1、智能水泥廠的概念與架構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新，變革未來(lái)報(bào)告主要內(nèi)容一、悄然興起不可阻擋的智能化 ；二、智能化的重要性與可控性 ；三、智能制造和智能工廠 ；四、智能化與自動(dòng)化、機(jī)器人、無(wú)人化 ；五、走向智能水泥廠的技術(shù)路線 。一，悄然興起不可阻擋的智能化 20190304中央廣播電視總臺(tái)融媒體展示平臺(tái)亮相人民大會(huì)堂，播出5G+4K兩會(huì)實(shí)況；20190305韓國(guó)電信公司在首爾麻浦區(qū)通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)，成功舉辦了首爾與洛杉磯全息圖演唱會(huì)，實(shí)現(xiàn)了全息圖人與現(xiàn)實(shí)人互動(dòng)；工信部部長(zhǎng)苗圩近日表示：5G牌照將很快發(fā)放，5G應(yīng)用遠(yuǎn)不局限于手機(jī)， “將來(lái)20%左右的5G的設(shè)施是用于人和人之間的通訊問(wèn)題，80%還是用于物與物、物和人，

2、也就是物聯(lián)網(wǎng)，特別是移動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)通訊問(wèn)題?！币粫r(shí)間“忽如一夜5G來(lái)”，第四次工業(yè)革命的浪潮已經(jīng)掀起，央視近年公開(kāi)報(bào)道過(guò)的無(wú)人工廠國(guó)內(nèi)已有十多家。如：上海通用金橋工廠，阿里巴巴菜鳥無(wú)人倉(cāng)，美的自動(dòng)化空調(diào)生產(chǎn)線，華為榮耀東莞南方工廠，正大食品無(wú)人水餃工廠等，從尖端技術(shù)、汽車制造業(yè)、家電生產(chǎn)、食品加工、交通運(yùn)輸，都有了無(wú)人化的先例。青島港2#碼頭，包括船舶的進(jìn)出港，包括貨物的裝卸、分儲(chǔ)、分發(fā)，實(shí)現(xiàn)了完全的無(wú)人化，讓人無(wú)法淡定！開(kāi)創(chuàng)5G時(shí)代的呼聲越來(lái)越高，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將全面開(kāi)啟，為以 智能工廠、智能運(yùn)輸、智能物流 為主題的工業(yè)4.0打下了基礎(chǔ)，智能工廠躍躍欲試。水泥行業(yè)也不甘落后，包括中國(guó)建材、海

3、螺等水泥龍頭企業(yè)，也開(kāi)始了建設(shè)自己的智能工廠。原中聯(lián)水泥總工程師袁亮國(guó)指出：“智能化對(duì)水泥行業(yè)的管理包含方方面面，和人工的區(qū)別就突顯在及時(shí)性、準(zhǔn)確性上。”由他主持建設(shè)的泰安中聯(lián)水泥，作為水泥行業(yè)首個(gè)工信部頒發(fā)的 “2015年智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目” 就實(shí)現(xiàn)了： 礦山開(kāi)采智能化、生產(chǎn)管理信息化、 生產(chǎn)控制自動(dòng)化、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化、 生產(chǎn)過(guò)程可視化。20190304 安徽省水泥行業(yè)智能制造現(xiàn)場(chǎng)會(huì)上召開(kāi)， 省經(jīng)信廳牛弩韜發(fā)出號(hào)召： 學(xué)習(xí)全椒海螺水泥智能化工廠 建設(shè)和發(fā)展經(jīng)驗(yàn)， 提升安徽省水泥行業(yè) 智能化、綠色化水平， 加快智能制造、智能工廠的示范推廣， 助力“制造強(qiáng)省”建設(shè)。實(shí)際上， 早在2015013

4、0工業(yè)和信息化部就發(fā)布過(guò) 原材料工業(yè)兩化深度融合推進(jìn)計(jì)劃(2015-2018年），對(duì)水泥行業(yè)提出了明確要求： 在水泥行業(yè)選取23家先進(jìn)企業(yè)，建設(shè)基于自適應(yīng)控制、模糊控制、專家控制等先進(jìn)技術(shù)的智能水泥生產(chǎn)線， 到2018年水泥行業(yè)應(yīng)用優(yōu)化控制系統(tǒng)的生產(chǎn)線要達(dá)到50%，建成一批生產(chǎn)裝備智能、生產(chǎn)過(guò)程智能、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)智能的智能化工廠。二，智能化的重要性與可控性 隨著信息化時(shí)代來(lái)臨，計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力被大幅度提高，數(shù)據(jù)已成為可轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的新能源。 如何開(kāi)采這種能源？需要依賴人工智能（AI）的力量。 機(jī)械化、電氣化、信息化這三次產(chǎn)業(yè)革命解放了人類的五官和四肢，第四次智能化產(chǎn)業(yè)革命將解放我們的大腦，必將

5、帶來(lái)一場(chǎng)更大規(guī)模、更具顛覆性的變革。國(guó)務(wù)院在2015年5月下發(fā)了 中國(guó)制造2025， 將推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合，作為我國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的行動(dòng)綱領(lǐng)，要求加快推動(dòng)新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向。隨后，工業(yè)和信息化部又下發(fā)了 原材料工業(yè)兩化深度融合推進(jìn)計(jì)劃（2015-2018年）， 并對(duì)水泥工業(yè)提出了具體要求。美國(guó)智庫(kù)在2017年7月發(fā)表的 人工智能與國(guó)家安全研究報(bào)告 更是強(qiáng)調(diào)： 人工智能將是國(guó)家安全領(lǐng)域的顛覆性力量， 可與核、航空航天、信息和生物技術(shù)比肩， 將深刻改變軍事、信息、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的安全態(tài)勢(shì)。目前， 業(yè)界普遍認(rèn)為 真正的人工智能 尚處于發(fā)展的初級(jí)

6、階段，但其應(yīng)用 已經(jīng)滲透到 我們的日常生活中，比如： 人臉識(shí)別、刷臉支付、語(yǔ)音助手、服務(wù)機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、自動(dòng)駕駛和智能系統(tǒng)等。有專家認(rèn)為， 人工智能的應(yīng)用 將使勞動(dòng)生產(chǎn)率提高90%， 至2035年將使年度經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率提高一倍。就工廠而言： 人工智能 能夠代替現(xiàn)場(chǎng)的事務(wù)性控制，實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程的無(wú)人參與。 將控制人員解放出來(lái)，讓他們更專注于優(yōu)化策略，以及對(duì)重大異常工況的調(diào)度處理； 克服諸如專家可遇不可求、控制人員輪換帶來(lái)的控制策略波動(dòng)、疲勞導(dǎo)致的精力分散等問(wèn)題，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，繼而提高產(chǎn)品質(zhì)量和能效。除了生產(chǎn)領(lǐng)域， 智能化還能滲透到企業(yè)管理的各個(gè)層面， 在采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、銷售、運(yùn)輸、 質(zhì)量管理、能源

7、管理、財(cái)務(wù)管理 等方面發(fā)揮作用， 借助大數(shù)據(jù)和先進(jìn)管控手段， 給予生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)更科學(xué)的決策依據(jù)， 降低經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)提高經(jīng)營(yíng)效益。具體就國(guó)內(nèi)的5000t/d預(yù)分解水泥線定員， 目前普遍在200人左右， 通過(guò)智能化經(jīng)營(yíng)管控，可將管理部門人員優(yōu)化掉10%左右， 通過(guò)場(chǎng)內(nèi)外智能物流、智能運(yùn)行生產(chǎn)、智能監(jiān)控巡檢，至少能優(yōu)化掉50%左右。 已有前車之鑒： 泰國(guó)的老城堡水泥， 同樣是5000t/d預(yù)分解水泥線， 參與生產(chǎn)運(yùn)行的就只有3339個(gè)人了。 不可能嗎？20190304復(fù)刻了白巖松聲音的AI記者助理，已經(jīng)到今年的兩會(huì)現(xiàn)場(chǎng)上崗，并且采訪了它的老師白巖松，美國(guó)財(cái)經(jīng)新聞網(wǎng)站稱，中國(guó)在淘汰傳統(tǒng)記者的路上又邁出了一大步

8、；20190304央視的AI女主播，已經(jīng)正式上崗，美國(guó)KTLA5 、英國(guó)Daily Mail、“今日俄羅斯”等，多家海外媒體給予了關(guān)注。2019-04-04 央視AI記者采訪白巖松2019-03-04 全球首個(gè)AI女主播上崗人工智能， 正以迅雷不及掩耳之勢(shì)取代人類， 大致分為四個(gè)階段： 第一階段取代藍(lán)領(lǐng)， 第二階段取代白領(lǐng)， 第三階段取代管理者， 第四階段取代藝術(shù)家。 你可能覺(jué)得取代藍(lán)領(lǐng)工人容易理解， 但不大可能連藝術(shù)家都取代吧？ 意大利機(jī)器人鋼琴師Teo 現(xiàn)場(chǎng)彈奏鋼琴， 郎朗聽(tīng)后都驚呼： “機(jī)器人速度超越人類， 節(jié)奏精準(zhǔn)！”那么，問(wèn)題來(lái)了： 人工智能 最終將毀滅人類嗎？ 這倒不用擔(dān)心，機(jī)器人

9、超越我們的是智商和運(yùn)算層面， 而人的理解、情感、同情心、共鳴性 等軟實(shí)力，是機(jī)器無(wú)法取代的。 不過(guò)，未來(lái)的世界 將屬于具有高感性能力的一個(gè)族群， 以及為事物賦予意義的人！20180629 中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)人工智能研究院院長(zhǎng)張鈸解釋： 人非常聰明，很理性、很靈活，最大的優(yōu)點(diǎn)是“雖然小錯(cuò)不斷、但是大錯(cuò)不犯”； 而計(jì)算機(jī)很笨、很認(rèn)真，最大的缺點(diǎn)是“小錯(cuò)不犯，一犯就犯大錯(cuò)”，這是決策系統(tǒng)的大忌！ 所以，人工智能不可能超越人類。從原理上講： 人工智能的特征是自我學(xué)習(xí)， 學(xué)習(xí)的原理是因果認(rèn)知， 認(rèn)知的理念是再現(xiàn)的頻次越高越認(rèn)為真理。 人工智能有感無(wú)知、只認(rèn)重復(fù)，但事實(shí)上重復(fù)再現(xiàn)的 不一定就是真理，

10、這就是人工智能的局限性； 人類有判別真假、識(shí)別環(huán)境的能力， 而人工智能沒(méi)有，所以不可能超越人類。但是，這不等于可以輕視人工智能。 目前，人類社會(huì)已處于第四次工業(yè)革命興起的關(guān)鍵時(shí)刻，大數(shù)據(jù)、智能化、物聯(lián)網(wǎng)， 必將解構(gòu)、顛覆、重塑現(xiàn)有的社會(huì)結(jié)構(gòu)， 直至影響到企業(yè)的生產(chǎn)成本、勞動(dòng)效率、環(huán)境持續(xù)、職工素質(zhì)、人員構(gòu)成， 這是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)， 我們必須抓住這次就會(huì)。中國(guó)作為世界第一的水泥大國(guó)， 現(xiàn)在不能說(shuō)我們?nèi)鄙儋Y金、沒(méi)有基礎(chǔ)了， 已經(jīng)沒(méi)有理由落后了！中國(guó)的智能水泥廠 為什么必須引領(lǐng)世界， 不能再走引進(jìn)、提高的老路了。 因?yàn)檎l(shuí)一旦領(lǐng)先，就能吸引其他沒(méi)有領(lǐng)先能力和愿望者的資金和市場(chǎng)，有了資金和市場(chǎng)的支撐

11、，就可以進(jìn)一步擴(kuò)大發(fā)展優(yōu)勢(shì)； 而一旦失去了引領(lǐng)機(jī)會(huì)，在資金和市場(chǎng)上就會(huì)受到引領(lǐng)者的打壓，就會(huì)形成一步跟不上步步跟不上的局面。 引領(lǐng)者可以制定有利于自己的游戲規(guī)則，被打壓者就會(huì)付出慘痛的代價(jià)。水泥行業(yè)在這方面是深有體會(huì)的， 我們?cè)谝M(jìn)技術(shù)和裝備上付出了多大代價(jià)， 比如一個(gè)燃燒器，原來(lái)賣我們200萬(wàn)，現(xiàn)在70萬(wàn)他都賣，國(guó)產(chǎn)的只要20-40萬(wàn)，讓人家賺了多少錢； 比如在線分析儀，原來(lái)賣我們400萬(wàn)，現(xiàn)在賣300萬(wàn)，國(guó)產(chǎn)的只要200萬(wàn)，讓人家賺了多少錢。歐美人的高福利是哪兒來(lái)的，都是吃的我們的血汗錢，都是因?yàn)樗麄円I(lǐng)了世界！ 我們已成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體， 這種情況再也不能繼續(xù)下去了！三，智能制造和智能

12、工廠 1，人工智能 人類從感知（信息的檢測(cè)與傳遞）到記憶（信息的儲(chǔ)存）再到思維（對(duì)信息的邏輯化處理、對(duì)已有邏輯的因果類比），這一過(guò)程被稱為“智慧”； 智慧的結(jié)果（因果類比的導(dǎo)向作用）將產(chǎn)生行為和語(yǔ)言，行為和語(yǔ)言的表達(dá)過(guò)程稱為“能力”； 將智慧和能力合在一起簡(jiǎn)稱為“智能”，由人類創(chuàng)造的 類似于人類智能的技術(shù) 稱為“人工智能”。人工智能應(yīng)該具有這樣一些特點(diǎn)：一是具有感知能力。 即具有能夠感知外部世界、獲取外部信息的能力，這是產(chǎn)生智能活動(dòng)的前提或必要條件；二是具有記憶和思維能力。 即能夠存儲(chǔ)感知到的外部信息、再通過(guò)思維將信息轉(zhuǎn)化為知識(shí)、累積為經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)能夠利用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)信息進(jìn)行分析、計(jì)算、比

13、較、判斷、聯(lián)想、決策；三是具有學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力。 即通過(guò)與環(huán)境的交互作用，不斷學(xué)習(xí)積累知識(shí)、不斷的類比獲得經(jīng)驗(yàn)，使自己能夠適應(yīng)環(huán)境的不同變化；四是具有行為決策能力。 即能對(duì)外界的信息作出反應(yīng)，能在邏輯的驅(qū)動(dòng)下形成意愿，然后通過(guò)語(yǔ)言和行為把意愿表達(dá)出來(lái)。2，智能制造所謂“制造”，是指對(duì)原材料進(jìn)行加工或再加工，以及對(duì)零部件進(jìn)行裝配，由此獲得產(chǎn)品的過(guò)程；被賦予一定人工智能的制造過(guò)程被稱為“智能制造”。像德國(guó)的工業(yè)4.0、美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、中國(guó)制造2025，盡管各國(guó)家叫法不同，但其本質(zhì)都是智能制造。有關(guān)智能制造還沒(méi)有明確定義，社會(huì)各界的認(rèn)識(shí)及理解也各不相同。 不過(guò)，我國(guó)的工業(yè)和信息化部制定的 智能制造

14、發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）， 還是對(duì)“智能制造”給出了較為明確的定義： 智能制造 是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的生產(chǎn)方式。 智能制并不單單是生產(chǎn)制造上的自動(dòng)化、智能化，更是應(yīng)用到從數(shù)據(jù)層的機(jī)器視覺(jué)、射頻識(shí)別、傳感器等，到網(wǎng)絡(luò)層的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等，再到執(zhí)行層的智能裝備、機(jī)器人、3D打印等， 最后形成智能工廠的制造方案。03智能工廠 由以上工信部的定義可見(jiàn)，智能工廠是智能制造在整個(gè)應(yīng)用層的概括。 “智能工廠”涵蓋： 智能裝備集成、計(jì)算機(jī)輔助工具、生產(chǎn)管理、供銷系統(tǒng)，通

15、過(guò)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算實(shí)現(xiàn)智能化互操互控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)資源、裝備運(yùn)行、工藝流程、業(yè)務(wù)流程、資金流程的動(dòng)態(tài)協(xié)同配置，總體構(gòu)成智能制造的工廠。 智能工廠具有如下特點(diǎn)：生產(chǎn)廠通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)獲取定制，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)把原料和生產(chǎn)設(shè)備連接起來(lái)，根據(jù)用戶喜好的特性，適時(shí)多品種、小批量、定制生產(chǎn)，再通過(guò)智能物流系統(tǒng)發(fā)送給用戶；而且產(chǎn)品也是智能的，可以收集用戶信息通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)上傳給生產(chǎn)廠，方便生產(chǎn)廠提供售后服務(wù)，進(jìn)一步獲取附加值；而且生產(chǎn)設(shè)備也是智能的，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)反映自身狀況，方便生產(chǎn)廠調(diào)劑任務(wù)和檢修維護(hù)。智能工廠的廣義發(fā)展： 每個(gè)智能工廠又可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，將它的上游生產(chǎn)廠和下游生產(chǎn)廠連接起來(lái)，人類勞動(dòng)最終

16、被人工智能取代。目前，各水泥企業(yè)在經(jīng)歷了產(chǎn)能高速發(fā)展的時(shí)代后，其區(qū)域優(yōu)勢(shì)和裝備工藝優(yōu)勢(shì)越來(lái)越小，加之國(guó)家對(duì)產(chǎn)能、環(huán)保、安全等領(lǐng)域的要求不斷嚴(yán)格，僅靠加強(qiáng)管理 已難以維持企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。但是，隨著國(guó)家對(duì)智能制造的大力推行，又為水泥企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力打開(kāi)了一扇窗。 有遠(yuǎn)見(jiàn)的企業(yè)已開(kāi)始向智能工廠的建設(shè)邁進(jìn)，但總體上還處于探索階段， 探索就難免存在誤區(qū)、難免要走一些彎路， 但不能因?yàn)橛姓`區(qū)、走彎路就不去探索， 搞總比不搞好！ 只有行動(dòng)起來(lái)，才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。四，智能化與自動(dòng)化、機(jī)器人、無(wú)人化 工業(yè)化、電氣化、自動(dòng)化是我們推進(jìn)了多年的工作，數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化在這幾年也有了概念，現(xiàn)在又要智能化。

17、那么，什么是智能化呢？現(xiàn)代社會(huì)這么多的“化”又是什么關(guān)系呢？ 中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)涂序彥指出，“什么是智能化？目前尚缺乏明確的、公認(rèn)的、科學(xué)的定義”。 “目前尚缺乏科學(xué)的定義”， 不是說(shuō)我們沒(méi)有一點(diǎn)概念，而是尚缺乏定義的“充要條件”。 正因?yàn)槿绱?，我們談起?lái)就比較復(fù)雜、做起來(lái)也比較模糊， 但要搞智能化就回避不了這個(gè)問(wèn)題， 如果連什么是智能化都說(shuō)不清楚，你又怎么去搞智能化呢？ 雖然現(xiàn)在還不能完整的定義智能化， 但可以說(shuō)清什么不是智能化： 自動(dòng)化不等于智能化， 在一定條件下自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化， 目前的機(jī)器人多是自動(dòng)化的產(chǎn)物。 所以， 自動(dòng)化、機(jī)器人、無(wú)人化 都不等于智能化！ 2017122

18、0 清華大學(xué)軟件學(xué)院訪問(wèn)學(xué)者 郭朝暉： 智能制造盡管很熱，但落地時(shí)存在很多困惑，最常見(jiàn)的有兩種：視野小了、未看到宏觀，將注意力主要集中于設(shè)備上，把智能制造搞成自動(dòng)化；只看眼前、未考慮明天，把無(wú)人監(jiān)控技術(shù)用于有人監(jiān)控的場(chǎng)景，往往顯得多余，沒(méi)必要要求過(guò)高。 郭朝暉講到：智能制造小范圍看是自動(dòng)化的延伸，大范圍看是協(xié)同、共享、重用，再大的范圍就是生產(chǎn)組織關(guān)系的改革?？囱矍埃度氘a(chǎn)出比不大，沒(méi)有吸引力；到明天，可能就關(guān)系到企業(yè)的存亡。 20180629 中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)人工智能研究院院長(zhǎng)張鈸：現(xiàn)在的人工智能至少要滿足五個(gè)條件：確定性信息、完全信息、靜態(tài)的、單任務(wù)、有限領(lǐng)域。在這五個(gè)條件限制下，其

19、實(shí)就是照章辦事，不需要任何靈活性，這顯然不是智能的核心，是沒(méi)有理解的人工智能。 張鈸院士講到：智能體現(xiàn)在推理能力上，要解決這個(gè)問(wèn)題，必須加上常識(shí)庫(kù)、常識(shí)推理，沒(méi)有做到這一步不可能具有理解能力。而現(xiàn)在的人工智能基本方法有缺陷，離真正的智能還很遠(yuǎn)，我們必須走向 具有理解的真正的人工智能， 這是一條很漫長(zhǎng)的路。 1，最近發(fā)生的一個(gè)不幸案例 20190310發(fā)生的埃塞俄比亞空難事故，導(dǎo)致149名乘客和8名機(jī)組人員遇難，與去年發(fā)生的印度尼西亞獅航空難很有相似之處。 僅管最終原因還不好妄下結(jié)論，但中國(guó)民航局、印尼交運(yùn)部第二天對(duì)波音 737MAX下了暫停令。 截止20190313，除美國(guó)外，其余在用該機(jī)型的

20、52個(gè)國(guó)家已全部停飛，歐洲甚至對(duì)其關(guān)閉了領(lǐng)空。 20190314美國(guó)也宣布停飛。 為什么停飛波音 737MAX， 就是因?yàn)樗幸惶鬃詣?dòng)化控制系統(tǒng)是重點(diǎn)懷疑對(duì)象。有資深機(jī)長(zhǎng)表示兩次空難都可以歸結(jié)為L(zhǎng)OC-空中失控。 印尼獅航空難已過(guò)去4個(gè)月，其原因已經(jīng)分析得很清楚了，“飛機(jī)接收到一個(gè)顯示飛機(jī)抬頭的假信號(hào)，自控系統(tǒng)就持續(xù)給出了低頭指令。機(jī)組與自控系統(tǒng)搏斗了很長(zhǎng)時(shí)間，最終還是發(fā)生了空難?！?飛機(jī)都怕失速，失速的原因大部分是機(jī)頭抬得太高，緊急壓機(jī)頭是唯一的拯救措施。 波音公司便在737MAX機(jī)頭設(shè)置了2個(gè)傳感器隨時(shí)監(jiān)測(cè)飛機(jī)迎角，開(kāi)發(fā)采用了糾正飛機(jī)抬頭的自動(dòng)化安全增強(qiáng)系統(tǒng)。 遺憾的是這套安全系統(tǒng)并不可靠

21、，而且一旦誤報(bào)觸發(fā)了自控，由于時(shí)間緊迫，它就不管不顧外界干預(yù)自己動(dòng)了起來(lái)，更要命的是駕駛員也干預(yù)不了， 救命系統(tǒng)就這樣變成了要命系統(tǒng)！ 怎么會(huì)這樣呢？ 這就是自動(dòng)化的弊端不懂綜合判斷、不辨真假、不會(huì)隨機(jī)應(yīng)變。 如果不是自動(dòng)化系統(tǒng)，而是采用智能化系統(tǒng)，在結(jié)合多項(xiàng)自變量判斷是不是誤報(bào)之后，再采取應(yīng)變措施，就能避免這類事故。 這就是智能化與自動(dòng)化的區(qū)別。 教訓(xùn)不可謂不深刻！ 2，智能化與自動(dòng)化的區(qū)別 自動(dòng)化（Automation）： 指機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)或過(guò)程（生產(chǎn)、管理過(guò)程）在沒(méi)有人或較少人的直接參與下，按規(guī)定的程序或指令，自行的檢測(cè)狀態(tài)、處理信息、分析判斷、操縱控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。 包括設(shè)備、系統(tǒng)

22、、過(guò)程，均處于自動(dòng)化狀態(tài)。 智能化（Intelligent）： 指利用現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)、結(jié)合行業(yè)技術(shù)，匯集而成的針對(duì)某一個(gè)方面的應(yīng)用。 具有一定的人工智能或擬人智能的特性或功能。 例如，具有一定的自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自校正、自診斷、自修復(fù)、自組織、自協(xié)調(diào)等某些功能。 智能化的系統(tǒng)和裝置應(yīng)該具有如下特征：一是能自動(dòng)完成某些任務(wù)，或在程序指導(dǎo)下完成預(yù)定工作；二是具有進(jìn)行某種復(fù)雜計(jì)算和修正誤差的數(shù)據(jù)處理能力；三是具有自檢測(cè)、自校正、自診斷、自修復(fù)、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化、自組織、自協(xié)調(diào)等一些“自”字功能；四是便于通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)總線組成多種裝置的復(fù)雜系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能，并且

23、能靈活地改變功能和擴(kuò)張功能。 我們對(duì)具有上述智能特征的系統(tǒng)冠以智能系統(tǒng)，而對(duì)具有部分智能特征的系統(tǒng)冠以智能化系統(tǒng)。 總體上講， 智能化是自動(dòng)化的高級(jí)發(fā)展，自動(dòng)化是智能化的基礎(chǔ)部分； 智能化是在自動(dòng)化基礎(chǔ)上，通過(guò)引入“數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化”，實(shí)現(xiàn)了一些智慧和能力的高級(jí)發(fā)展。 自動(dòng)化，相對(duì)要簡(jiǎn)單的多，一般的自動(dòng)化系統(tǒng)或裝置能夠根據(jù)既定指令進(jìn)行操作調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無(wú)人控制。一般會(huì)出現(xiàn) 對(duì)于不同情況作出相同反應(yīng)的結(jié)果，就像所有的生物具有一定的遺傳本能一樣，多用于重復(fù)性的工作或工程中，其過(guò)程類比于數(shù)學(xué)的一元一次方程。 智能化，是自動(dòng)化的高級(jí)發(fā)展，是在自動(dòng)化基礎(chǔ)上又加入了類似于人類一樣的智慧程序。智能化具有一

24、定的學(xué)習(xí)能力，能根據(jù)外界的信息豐富自己，自主產(chǎn)生新的指令。智能化一般能根據(jù)多種不同情況可以作出不同的反應(yīng)，就像高等動(dòng)物除了本能以外還具有一定的自適應(yīng)能力，其過(guò)程類比于數(shù)學(xué)的多元多次方程。 智能化的工作過(guò)程包括：信息的檢測(cè)、采集、傳輸、處理與儲(chǔ)存，指令的形成、調(diào)整與發(fā)出，指令的執(zhí)行與結(jié)果的反饋。 這些過(guò)程都離不開(kāi)工業(yè)化、自動(dòng)化、數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化這些基礎(chǔ)， 所以說(shuō)智能化是一個(gè)系統(tǒng)工程，每一個(gè)環(huán)節(jié)都非常重要。 類比于人類，我們講一個(gè)人非常“聰明”，本意是說(shuō)他的腦子好用，但“聰明”的具體指向是“耳聰目明”，可見(jiàn)及時(shí)、準(zhǔn)確、甚至量化的信息對(duì)“大腦”的作用是多么重要；我們說(shuō)這個(gè)人“心靈手巧”，又強(qiáng)調(diào)

25、了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重要性，沒(méi)有理想的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，再好用的腦子又有什么用呢、而且沒(méi)有“巧手”的實(shí)踐又如何演化出“心靈”的大腦呢？ 3，機(jī)器人尚未到智能水平 目前的機(jī)器人，還只是停留在自動(dòng)化水平上，實(shí)現(xiàn)的是機(jī)和物之間的互動(dòng)工作，被限定在精準(zhǔn)設(shè)定的工作環(huán)境中。 在精確、重復(fù)性的工作上效率很高， 但遇到從未執(zhí)行過(guò)的新任務(wù)、沒(méi)有確定性的新環(huán)境，機(jī)器人往往就“傻了”， 機(jī)器人尚未修煉出“人工智能” 。起碼要通過(guò)淺層學(xué)習(xí)， 主要是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從大量訓(xùn)練樣本中學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，能對(duì)一定的未知事件做出預(yù)測(cè)，取代現(xiàn)有藍(lán)領(lǐng)的人和機(jī)之間的互動(dòng)工作，才能達(dá)到初級(jí)人工智能水平。最終要過(guò)深度學(xué)習(xí)， 主要是構(gòu)建多層的機(jī)器學(xué)習(xí)模型和海量訓(xùn)練

26、數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)更有用的特征和因果關(guān)系。模擬人腦學(xué)習(xí)、模仿人腦解釋數(shù)據(jù)、模仿人類作出判斷，取代現(xiàn)有白領(lǐng)的人與人之間的互動(dòng)工作，才能達(dá)到高級(jí)人工智能水平。 4，自動(dòng)化在水泥行業(yè)的局限性 對(duì)于大工業(yè)生產(chǎn)，各種原燃材料以及各工序的工況其波動(dòng)是難以避免的，各項(xiàng)生產(chǎn)控制參數(shù)的穩(wěn)定、以及過(guò)程產(chǎn)品和成品性能指標(biāo)的穩(wěn)定，都需要通過(guò)及時(shí)的操作調(diào)整才能得以實(shí)現(xiàn)。 所以，從預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝誕生的第一天起，人們就在謀求生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化，在整個(gè)水泥的生產(chǎn)控制中，從原料開(kāi)采直到水泥出廠，引入了幾十個(gè)儀表自控調(diào)節(jié)回路。我國(guó)水泥工業(yè)在幾十年的產(chǎn)業(yè)升級(jí)過(guò)程中，幾乎全部采用了新型干法生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)了中央控制室的DCS集散系統(tǒng)操控、生產(chǎn)

27、線全程流水生產(chǎn)作業(yè)，相比于其他很多行業(yè)的工業(yè)，自動(dòng)化水平應(yīng)在工業(yè)領(lǐng)域居于前列。但是應(yīng)該看到，雖然我們花錢裝備了幾十個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)回路，努力提高我們的自動(dòng)化水平，但實(shí)際生產(chǎn)中仍多以手動(dòng)人工調(diào)節(jié)為主。我們可以看看，在國(guó)內(nèi)的上千條生產(chǎn)線上、每條線的幾十個(gè)控制回路中，又有幾個(gè)是好用的呢？ 為了找出自動(dòng)化控制系統(tǒng)不能有效運(yùn)行的問(wèn)題所在，我們不妨就以大家認(rèn)為非常重要的“預(yù)熱器C5旋風(fēng)筒出口溫度自控調(diào)節(jié)回路”展開(kāi)一下討論。 自控調(diào)節(jié)回路認(rèn)為，出C5旋風(fēng)筒的氣體，是窯尾廢氣和分解爐廢氣混合后的熱氣流。其溫度的高低，一則反應(yīng)C5旋風(fēng)筒入窯物料的分解率，二則反應(yīng)出分解爐內(nèi)的燃燒狀況，是一個(gè)非常重要的特征參數(shù)。這個(gè)沒(méi)錯(cuò)

28、！ 隨著窯尾氣體的變化及物料量的波動(dòng)，出C5旋風(fēng)筒氣體的溫度勢(shì)必會(huì)波動(dòng)。 通過(guò)調(diào)整分解爐的喂煤量來(lái)調(diào)節(jié)分解爐的廢氣溫度， 便可保持其相對(duì)穩(wěn)定， 繼而減少入窯物料分解率的波動(dòng)， 為窯的熱工制度的穩(wěn)定創(chuàng)造良好條件。 這可就不一定了。 用煤滯后跟蹤一個(gè)引起溫度波動(dòng)的未知變量（除煤以外），那就是瞎碰運(yùn)氣了！實(shí)踐證明， 這個(gè)自動(dòng)化控制回路在燒成系統(tǒng)、特別在燒成系統(tǒng)出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí)，幾乎沒(méi)有作用，甚至起副作用。問(wèn)題出在哪兒了呢？ 仔細(xì)分析便會(huì)發(fā)現(xiàn)，影響“C5旋風(fēng)筒出口氣體溫度”的因素，并不只是一個(gè)“分解爐的喂煤量”，還有諸如系統(tǒng)的喂料量、物料的易燒性、系統(tǒng)的通風(fēng)量等等等等， 但由于自動(dòng)化的能力有限，又無(wú)法接

29、納更多的影響因素。五，走向智能水泥廠的技術(shù)路線 當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展方向，美國(guó)提出了“工業(yè)互聯(lián)”、德國(guó)提出了“工業(yè)4.0”、中國(guó)提出了“中國(guó)制造2025”。 但無(wú)論提法有何不同，其本質(zhì)是一樣的，自動(dòng)化的空間向上發(fā)展到智能化，向下擴(kuò)展到整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的全方位、全過(guò)程。 整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)，將被逐個(gè)、逐步的推向智能工廠，用人工智能逐漸取代人類勞動(dòng)。 中國(guó)的水泥行業(yè)， 生產(chǎn)規(guī)模，從1996年4.9億噸拿下世界第一后，就一路領(lǐng)先到現(xiàn)在，規(guī)模不可謂不大； 工藝技術(shù)，已經(jīng)對(duì)國(guó)內(nèi)引進(jìn)的生產(chǎn)線進(jìn)行了大量改造，并且在國(guó)際上也得到認(rèn)可； 裝備質(zhì)量，已經(jīng)在國(guó)外建設(shè)投產(chǎn)了多條生產(chǎn)線，包括世界單線規(guī)模最大的12000t/d線，與

30、國(guó)外的差距也在縮小。 但勞動(dòng)生產(chǎn)率，還有較大差距： 國(guó)內(nèi)5000t/d單線用工多數(shù)還在200人左右，先進(jìn)水平的也在100人左右。 而泰國(guó)同等規(guī)格的“老城堡”水泥廠，每班只有3個(gè)人，主要是應(yīng)付突發(fā)事件。 其中中控室1人（而且包括化驗(yàn)室所有職能）、現(xiàn)場(chǎng)巡檢2人。 如此高的生產(chǎn)效率，除了可靠的裝備以外，主要體現(xiàn)在自動(dòng)化和智能化方面。 1，智能水泥廠的官方概念 20150130工業(yè)和信息化部發(fā)布了原材料工業(yè)兩化深度融合推進(jìn)計(jì)劃(2015-2018年）， 基本給出了一個(gè)智能水泥廠的概念。 智能水泥廠不僅包括如下內(nèi)容：（1）基于自適應(yīng)控制、模糊控制、專家控制等先進(jìn)技術(shù)，利用智能儀器儀表、工業(yè)機(jī)器人、計(jì)算機(jī)

31、仿真、移動(dòng)應(yīng)用等信息系統(tǒng)與專用裝備，進(jìn)一步突出實(shí)時(shí)控制、運(yùn)行優(yōu)化和綜合集成，基本實(shí)現(xiàn)礦山開(kāi)采、配料管控、窯爐燒成、水泥粉磨全系統(tǒng)全過(guò)程的智能優(yōu)化；（2）應(yīng)用機(jī)器人等技術(shù)，在礦山爆破排險(xiǎn)、窯爐運(yùn)行維護(hù)、投料裝車作業(yè)、高溫高塵搶修等，危害、危險(xiǎn)、重復(fù)作業(yè)的環(huán)節(jié)，基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、或機(jī)器人替代人工作業(yè)；（3）建設(shè)信息物理融合系統(tǒng)（CPS），實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的自動(dòng)化、數(shù)字化、模型化、可視化、集成化，提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率、安全運(yùn)行能力、應(yīng)急響應(yīng)能力、風(fēng)險(xiǎn)防范能力和科學(xué)決策能力；（4）在生產(chǎn)管控和經(jīng)營(yíng)決策中，通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)，應(yīng)用商業(yè)智能系統(tǒng)（BI）和產(chǎn)品生命周期管理（PLM），建立對(duì)采購(gòu)、生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、銷

32、售、運(yùn)輸、質(zhì)量、資源、能源和財(cái)務(wù)等全方位的智能管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品、市場(chǎng)和效益的動(dòng)態(tài)監(jiān)控、預(yù)測(cè)預(yù)警，提升各環(huán)節(jié)的資源優(yōu)化配置能力和智能決策水平；（5）建立與供應(yīng)商和用戶的上下游協(xié)作管理系統(tǒng)， 按照供應(yīng)商提前介入技術(shù)（EVI）、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)技術(shù)（JIT）等模式，統(tǒng)一企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）等企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)間信息交換接口、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范， 通過(guò)信息共享和實(shí)時(shí)交互，實(shí)現(xiàn)物料協(xié)同、儲(chǔ)運(yùn)協(xié)同、訂貨業(yè)務(wù)協(xié)同以及財(cái)務(wù)結(jié)算協(xié)同。（6）建設(shè)基于自適應(yīng)控制、模糊控制、專家控制等先進(jìn)技術(shù)的智能水泥生產(chǎn)線， 實(shí)現(xiàn)原料配備、窯爐控制和熟料粉磨的全系統(tǒng)智能優(yōu)化， 智能制造不僅要具有機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化功能和海量數(shù)據(jù)的分析能力，更要有

33、針對(duì)具體問(wèn)題的自我判斷和對(duì)癥自我糾錯(cuò)能力。（7）并在工業(yè)窯爐、投料裝車等危險(xiǎn)、重復(fù)作業(yè)環(huán)節(jié)應(yīng)用機(jī)器人智能操作。（8）開(kāi)展具有采購(gòu)、生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、銷售、運(yùn)輸、質(zhì)量、能源和財(cái)務(wù)管理等功能的商業(yè)智能系統(tǒng)應(yīng)用。 2，建設(shè)智能水泥廠的進(jìn)度要求 上述“推進(jìn)計(jì)劃”對(duì)水泥行業(yè)提出了明確要求： 為了縮小我國(guó)水泥行業(yè)在智能化方面與國(guó)外的差距，在水泥行業(yè)選取23家先進(jìn)企業(yè)，建設(shè)基于自適應(yīng)控制、模糊控制、專家控制等先進(jìn)技術(shù)的智能水泥生產(chǎn)線； 到2018年，水泥行業(yè)應(yīng)用優(yōu)化控制系統(tǒng)的生產(chǎn)線要達(dá)到50%；建成一批生產(chǎn)裝備智能、生產(chǎn)過(guò)程智能、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)智能的智能化工廠。 根據(jù)“推進(jìn)計(jì)劃”要求， 智能水泥廠涵蓋生產(chǎn)裝備、生產(chǎn)過(guò)程

34、、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的全面智能，就是實(shí)現(xiàn)讓水泥工廠關(guān)起門來(lái)自己生產(chǎn)。 生產(chǎn)線的智能控制，是水泥智能工廠的基礎(chǔ)和主體。沒(méi)有這個(gè)基礎(chǔ)，所謂的“智能工廠”就只能是一個(gè)“智能化工廠”。 這里有兩個(gè)概念需要注意，“智能化工廠” 并不完全等同于“智能工廠”，這要看你“化” 到什么程度，智能工廠都是逐漸“化”過(guò)來(lái)的。 按照以上進(jìn)度要求和質(zhì)量要求，我們水泥行業(yè)顯然已經(jīng)慢了。個(gè)人認(rèn)為， 進(jìn)度上慢了，與大環(huán)境有關(guān)，智能工廠牽涉到方方面面，特別是嚴(yán)重依賴的物聯(lián)網(wǎng)還不具備； 質(zhì)量上差點(diǎn)，也是因?yàn)楹芏鄺l件還不具備。水泥行業(yè)的積極性還是有的。 任何事物都有個(gè)發(fā)展完善的過(guò)程，本就應(yīng)該先從智能化水泥廠做起，能做多少是多少，逐步向智能水

35、泥廠趨近。 3，走向智能水泥廠的技術(shù)路線 關(guān)于采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、銷售、運(yùn)輸、質(zhì)量、管理等智能系統(tǒng)，在水泥行業(yè)相較實(shí)體的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)步要快，這幾年的智能化進(jìn)步也主要體現(xiàn)在這些方面， 這里就不再贅述，重點(diǎn)討論相對(duì)薄弱的生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化問(wèn)題。 看似簡(jiǎn)單的水泥工藝， 其過(guò)程包含有大量的物理反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)以及物理化學(xué)反應(yīng)，囊括了地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、巖相學(xué)、流體學(xué)、燃燒學(xué)、熱傳導(dǎo)、結(jié)晶學(xué)等等學(xué)科。 要使整個(gè)過(guò)程處于受控狀態(tài)，按照我們?cè)O(shè)計(jì)的P-T-t軌跡（礦物學(xué)術(shù)語(yǔ)）運(yùn)行， 不但需要維持物料的量和質(zhì)的均衡穩(wěn)定，而且必須維持好各系統(tǒng)各工序各個(gè)特征參數(shù)的穩(wěn)定。 對(duì)于水泥生產(chǎn)中的控制操作，可以是人工手動(dòng)的，也可以是儀表自控的

36、，但最好是智能程控的。 因?yàn)樽兓療o(wú)時(shí)不在，調(diào)節(jié)無(wú)時(shí)不需，人的精力和經(jīng)驗(yàn)又是有限的，自動(dòng)化又擔(dān)負(fù)不了如此復(fù)雜的問(wèn)題， 智能化就成為最佳選擇。 分析其前任自動(dòng)化成效不大的原因， 以大家最關(guān)注的“C5出口氣體溫度自控調(diào)節(jié)回路”為例，自動(dòng)化建立的數(shù)學(xué)模型為：“分解爐的喂煤量”“C5出口氣體溫度”，（注：A=B為邏輯學(xué)符號(hào)，表示命題A與B的涵蓋關(guān)系）。 實(shí)踐證明，這個(gè)控制回路的作用不大，有時(shí)甚至起副作用。 主要是受自動(dòng)化能力限制，應(yīng)變量選取太少，調(diào)節(jié)模型建立得過(guò)于簡(jiǎn)單。 而智能化有足夠的能力， 完全可以模仿人類的智能，建立一個(gè)多變量調(diào)節(jié)模型： 分解爐的喂煤量（C5出口氣體溫度，系統(tǒng)生料喂料量，生料KH、

37、SM、細(xì)度，窯灰喂入量，預(yù)熱器各級(jí)（包括分解爐、后窯口）的溫度、壓力，C1出口、分解爐出口、后窯口的O2、CO、NOX，煤粉的熱值、揮發(fā)份、細(xì)度、水分，二次風(fēng)溫度、三次風(fēng)溫度、三次風(fēng)閘板開(kāi)度，等等等等） 總之， 只要你能想到的因素就只管往涵蓋變量里加，然后進(jìn)行相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析。 根據(jù)不同的相關(guān)系數(shù)給予各變量不同的調(diào)節(jié)權(quán)重， 各變量對(duì)于喂煤調(diào)節(jié)量的代數(shù)和，便是分解爐喂煤量的調(diào)節(jié)量。 不要說(shuō)沒(méi)關(guān)系、不要嫌多、不要怕錯(cuò)！ 某公司應(yīng)用的這套控制系統(tǒng)， 就接受某操作員的建議，引入一個(gè)看是不相干的尾煤鉸刀泵出口壓力信號(hào)，結(jié)果取得了意想不到的效果！ 每條生產(chǎn)線都不相同、 每個(gè)時(shí)間段都不相同， 你不可能知道哪個(gè)

38、信號(hào)在什么時(shí)候會(huì)起關(guān)鍵作用， 還是把它交給智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)為好。 相關(guān)性分析并不復(fù)雜， 用計(jì)算機(jī)程序來(lái)做更是小菜一碟。 不僅可以從初始的統(tǒng)計(jì)分析開(kāi)始，設(shè)定初始的調(diào)節(jié)權(quán)重， 而且要每時(shí)、每天、每月、每年的一直做下去， 以適應(yīng)各種因素的變化。 為了適應(yīng)各種因素的新情況、新變化， 相關(guān)性分析，設(shè)定按照“先入先出的原則”滾動(dòng)記錄最近10天（可根據(jù)實(shí)際情況的異變速度和頻次，確定和調(diào)整滾動(dòng)天數(shù)）的數(shù)據(jù)、并進(jìn)行相關(guān)性分析。 根據(jù)最新的分析結(jié)果，及時(shí)自動(dòng)調(diào)整調(diào)節(jié)權(quán)重的分配，使其在不斷地循環(huán)調(diào)整中趨于合理化，效果就會(huì)越來(lái)越好。 這就是自學(xué)習(xí)、自成長(zhǎng)！ 實(shí)際上，這種自動(dòng)調(diào)節(jié)回路已經(jīng)變成了智能調(diào)節(jié)回路。 生產(chǎn)系統(tǒng)需要調(diào)控的參數(shù)很多，由于時(shí)間關(guān)系，這