进水平,致使我国钢铁、有色、电力、化工等8个高耗能行业单位产品能耗与世界先进水平有一定的差距。我国矿产资源复杂,资源禀赋差,随着优质资源的枯竭,资源开发转向“低品位、难处理、多组分共伴生复杂矿为主”的矿产资源,资源综合利用率低、流程长、生产成本高。为解决资源、能源与环保的问题,我国流程行业已从局部、粗放的生产模式向全流程、精细化的生产模式发展,如钢铁、石化等行业,提高了资源与能源的利用率,有效减少了污染。但是转型发展还不够充分,高效化和绿色化是我国流程行业发展的必然方向。现阶段,我国流程型制造企业从制造过程底层到生产经营顶层还存在一些问题:在以资金流为主的经营决策层面:供应链采购与装置运行特性关联度不高、产业链分布与市场需求存在不匹配,知识型工作自动化水平低,缺乏快速和主动响应市场变化的商业决策机制。在以物质流为主的生产运行层面:资源和废弃资源缺乏综合利用,运行过程依靠知识工作者凭经验和知识进行操作,精细化优化控制水平不高,面向高端制造的工艺流程构效分析与认知能力不足,缺乏虚拟制造技术。在以能量流为主的能效安环层面:能源的错时空利用技术有待发展,能源管理与生产运行缺乏协同,单位产量能效水平亟需提高。高危化学品、废水、废气、废固的全生命周期足迹缺乏监管和溯源,危化品缺乏信息化集成的流通轨迹监控与风险防范。在以信息流为主的信息感知层面:物料属性和加工过程部分特殊参量无法快速获取,大数据、物联网和云计算等技术在物流和产品流通轨迹监控、生产和管理优化中的应用不够,亟需工业物联网扩充信息资源以深度认识复杂的流程行业过程。在系统支撑层面:我国流程行业生产效率不理想,既体现为生产系统跨层次运行效率低下,也体现为企业跨领域运营效率低下。现有的系统难以自动化处理非结构数据以驱动智能决策,也无法支撑复杂的知识自动化软件平台以辅助操作工人决策,需要全新的控制系统架构以实现控制-优化-决策一体化。
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