上海綠色制造展關注到，在流程工業，尤其是能源密集型產業（如煤化工）的綠色轉型中，數字化轉型正從“選答題”變為關乎生存與效益的“必答題”。一個來自內蒙古的典型案例顯示，通過實施 “PID整定+APC先進控制+RTO實時優化” 的全流程一體化控制系統，企業成功將生產裝置自控率從65% 提升至99.22%，并實現了年綜合效益超2689萬元的突破。展會了解到，這套系統不是簡單的自動化升級，而是以機理模型和數據智能為核心，驅動生產從依賴人工經驗的“穩定運行”邁向基于全局經濟效益的 “最優運行”，為高耗能產業的節能降碳與競爭力重塑提供了具備高度可復制性的技術路徑。

一、系統內核：三層架構構建從控制到優化的智能閉環

該案例的成功，關鍵在于構建了一個邏輯嚴密、閉環聯動的三級智能控制體系，逐層解決不同維度的生產難題：

基礎層：PID整定優化——實現“穩得住”

目標：解決控制回路波動大、效果差的根本問題，為高階智能控制奠定堅實基礎。

實踐：對水煤漿氣化、變換凈化等10大裝置的1975個PID回路進行全面整定，將自控率提升至接近100%，確保生產過程的“基本功”扎實穩定。

核心層：APC先進控制——實現“控得精”

目標：解決多裝置、多參數耦合干擾的復雜控制難題，替代人工經驗，實現平穩的“卡邊操作”。

實踐：開發25個先進控制器，采用模型預測控制（MPC）等策略，對161個被控參數進行分鐘級的動態調整。例如，精準控制氣化爐溫度，在保障安全的同時最大化有效氣產量。

優化層：RTO實時優化——實現“產得優”

目標：超越局部平穩，追求基于實時市場價格、原料成本的全流程經濟效益最大化。

實踐：基于嚴格的機理模型，RTO系統每1-3小時進行一次全局優化計算，自動尋找到最佳操作點并下達指令給APC執行。這標志著生產管理從“事后分析”進入 “前瞻尋優” 的新階段。

二、綜合成效：安全、效益與綠色發展的三重統一

該一體化系統的價值體現在多個維度，且全部可量化：

生產效能的本質提升：裝置運行平穩率提升至96.81%，極大減少了因人工干預和工況波動導致的非計劃停車與安全風險，實現了“機械化換人、自動化減人”。

經濟效益的全面挖掘：系統通過精準控制，在各環節“榨取”效益：1#粉煤氣化爐有效氣產量提升0.93%；凈化裝置蒸汽消耗降低2.92%；費托合成產品收率提升0.46%；加氫精制加熱爐燃料氣消耗降低1.5%。這些看似微小的百分比改進，匯聚成每年超2689萬元的綜合效益。

綠色低碳的直觀貢獻：蒸汽、燃料氣等能耗的降低，直接減少了生產過程的碳足跡。同時，產品收率的提升意味著同樣的原料投入獲得了更多有價值的產品，提升了 “碳原子經濟性” ，從效率層面促進了產業低碳化。

三、行業啟示：為流程工業數字化轉型提供的可復制范式

該案例超越了個別企業的成功，為整個流程工業（如鋼鐵、水泥、石化）的數字化轉型提供了一個清晰、可落地的“方法論”：

遵循“由下至上、由穩至優”的實踐路徑：先通過PID夯實控制基礎，再通過APC解決復雜控制，最終通過RTO追求經濟效益。這種分階段、模塊化的實施策略，有效降低了轉型的技術風險與投資風險。

堅持“機理模型與實時數據”雙輪驅動：其核心優勢并非源于單純的“大數據”分析，而是將深刻的工藝機理模型與實時生產數據深度融合。這使得系統的優化指令不僅基于相關性，更基于因果性，決策更可靠、可解釋。

明確“效益導向”而非“技術堆砌”的價值目標：數字化轉型的最終檢驗標準是經濟效益與競爭力。該案例從一開始就將目標錨定在提升收率、降低能耗等關鍵績效指標上，確保了技術投入能產生真金白銀的回報。

上海綠色制造展認為，以伊泰化工為代表的實踐，生動詮釋了“綠色制造”與“智能制造”的一體兩面。對于高耗能的流程工業而言，深度數字化是實現深度綠色化的必由之路。通過全流程智能控制系統對能源與物料進行“微米級”的精準管理和優化，是從生產源頭和過程中實現節能、降耗、增效的最有效手段。展會持續關注并致力于展示此類具備成熟方法論、已驗證經濟效益的系統性工業智能解決方案，它們是傳統產業邁向高端化、智能化、綠色化最堅實的臺階。

來源：鄂爾多斯市工業和信息化局官網

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