“可重構互操作冶金機理模型庫及集成開發管理平臺的研發與應用” 項目科技成果評價會成功召開

              ?????? ???????發布時間:2021-11-16


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              2021年11月15日,中國金屬學會通過線上、線下相結合的方式組織召開了由冶金自動化研究設計院、中南大學、華為技術有限公司、 北京金自天正智能控制股份有限公司、首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司、株洲冶煉集團股份有限公司等單位共同完成的“可重構互操作冶金機理模型庫及集成開發管理平臺的研發與應用”科技成果評價會。

              冶金工業機理模型是冶金工業過程描述、分析、控制和優化的基礎,也是基于工業互聯網平臺實現冶金過程虛擬制造、數字化流程仿真、數字化工藝設計、制造輔助以及過程診斷決策的核心?;谝苯鸸I機理模型,可以定量表達各工序物質流、能量流變化過程和相互作用,支撐生產過程實時動態管理和精準控制;可以實現冶金設備運行狀態監視和故障預測診斷,提高設備運行效率;可以實現冶金過程虛擬制造、數字化流程仿真、企業運營的集成精益管控,實現高效綠色生產。目前,我國冶金工業機理、工藝流程、模型方法等方面的經驗和知識積累不足,機理模型缺失,模塊化組件化能力較弱,現有通用工業互聯網平臺尚不能完全滿足工業級應用需要,大大制約了工業機理模型庫的應用效果和實際價值。項目針對冶金機理模型開發學科交叉性強、開發環境多樣、可復用度低的問題,提出了構建冶金行業機理模型庫工業互聯網平臺的解決方案,實現冶金機理模型的平臺化管理,構建了機理模型的開發和應用生態。

              評價委員會聽取了項目研制報告、用戶使用報告等,審查了相關資料,經質詢、討論,認為該項成果總體達到國際先進水平,多語言、低代碼、圖形化的冶金機理模型集成開發平臺和冶金機理模型知識圖譜達到了國際領先水平,主要創新點如下:

              1.提出了“流程-工藝-設備-功能域-功能標簽”五個層級和能量流/物質流兩個維度的模型分類體系,制定了冶金機理模型的編碼規則;將冶金工藝流程、反應過程等知識分解為解耦的單元機理知識,并將其封裝為機理元模型。建立了包含2214個機理模型的冶金行業機理模型庫,為行業機理模型可復用提供一種新方法。

              2. 采用基于虛擬容器的多語言模型開發技術和基于模型包結構的多語言低代碼技術,以及基于對象圖、活動圖、結構化流程圖、UML模型的拖拽式組態建模技術,構建了支持C、C++、C#、Java、Python的模型集成開發環境,支持低代碼和圖形化兩種開發模式,降低了模型開發時間和開發難度,提高了模型的開發效率。

              3.研發了基于知識圖譜的機理模型搜索引擎和機理模型異構參數標準化語義表征技術,實現了機理模型微服務化的跨平臺調用和互操作,構建了可重構互操作冶金機理模型集成開發管理平臺。

              項目成果編制國家標準(草案)2項、行業標準(草案)2項,獲授權發明專利15項,軟件著作權44件,發表論文66篇。實現模型訂閱和下載超過2萬次,匯聚開發者用戶超過2000人,活躍用戶1130人,并在10家工業互聯網平臺完成集成部署?;谝苯鸸I機理模型的物料配方優化、設備故障診斷、工藝流程優化、生產過程管理、產品質量管控、服務能效提升等六大類解決方案在京唐、株冶、沙鋼、鞍鋼、建龍鋼鐵、中鋁等30余家企業成功應用,形成了冶金機理模型庫生態,經濟和社會效益顯著。

               

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