昊滄梁軍：水工業(yè)的數(shù)字化之路

8月23日，走過10個年頭的2018(第十屆)水業(yè)熱點論壇盛大開幕，上海昊滄系統(tǒng)控制技術(shù)有限責(zé)任公司智慧工業(yè)事業(yè)部負責(zé)人梁軍受邀參加。會上，梁軍結(jié)合自身工作經(jīng)驗，從智慧水務(wù)的定義、智慧水務(wù)實現(xiàn)途徑等角度談起，詳細闡述昊滄水工業(yè)的數(shù)字化之路。

上海昊滄系統(tǒng)控制技術(shù)有限責(zé)任公司智慧工業(yè)事業(yè)部負責(zé)人 梁軍

一開場，梁軍談到：對于智慧的理解，我比較認同一個觀點，智慧就是用最簡單的方式解決問題，讓我們的工作變得非常簡單。那么智慧水務(wù)到底怎么實現(xiàn)?怎么做呢?是不是將所有的智慧軟件全部買下來，將其疊加安裝到廠里面，那么這個廠就是智慧工廠嗎?值得思考。

智慧水務(wù)實現(xiàn)“四部曲”

第一步，數(shù)字化的感知：通過傳感器、儀器儀表、智能設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)等，對人、物、生產(chǎn)和工作過程，形成充分的數(shù)字化描述。過去數(shù)字化的描述，更多是針對指標(biāo)，其實這個感知，在互聯(lián)網(wǎng)時代將會放大，它需要對人、對事物以及對我們生產(chǎn)過程都需要進行數(shù)字化的描述。

第二步，智能分析：數(shù)字化并不是讓我們只是單純積累數(shù)據(jù)，而是要將數(shù)據(jù)資產(chǎn)利用起來，要對設(shè)備和生產(chǎn)過程建立面向?qū)ο蟮臄?shù)字化模型，也是所謂的算法，通過模型化計算，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的預(yù)測預(yù)判，對已發(fā)生的生產(chǎn)過程和事件，進行復(fù)現(xiàn)和數(shù)字化分析。

第三步、尋優(yōu)決策：在數(shù)字化分析的基礎(chǔ)上，通過尋優(yōu)算法，提供輔助決策，讓我們的決策變得更優(yōu)，而不是依靠人為主觀的管理能力和經(jīng)驗。

第四步、高效執(zhí)行。無論是污水處理工藝的提標(biāo)改造，還是智慧水務(wù)、海綿城市的智慧項目建設(shè)，最終均要通過系統(tǒng)高效執(zhí)行。通過數(shù)字化的感知、面向?qū)ο蟮姆治?、尋?yōu)決策以及最后的高效執(zhí)行，從而實現(xiàn)智慧水務(wù)整個閉環(huán)系統(tǒng)。

智慧污水處理廠七個關(guān)鍵指標(biāo)

“回歸到智慧污水廠系統(tǒng)，我們?nèi)绾芜\用各種智慧化設(shè)備及數(shù)字化的技術(shù)，讓我們污水處理系統(tǒng)變得簡單聰明，整體實現(xiàn)智慧呢?”梁軍拋磚引玉地問道，在這里，我先談智慧污水處理廠具備的七個關(guān)鍵指標(biāo)：

(1)系統(tǒng)程控率：全廠所有的設(shè)備控制指令中，由程序自動發(fā)出的指令比例，表征一個自動化系統(tǒng)中非人為干預(yù)或主動控制的頻率;

(2)閉環(huán)連續(xù)運轉(zhuǎn)率：智慧水廠系統(tǒng)正常生產(chǎn)運行后，單個閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠長時間不間斷運行的能力指數(shù);

(3)控制品質(zhì)達標(biāo)率：智慧水廠系統(tǒng)正常生產(chǎn)運行后，在閉環(huán)控制條件下，衡量其是否達到控制、工藝要求的能力;

(4)控制邏輯冗余率：智慧水廠關(guān)鍵工藝的控制邏輯的冗余備用率、關(guān)鍵控制算法的冗余備用率;

(5)關(guān)鍵設(shè)備冗余率：智慧水廠關(guān)鍵的生產(chǎn)設(shè)備、PLC、通訊設(shè)備等的冗余備用率;

(6)信息系統(tǒng)高可用性：信息系統(tǒng)的某個服務(wù)節(jié)點(如數(shù)據(jù)庫、WBE服務(wù))出現(xiàn)故障后，仍能保證系統(tǒng)正常運行的能力指數(shù);

(7)系統(tǒng)運行安全性：智慧水廠系統(tǒng)在運行過程中，能夠抵御外部非法入侵、網(wǎng)絡(luò)攻擊、數(shù)據(jù)竊取等行為的能力指數(shù)。

常規(guī)過程控制 VS高級控制APC系統(tǒng)

對于智慧污水處理廠，提高每個控制回路的可靠性和工藝精細化控制至關(guān)重要，梁軍談到昊滄“暢銷”的兩大控制系統(tǒng)——常規(guī)過程控制CPC和高級控制APC系統(tǒng)，他談到，高級控制和常規(guī)過程控制區(qū)別在于，常規(guī)控制系統(tǒng)只是做到了對數(shù)字化的感知，而高級控制系統(tǒng)高于數(shù)字化感知層面，達到智能分析甚至尋優(yōu)決策。

舉個通俗易懂的例子，比如昊滄明星產(chǎn)品“精確曝氣流量系統(tǒng)”，常規(guī)過程控制只是負責(zé)對曝氣系統(tǒng)進行控制，但是該曝多少氣，指令哪里來?只能靠操作工藝人員的經(jīng)驗技能感知，若外部條件發(fā)生變化，工藝人員必須要重新設(shè)置參數(shù)。而高級過程控制APC系統(tǒng)，不需要工藝操作人員憑著經(jīng)驗設(shè)置參數(shù)，而是通過模型計算，自動感知現(xiàn)場條件變化，下達密令或者指令實現(xiàn)自動決策。

據(jù)了解，高級控制APC系統(tǒng)，它是一個無人或少人值守高級控制平臺，是一套建立在PLC自控系統(tǒng)之上，基于計算機編程高級語言開發(fā)，采用對象化、模塊化、平臺化的設(shè)計方法，能夠處理復(fù)雜數(shù)學(xué)算法和控制邏輯的組態(tài)式開發(fā)平臺，為實現(xiàn)水廠全自動、高可靠、智能化運行提供堅強技術(shù)支撐。

用戶通過在控制平臺上新建工程項目，定義采集變量、按需選取功能運算塊(FB)或定義程序腳本(Script)，配置各項運行參數(shù)等一系列工程建模過程，實現(xiàn)水廠的邏輯冗余控制、工藝優(yōu)化控制、控制回路監(jiān)視、自控性能分析、數(shù)據(jù)趨勢分析和全廠閉環(huán)控制等功能。

編輯：汪茵