东辰科技

协同优化系统的设计背景源于现代工程、制造、管理等领域中日益复杂的多学科、多目标、多主体协作需求。其核心目标是通过整合分散的资源、知识和决策过程，实现全局最优或高效协同。在水泥工业中，子流程多，工艺复杂，工艺参数多，原料成分变化，目前水泥生产过程中，专家控制系统是依据生产过程中的工艺参数对水泥生产过程进行优化控制。在优化控制的过程中，工序中重要的工艺参数（比如分解炉温度设定值、篦冷机篦下压力设定值、二次风温设定值等）都是依据生产过程中的最优值学习得到，或者由工艺专家指定。专家控制系统的调节没有结合生产过程中的实时质量数据和实时能耗数据，未实现真正意义上的保质量、控能耗的自主优化，自主调整的生产模式。这也正是本次深入应用和研究的重点，也具有重要的应用意义。

通过研发多尺度不平衡数据驱动下质量/能耗时间序列预测新技术，构建水泥制造全流程运行指标多目标协同优化新理论，实现动态环境下水泥生产过程运行指标/工艺参数模型预测控制新方法，开发一套工业智能大脑系统软件，解决水泥工业控制的一系列卡脖子技术难题。达到提高水泥工业产品质量，提高资源利用率，实现节能减排，助力碳中和与碳达峰战略的目的。

协同优化系统旨在增强专家系统过程的控制能力；解决人工操作被控变量决策不准确、不及时等问题。主要由算法服务器、WEB可视化平台、工业数据库、数采平台以及数据传输技术等组成。最终通过协同优化系统，将生产系统、能源管理系统、质量管理系统相关联，得到更优化的控制方式。 1.依据生产过程中的工艺参数和能管单耗和质量数据，预测出未来5分钟、10分钟或30分钟的能耗和质量数据走向。 2.分别把能耗预测数据和能耗标准、质量预测数据和质量标准进行比较，并同时输入到协同优化模型，系统自动输出生产过程中重要参数的决策值（比如分解炉温度，窑电流、喂料量等），再通过协同优化控制系统对生产系统进行实时按照最新的决策值进行调控。

水泥生产行业中，建立水泥制造过程大数据与存储平台，为水泥生产过程质量/能耗预测提供有力数据支撑。基于工业大数据建立关键指标质量/能耗预测模型，实现对能耗和质量的精准预测。以产品质量/能耗为目标，结合设备能力、资源约束、计划调度等因素构建水泥多工序协同优化模型。设计优化算法对协同优化模型进行求解，得到运行指标设定初值。将运行指标设定初值通过数据传输协议给到专家系统，使专家系统得到被控变量设定值，从而能更好的调控生产过程。现场设备同协同优化系统与专家系统的联合调控，最终实现水泥生产过程的最优控制。

1.通过实施磨机协同优化控制系统，搭建质量和能耗的协同优化模型，使整个生产线的智能控制系统达到一个正在意义上的整体优化控制系统。
2.使专家系统和能管系统、质量系统紧密结合为一体，利用能管系统和质量系统为专家系统提供大量的数据支撑。
3.专家系统在控制的过程中，利用协同优化模型的数据指导，实现生产过程中的质量、能耗、产量的协同优化控制，实现有机结合的整体控制。