流程工业智能仿真装备产业化

以石化/煤化工为代表的流程工业，具有工艺控制复杂、高温高压、易燃易 爆、有毒有害等特点。同时，越来越高的生产自动化程度使得装置/控制工程师 难以在短时间内掌握控制技术、工艺原理及动态特性。目前，每年企/校技术人 才培训需求达百万人次，费用达百亿。针对上述问题，本学科对“实际生产工艺 及运行过程的冷模态、半实物再现”、“面向工业过程的仿真培训建模”和“基 于 VR 三维引擎的场景和过程建模”等核心技术进行攻关，研制了全流程培训仿 真系统平台、平行仿真 VR 三维引擎平台，创建了虚实结合的流程自动化仿真工 厂培训系统，在产业化基地杭州言实科技有限公司实现了产业化。该系统通过模 拟测控系统、DCS 控制系统和数学模型，使装置与仿真软件联合成一体。创造 性的将企业的真实生产工艺装置操作和操作员培训系统仿真软件及 DCS 模拟环 境进行全流程的互动，将真实工厂的操作培训引入学校，建立了教、学、做、考 四位一体的教学工厂。

仿真工厂培训系统为化工企业培训中心及高校、高职高专、技校、职业教育 实训基地的化工生产及控制单元全面实训考核提供综合培训系统，替代传统纯仿 真实训，实现技能实践、生产实习、毕业实训及岗前模拟训练，企业员工职业技 能提高，促进了我国工程实践职业教育发展。在中石油、中石化、神华集团等央 企和高校联合建立了国际级/省级培训基地，先进技术培训平台已出口奥地利等 欧洲发达国家。2011-2018 年，系列产品用户达 30 余家，为院校学生及技术人员 技能训练提供完善的硬软平台，培训各类人员达 12 万人次。产业化直接经济效 益 2 亿余元。间接促进企业产值及利润的增加，间接经济效益产值增加值贡献为 44.2 亿余元，利润贡献值为 14 亿余元。 特别是与宁夏宁东神华集团共建的 100 万吨间接法工艺煤制油/60 万吨 DMTO 工艺煤制烯烃仿真实训基地系统，为习近平主席称赞为“争气工程”的 神华宁东煤制油工程顺利点火投产提供了有力的技能人才培训保障。国务院刘延 东副总理视察了“宁夏自治区现代煤化工公共实训中心煤制烯烃、煤制油 OTS 半实物仿真工厂系统”，并评价“科研成果从东部产出，到西部落地开花，是国 家政策大力支持的”。创新培训模式得到央视、中国教育报等主流媒体报道，并 获得 2018 年国家教学成果奖二等奖各一项。