- 硫酸生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)是硫酸數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動(dòng)力
楊海東
(禮正來科技(重慶)有限公司 重慶璧山402760)
摘要:本文針對當(dāng)前硫酸行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中,僅依靠簡單儀表加裝、先進(jìn)控制應(yīng)用的常規(guī)路徑,仍普遍存在工藝指標(biāo)波動(dòng)顯著、自動(dòng)控制能力薄弱、操作經(jīng)驗(yàn)難以沉淀等問題,明確指出數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心在于為硫酸生產(chǎn)工藝賦予能量。該文闡述了基于工藝機(jī)理與操作經(jīng)驗(yàn),借助知識圖譜構(gòu)建工藝、智能、設(shè)備三重知識的交匯點(diǎn),跨越跨專業(yè)知識的鴻溝;依托OTS系統(tǒng)融合硫酸生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),突破技術(shù)創(chuàng)新的界限,最終達(dá)成從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“知識驅(qū)動(dòng)”的升級,助力硫酸裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
關(guān)鍵詞:(數(shù)字化轉(zhuǎn)型 知識圖譜 操作經(jīng)驗(yàn))
前言
1936年,永利化學(xué)工業(yè)公司铔廠建成接觸法硫酸裝置,此乃中國首套規(guī)模化接觸法硫酸生產(chǎn)裝置。接觸法硫酸生產(chǎn)技術(shù)引入中國至今已逾90年。截至2025年,全國硫酸總產(chǎn)量已達(dá)1.228億噸。
在這90年的硫酸生產(chǎn)歷程中,中國硫酸生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,不僅見證了從鉛室法到接觸法,再到雙接觸雙吸收工藝的迭代升級,更積累了大量關(guān)于工藝優(yōu)化、生產(chǎn)操作與設(shè)備維護(hù)的寶貴經(jīng)驗(yàn)。“安全、穩(wěn)定、長周期、高效能”已成為行業(yè)公認(rèn)的操作準(zhǔn)則。
這些經(jīng)驗(yàn)不僅是技術(shù)演進(jìn)的生動(dòng)體現(xiàn),更是應(yīng)對當(dāng)前低碳轉(zhuǎn)型與智能升級雙重挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)支撐。然而,在迅猛的數(shù)字化浪潮中,如何將每家硫酸生產(chǎn)企業(yè)積累的工藝專有知識轉(zhuǎn)化為可復(fù)用、可傳承、可進(jìn)化的數(shù)字資產(chǎn),成為企業(yè)在數(shù)字化時(shí)代持續(xù)領(lǐng)先的核心競爭力呢?
答案或許在于將企業(yè)硫酸生產(chǎn)人員積累的隱性經(jīng)驗(yàn)予以顯性化、結(jié)構(gòu)化和模型化。并非簡單地運(yùn)用數(shù)字技術(shù)替代人工,倘若采用自動(dòng)化完全取代人工,那么企業(yè)多年積累的工藝經(jīng)驗(yàn)將被清零并流失,硫酸生產(chǎn)的靈魂與根基也將不復(fù)存在。而是應(yīng)以企業(yè)多年積累于人工大腦中的獨(dú)特硫酸生產(chǎn)知識圖譜為骨架,以數(shù)字化技術(shù)為經(jīng)絡(luò),驅(qū)動(dòng)工藝優(yōu)化、預(yù)測性故障診斷維護(hù)以及自動(dòng)控制,使經(jīng)驗(yàn)真正在系統(tǒng)中“鮮活”起來——這才是未來硫酸企業(yè)的核心競爭力所在。

1.工藝與智能的鴻溝
當(dāng)前,硫酸行業(yè)正掀起一場前所未有的智能化升級改造熱潮,這一趨勢催生出一系列基于自動(dòng)化控制的新興技術(shù)需求,例如無人值守、黑屏操作等智能化概念應(yīng)運(yùn)而生。然而,要實(shí)現(xiàn)智能化目標(biāo),離不開對硫酸生產(chǎn)工藝的深入理解以及自動(dòng)控制的堅(jiān)實(shí)支撐。
過去,硫酸裝置能夠快速迭代并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展,主要依托的是工藝和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),而非算法模型驅(qū)動(dòng)。如今,在硫酸裝置智能化快速推進(jìn)的當(dāng)下,許多企業(yè)卻將智能化簡單地等同于加裝儀表儀器、部署大屏、引入AI模型等表面化舉措,嚴(yán)重忽略了工藝與操作經(jīng)驗(yàn)的深度融合,對硫酸裝置工藝參數(shù)變化給設(shè)備健康狀態(tài)、腐蝕速率以及系統(tǒng)能效帶來的復(fù)雜交互影響視而不見。這已導(dǎo)致多套硫酸裝置在智能控制過程中出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕、設(shè)備損壞等問題,不得不停車檢修,暴露出“重智能、輕工藝”這一致命缺陷。
真正的智能,必須扎根于硫酸工藝,遵循化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和熱力學(xué)規(guī)律,嚴(yán)格恪守“溫度、壓力、濃度、流量”四維工藝邊界的約束原則。只有將工藝機(jī)理融入每一條控制邏輯,才能讓智能切實(shí)成為硫酸裝置的優(yōu)化引擎,而非脫離工藝的華麗泡影。
工藝與智能的割裂狀況,正加速侵蝕硫酸企業(yè)的安全底線與經(jīng)濟(jì)效益。這種割裂屬于系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)——它使數(shù)字技術(shù)如同無根之萍,讓智能在缺乏工藝約束的真空環(huán)境里盲目迭代。
隨著時(shí)間的流逝,硫酸工藝的優(yōu)化路徑愈發(fā)遙遠(yuǎn),最終陷入發(fā)展停滯的困局,裝置的穩(wěn)定性、安全性以及能效水平也持續(xù)下降。當(dāng)行業(yè)智能化水平趨于相同,企業(yè)間的競爭差距將不再取決于對工藝?yán)斫獾纳疃群筒僮鹘?jīng)驗(yàn)的優(yōu)化,而僅由設(shè)備新舊或投資規(guī)模來決定。
長此以往,企業(yè)會(huì)陷入投資內(nèi)卷的困境,喪失技術(shù)競爭優(yōu)勢,進(jìn)一步加劇資源錯(cuò)配,甚至使工藝與智能的差距陷入惡性循環(huán)。這一差距的本質(zhì),是人與機(jī)器對“硫酸工藝”這一復(fù)雜系統(tǒng)的理解存在斷層。
當(dāng)硫酸行業(yè)進(jìn)入下一次技術(shù)革命的關(guān)鍵階段,這一斷層無法通過堆砌算力或單純依靠智能來彌補(bǔ)。唯有回歸工藝本質(zhì),以工藝機(jī)理為架構(gòu)、操作經(jīng)驗(yàn)為實(shí)體、運(yùn)行數(shù)據(jù)為感知,構(gòu)建可解釋、可驗(yàn)證、可迭代的硫酸智能體,才能在迅猛的數(shù)字化浪潮中牢牢把握工藝方向,真正實(shí)現(xiàn)從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”到“工藝機(jī)理驅(qū)動(dòng)”的跨越發(fā)展。
2.如何數(shù)字化落地
工藝機(jī)理作為硫酸數(shù)字化的基石,是一個(gè)凝聚了化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、傳熱傳質(zhì)、腐蝕、材料等多學(xué)科知識的核心體系。當(dāng)前,硫酸數(shù)字化落地面臨阻礙,其癥結(jié)在于工藝知識、智能知識、設(shè)備知識長期處于割裂狀態(tài)、各自為政。大量知識沉淀分散在老師傅的筆記和腦海中,難以實(shí)現(xiàn)代碼化、標(biāo)準(zhǔn)化與數(shù)字化。
唯有將潛藏于三者之中的隱性經(jīng)驗(yàn)予以顯性化,打破知識壁壘,構(gòu)建一張契合硫酸裝置特性、涵蓋全工藝知識、智能知識與設(shè)備知識的知識圖譜(例如硫酸裝置的物料平衡圖見圖 2),方可將隱性經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為顯性規(guī)則,使之成為可量化、可調(diào)用、可傳承的顯性知識資產(chǎn)。

硫酸裝置的知識圖譜作為工藝、智能、設(shè)備三重知識的交匯點(diǎn),更是破解三個(gè)專業(yè)知識割裂難題、化解數(shù)字化落地過程中“雞同鴨講”溝通困境的核心樞紐。只有以知識圖譜為中樞,才能真正打破溝通壁壘,使工藝、自動(dòng)化以及設(shè)備運(yùn)維等人員在統(tǒng)一語義框架下協(xié)同推進(jìn)控制邏輯、優(yōu)化策略與故障診斷,實(shí)現(xiàn)從“各自為戰(zhàn)”到“協(xié)同進(jìn)化”的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。需要明確的是,協(xié)同進(jìn)化并非終點(diǎn),而是智能體自主演化的起點(diǎn)。
當(dāng)知識圖譜不斷吸納實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)并融入閉環(huán)反饋時(shí),硫酸數(shù)字化的漸進(jìn)式演變將實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍,升華為自適應(yīng)進(jìn)化的智能躍遷,催生出在數(shù)字化浪潮中具備核心競爭力的工藝智能體。這個(gè)智能體不僅能夠精準(zhǔn)應(yīng)對當(dāng)前工況,還可以預(yù)判異常情況、自主進(jìn)行調(diào)優(yōu)并持續(xù)進(jìn)化。同時(shí),它還能為企業(yè)培育出一批既精通硫酸工藝機(jī)理,又掌握AI建模與系統(tǒng)集成的復(fù)合型數(shù)字人才,助力企業(yè)從技術(shù)依賴轉(zhuǎn)變?yōu)橹R自主,從被動(dòng)響應(yīng)升級為主動(dòng)引領(lǐng)行業(yè)智能標(biāo)準(zhǔn)的制定。這便是硫酸數(shù)字化的終極形態(tài)。
3.釋放員工更大的潛能
硫酸生產(chǎn)已歷經(jīng)90年的發(fā)展歷程,在此期間積累了豐厚的工藝智慧與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。倘若這些寶貴財(cái)富因智能化進(jìn)程而被稀釋、遺忘甚至出現(xiàn)斷代,那將成為硫酸行業(yè)不可挽回的巨大損失。機(jī)器是基于人類過往經(jīng)驗(yàn)與認(rèn)知所構(gòu)建的工具,絕不能成為替代人類智慧的主體。只有以人類知識為核心,讓智能深度融入對工藝的理解、安全邊界以及操作直覺之中,才能守護(hù)住硫酸工業(yè)90年積淀下來的精神內(nèi)核,助力硫酸行業(yè)邁入人機(jī)共生的新紀(jì)元。
智能并非將操作員從控制臺(tái)推開,而是賦予他們穿透數(shù)據(jù)迷霧的洞察力;并非用所謂的算法取代經(jīng)驗(yàn)判斷,而是讓經(jīng)驗(yàn)在算法的錘煉中優(yōu)化升華——讓老技師的靈感在數(shù)字化模擬中得到驗(yàn)證,讓年輕工程師的試錯(cuò)在虛擬空間(OTS系統(tǒng))中完成。每一次優(yōu)化邊界的突破,都能為企業(yè)在競爭中贏得一絲先機(jī);每一輪人機(jī)協(xié)同的深度迭代,都能在硫酸工業(yè)的創(chuàng)新知識領(lǐng)域與價(jià)值提升過程中重塑企業(yè)競爭力。
當(dāng)操作臺(tái)前的每一次確認(rèn),都化作企業(yè)知識圖譜的一次校準(zhǔn);當(dāng)知識不斷更新,當(dāng)OTS中的每一次推演都反饋并優(yōu)化真實(shí)產(chǎn)線的控制策略,硫酸工業(yè)的數(shù)字化便不再是冰冷生硬的技術(shù)堆疊,而是人與機(jī)器在九十年工藝傳承中共同呼吸、相互成就的鮮活生命進(jìn)程。
知識圖譜由此成為企業(yè)活態(tài)知識傳承的載體,操作直覺也升華為可沉淀、可復(fù)用、可傳承的數(shù)字資產(chǎn)。這標(biāo)志著硫酸工業(yè)正式邁入以知識驅(qū)動(dòng)、以人類知識為核心的深度數(shù)字化新階段。
4.總結(jié)
硫酸生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)是每家硫酸生產(chǎn)企業(yè)獨(dú)有的核心競爭力。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心,在于賦予這些經(jīng)驗(yàn)以生命力——打破跨專業(yè)的知識壁壘,使工藝、智能、設(shè)備等多維度的經(jīng)驗(yàn)在統(tǒng)一語義框架下實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互解,推動(dòng)隱性知識顯性化、碎片知識結(jié)構(gòu)化、靜態(tài)知識動(dòng)態(tài)化,進(jìn)而構(gòu)建以知識圖譜為核心的競爭力。而硫酸生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),才是數(shù)字化轉(zhuǎn)型真正落地的根基。
要讓這一切真正扎根于工藝、服務(wù)于操作,進(jìn)而提升硫酸裝置在數(shù)字時(shí)代的核心競爭力,必須建立在工藝與生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上。
作者簡介::楊海東,1986- 男,禮正來科技(重慶)有限公司、總經(jīng)理,主要研發(fā)管理工作。
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