1、项目背景

在当前全球持续高利率的宏观环境下，制造业企业普遍面临融资成本上升、投资回报率下降的严峻挑战，如何在不断加重资产投入的前提下保持盈利能力，成为行业共同难题。流程工业长期面临着连续运行、高风险与强耦合的挑战。兴发集团氯碱生产中，传统人工监控模式需同时关注温度、压力、流量等上千个参数，任何细微波动都可能引发连锁反应，各环节工艺紧密耦合，操作依赖人工经验，不仅存在人才断层风险，也制约了生产效率与质量的持续提升。

2、项目目标与原则

面对行业痛点，中控技术基于时间序列大模型TPT（Time-series Pre-trained Transformer）与通用控制系统UCS（Universal Control System）的深度协同的自主运行工厂AOP解决方案，为工厂构建起“感知-识别-决策-执行”的完整生产闭环，为制造业在高成本环境下的“持续盈利”提供了全新路径，引领中国工业智能化实现从“工具辅助”向“自主运行”的关键跨越。

3、项目实施与应用情况

该项目中，能够自主感知异常、分析决策并精准执行调控的自主运行工厂AOP（Autonomous Operating Plant）正在接管复杂的氯碱生产全流程。TPT大模型作为AOP的“智慧大脑”，面对流程工业“参数波动的毫秒级响应”“工艺规律的复杂耦合”等核心挑战，聚焦工业时序数据（如设备运行曲线、物料反应周期、质量波动趋势），能在毫秒级参数波动中捕捉潜在趋势，避免“机器幻觉”，为决策提供可靠依据；同时，TPT具备数据分析与优化计算能力，可精准锁定生产瓶颈（如原料消耗、产品浓度偏差），并输出可落地的调控方案；最新升级的TPT 2支持通过语言交互高效生成各类工艺装置模拟、控制、优化、预测、评估、统计的智能体，并可现场部署，能够实时监控装置异常，优化运行参数，控制装置平稳运行，在保障生产过程安全、提升产品质量、降低能耗物耗等关键场景中发挥核心作用，实现了从单体装置优化到多装置、多场景的快速复制与迁移，助力企业从局部最优持续改善至全局最优。UCS系统作为AOP的“神经中枢”和“物理手脚”，采用云原生与全光网络架构的创新设计，彻底打破了传统控制系统对特定硬件的依赖，实现了真正的“软件定义控制”，其极简设计带来显著降本增效：机柜空间减少90%、电缆成本降低80%、项目建设周期缩短50%。在实际应用中，UCS系统成功替代了原有的欧美控制系统，将五套工艺生产装置的几十个控制机柜整合为一个统一的操作中心，总监控点数突破15000点，人均监控I/O点从500点提升至2000点，效能提升67%。值守工程师不再需要逐一监控，系统能够自动识别工艺参数波动，及时作出调整，并在发现异常趋势时主动推送预警。

4、效益分析

经济效益：

工厂定员由260人减至80人，AOP系统作为“第81号员工”实现全员增效。

机柜空间减少90%、电缆成本降低80%、项目建设周期缩短50%，节省线缆与施工成本超4000万元。

通过工艺优化，烧碱主产品浓度稳定在32%-32.1%，整体生产效益提升1%-3%。

运营与安全效益：

实现从“被动防护”到“主动免疫”的“数字免疫系统”，提前数周预测故障，避免非计划停车。

关键参数调控实现无人化作业，员工转向高价值创新工作。

调节阀智能诊断准确率超95%，AI异常反应速度比人工快10倍。

行业与社会效益：

形成可复制的“AI+控制”标准模板，已从化工延伸至冶金、建材等行业，并在沙特阿美等海外市场启动验证。

推动中国工业智能化从“工具辅助”向“自主运行”跨越，展示中国在工业人工智能领域的重要突破。

本案例作为全球首个自主运行工厂AOP系统在氯碱行业的成功落地，标志着流程工业从“自动化”迈向“自主化”的关键跨越。项目以TPT时间序列大模型为“智慧大脑”、UCS通用控制系统为“神经中枢”，构建起“感知-决策-执行”全闭环生产体系，实现了从依赖人工经验到AI实时自主运行的根本转变。

该项目不仅在技术上实现重大突破——通过“软件定义控制”将机柜空间减少90%、电缆成本降低80%，更在运营层面推动组织模式革新，使工厂定员由260人缩减至80人，人均监控效率提升67%。AOP系统通过分级授权与冗余设计，保障了生产安全可靠，AI决策准确率超98%，异常响应速度较人工提升10倍，真正构建起企业的“数字免疫系统”。

其经济效益显著，单项目节省建设成本超4000万元，并通过工艺优化推动整体能效提升1%-3%，为高成本环境下的制造业提供了“降本续盈”的可靠路径。项目已形成可复制的“AI+控制”标准模板，从化工拓展至冶金、建材等多行业，并进入海外市场验证，展现了中国在工业人工智能领域的领先突破与强大赋能价值，具备广泛的行业示范性与推广意义。