(xiàn)智能化尚無明確的定義，水泥智能化應(yīng)該如何入手更是成為當(dāng)前業(yè)內(nèi)探討的重點(diǎn)。

    上海萬澄環(huán)保科技有限公司董事長周濤（右）

    上海萬澄環(huán)?？萍加邢薰径麻L周濤日前在接受采訪時(shí)表示，智能化應(yīng)從三個(gè)方面入手：

    首先，要具備智能化的基礎(chǔ)，所有智能化的基礎(chǔ)都是自動(dòng)化。水泥廠應(yīng)具備智能化的基礎(chǔ)——自動(dòng)化，包括窯磨本身的狀況、裝備的自身狀態(tài)，沒有良好的自動(dòng)化基礎(chǔ)，沒有很好的設(shè)備工藝管理，智能化便無從說起。

    其次，智能化需要?jiǎng)?chuàng)造價(jià)值，不能為了智能化而智能化。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)經(jīng)營過程中，對(duì)于企業(yè)而言，智能化首先應(yīng)該著力于能夠給企業(yè)帶來具體效益的子系統(tǒng)，提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，將簡單、單調(diào)、重復(fù)的勞動(dòng)交由自動(dòng)化生產(chǎn)來完成；而將需要經(jīng)驗(yàn)積累、統(tǒng)一操作思想的工作，交由人工智能來完成。以大數(shù)據(jù)處理、智能優(yōu)化等機(jī)器學(xué)習(xí)的方式訓(xùn)練模型，替代長期的人工經(jīng)驗(yàn)積累，以期達(dá)到迅速實(shí)現(xiàn)高效、低耗的生產(chǎn)目標(biāo)。利用智能化的手段，訓(xùn)練有效可靠的設(shè)備工作模型，以期在設(shè)備劣化的早期進(jìn)行識(shí)別，對(duì)設(shè)備的維修管理提供有力的支持，實(shí)現(xiàn)真正意義上的預(yù)測(cè)性維護(hù)，同樣也是降低成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要手段。

    在各個(gè)子系統(tǒng)能夠很好地承擔(dān)其各自的職能后，需要在各子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)通訊及信息的整合。通過打通所有子系統(tǒng)，可以輕松獲取管理層感興趣的生產(chǎn)管理信息，讓各級(jí)管理層可以輕松獲取相應(yīng)管理所需的生產(chǎn)信息及效率評(píng)估，給管理層的決策提供重要依據(jù)。周濤認(rèn)為，企業(yè)智能化是在把窯和磨管理好，實(shí)現(xiàn)日常生產(chǎn)過程的智能化；把設(shè)備管理好，做好預(yù)測(cè)性維護(hù)；把全自動(dòng)實(shí)驗(yàn)室做好，把礦山管理好。在各個(gè)子系統(tǒng)做精的基礎(chǔ)上，還需要消除信息孤島，實(shí)現(xiàn)工廠管理的全面信息化，而這將會(huì)為水泥企業(yè)高效運(yùn)行提供全方位的保障。過于強(qiáng)調(diào)信息的大而全的獲取會(huì)變成各種新概念的堆砌，使得整個(gè)工廠智能化管理流于表面，淪為概念的奴隸。

    對(duì)于當(dāng)前水泥行業(yè)而言，智能化手段已經(jīng)在多個(gè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)很好的應(yīng)用。比如智能高效SNCR系統(tǒng)幫助實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；窯磨專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能操作，消除操作員思想不統(tǒng)一帶來的效率問題；及用統(tǒng)計(jì)過程控制等手段實(shí)現(xiàn)的設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障早期診斷系統(tǒng)等等，這些都是極有價(jià)值的嘗試，并且已經(jīng)給工廠帶來顯著的生產(chǎn)效率和管理的提升。

    周濤同時(shí)表示就現(xiàn)狀而言，較多水泥廠只在某些環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)信息化，而不是真正的智能化。對(duì)于局部信息化帶來的堆砌在管理者面前的越來越多的信息，給企業(yè)帶來的幫助是有限的。水泥生產(chǎn)線流程長，工況復(fù)雜，每個(gè)環(huán)節(jié)緊密相連，互為支撐，智能化應(yīng)該有全局考慮。比如專家優(yōu)化系統(tǒng)，它能解決操作員的經(jīng)驗(yàn)不足，操作員操作思想不統(tǒng)一的問題，但它也不是孤立的，與設(shè)備狀態(tài)以及運(yùn)營管理等環(huán)節(jié)密切相關(guān)。它的運(yùn)行情況其實(shí)可以揭示過程中的很多管理問題，要讓專家優(yōu)化系統(tǒng)真正有效地發(fā)揮作用，并不是上一套專家系統(tǒng)那么簡單。但無論如何，可靠的子系統(tǒng)則是基礎(chǔ)。而真正可靠的智能化系統(tǒng)本身就會(huì)試圖通過獲取更多的相關(guān)信息來對(duì)系統(tǒng)本身的建設(shè)提供有效支撐。

    正因如此，萬澄環(huán)保在幫助水泥企業(yè)打造智能化工廠的過程中，除了做好專家優(yōu)化系統(tǒng)的主線以外，還把提供其他一攬子智能化解決方案。除了建設(shè)好每個(gè)子系統(tǒng)外，也會(huì)致力于消除各子系統(tǒng)之間的信息壁壘，把水泥廠智能化做得更加系統(tǒng)化，最終實(shí)現(xiàn)每個(gè)單個(gè)的子系統(tǒng)都經(jīng)得起推敲，都能給企業(yè)帶來實(shí)實(shí)在在的價(jià)值，同時(shí)又能真正幫助企業(yè)管理者站在應(yīng)有的高度，對(duì)企業(yè)的全面智能化提供支持。

    值得一提的是，隨著國家排放標(biāo)準(zhǔn)的收緊，水泥行業(yè)對(duì)氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格。為此，上海萬澄環(huán)保采用將智能控制系統(tǒng)融入傳統(tǒng)的SNCR技術(shù)，利用水泥熟料生產(chǎn)過程中始終可以找到大范圍的適合脫硝反應(yīng)的區(qū)間這一行業(yè)特點(diǎn)，給水泥行業(yè)提出了一個(gè)投資小，實(shí)施部署快，不給生產(chǎn)造成額外負(fù)擔(dān)的脫硝解決方案。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)脫硝反應(yīng)過程的智能實(shí)時(shí)控制，根據(jù)工況變化，控制氨水用量和氨水噴口位置，從而達(dá)到提升脫硝效率，降低氮氧化物排放濃度的目的，是目前水泥企業(yè)可以采用的最高效的深度脫硝技術(shù)之一。

    高效SNCR和普通SNCR差異

    據(jù)周濤的介紹，目前萬澄環(huán)保已在三個(gè)水泥廠進(jìn)行了‘智能優(yōu)化控制+SNCR’成果驗(yàn)證，三家企業(yè)都可實(shí)現(xiàn)氮氧化物排放濃度控制到低于50mg/m3。若能很好地結(jié)合分級(jí)燃燒等技術(shù)，完全可以不用大動(dòng)干戈，在不在其他方面增加環(huán)境負(fù)擔(dān)前提下實(shí)現(xiàn)超凈排放。

    該項(xiàng)智能脫硝技術(shù)還有一大特點(diǎn)是能夠解決脫硝時(shí)不同工況下最適合反應(yīng)的區(qū)域漂移問題。通過機(jī)器學(xué)習(xí)，識(shí)別影響因素，如合適溫度、爐內(nèi)氣氛、粉塵含量、風(fēng)料煤變化、智能選擇還原最佳反應(yīng)區(qū)域，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況前饋反應(yīng)調(diào)節(jié)。“當(dāng)窯爐工況有變化時(shí)，我們的系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)很好的跟隨，調(diào)節(jié)氨水的噴入點(diǎn)，持續(xù)保持高效運(yùn)行”。

    周濤表示，上海萬澄環(huán)保打成立之初，就堅(jiān)持專注水泥行業(yè)的智能制造技術(shù)。未來的水泥生產(chǎn)一定是智能生產(chǎn)，萬澄環(huán)保希望能夠通過智能化的一系列解決方案幫助水泥企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。