5 面向2035年的流程型制造业智能化发展技术路线图

习近平总书记指出,我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期,迫切需要新一代人工智能等重大创新添薪续力。制造业是实体经济的主体,是现代化经济体系的重要组成部分。流程型制造业包括钢铁、石化、建材等工业,是制造业的重要组成部分。经过数十年的发展,我国流程型制造业已形成世界上门类最齐全、规模最庞大的流程型制造业体系。然而,我国流程型制造业未来发展还面临着严峻的资源、市场、环保、竞争等挑战,迫切需要加快转型升级、向绿色化和智能化方向发展。

目前,国内外研究较多的是针对离散型制造业的智能化,而流程型制造业的制造过程既有时空、几何形状变化,又涉及状态、成分、性质等物理化学变化,工艺参数众多且又互相关联、作用和制约,不少事物难以有确定解,难于数字化。流程型制造业智能化仍处于探索中,缺乏公认的研究结果和成熟案例。本课题重点研究流程型制造业制造流程的本构特征、耗散结构、耗散过程和建模机理等物理本体问题,并以钢铁工业和石化工业为主要对象,将智能化与信息物理系统(CPS)的概念相对接,研究如何实现全流程动态运行的过程自感知、自学习、自决策、自执行、自适应,以及如何构建基于信息物理系统的智能化工厂,并在此基础上,提出面向2035年的流程型制造业智能化发展的目标、特征和路径。