在中国,流程制造业已成为国民经济和社会发展的支柱产业。经过数十年的发展,我国石化、化工、钢铁、有色金属和建材等行业的生产工艺、装备和生产过程自动化水平得到了显著提升,规模扩大了,实力增强了,国际影响力也增强了。然而,在当前资源与能源紧张、安全环境风险突出的情况下,这个行业面临着结构性产能过剩、高端产品不足以及自主创新能力较弱等问题。
为了应对这些挑战,我们需要借助人工智能等现代信息技术来变革生产管理和营销模式,从而重塑产业链供链价值链,为流程制造业实现高质量发展打下基础。
然而,对于复杂的物理化学反应、大型化设备带来的非均一性,以及面向多目标(安全环保经济稳定性)的调控挑战,我们仍需进一步探索解决方案。未来流程制造智能化的前沿研究方向将是智能自主可控,并通过深度融合不同技术领域,以“智能+”为核心,不断拓展优化调控方法与技术。
具体来说,我们需要在物质转化过程行为特征表征与认知方面进行研究;开发具有自适应学习能力的控制理论方法以实现工业过程动态变化下的自主控制;利用大数据小样本机器学习推进多层次协同动态优化;以及通过跨层人机物融合实现决策优化。
此外,还需关注如何推动科技创新与产业发展深度融合,加速关键核心技术攻关,以占领全球流程制造智能领域的地位。这是一个国家竞争力的重要指标,也是我们推进制造强国战略不可或缺的一环。