春節剛過，安徽中科維德數字科技有限公司(以下簡稱中科維德)總工程師趙躍東忙得不可開交——在與技術人員調試優化剛剛研發的全自動離子濃度在線監測分析裝置的同時，就加熱爐效能優化系統新產品準備在中國海油旗下某石化公司首次應用對接溝通。

圖為中科維德總工程師趙躍東(左一)與技術人員調試全自動離子濃度在線監測分析裝置

　　《中國化工報》記者在中科維德采訪了解到，該公司以“化工在線監測驅動工藝優化專家”為精準定位，憑借自主創新的全鏈條技術體系，開發工業數據驅動云平臺、工業軟件和在線感知設備硬件系列產品，助力化工行業“AI+”轉型，成功破解行業痛點，為流程工業智能化提供了可落地、可復制的解決方案。

　　優化轉型產品兼顧“軟硬”

　　作為一家集工業物聯網產品研發、銷售、方案與服務為一體的國家高新技術企業、國家科技型中小企業、安徽省專精特新企業，中科維德創業之初以研發生產工業ICT(信息通訊技術)設備等為主，目前穩定運行的工業ICT設備累計近萬臺，先后獲授權專利70余項(其中發明專利21項)、軟件著作權80余項。

圖為中科維德辦公樓

　　“化工行業智改數轉步伐加快，數據透明化是轉型升級的核心基石。我們堅持大數據和人工智能算法模型的工業數據驅動云平臺‘底座’，結合化學化工專業技術，2020年開始專注研發化工生產工業軟件產品，提供解決方案，逐步實現國產化替代。”中科維德公司董事長宋旭東告訴記者。

　　近年來，中科維德與國內頂級高校、研究院合作，成立了技術研究中心和院士工作站。聚焦化工生產“智改數轉”，開發成功WDTLoongAIOT工業數據驅動云平臺、WDTLoong多目標協同工藝優化平臺等5個工業軟件產品，應用于化工行業生產工藝優化、設備和質量管理、能源管理等領域。

圖為中科維德董事長宋旭東(前排右一)向來公司考察的中國科學院麻生明院士介紹情況

　　2023年8月，中科維德完成的“基于工業互聯網的精細化工工藝參數優化關鍵技術”科技成果通過行業鑒定達到國內領先水平，獲得“安徽省電子科技信息進步一等獎”。2024年12月，“面向有機高分子間歇式精細化工生產過程的工藝與控制優化解決方案”入選工信部、市場監管總局聯合公布的2024年度智能制造系統解決方案，成為安徽省石化化工行業唯一上榜的“揭榜掛帥”項目。

　　在線感知成就監測“慧眼”

　　深耕化工“智改數轉”領域的中科維德認識到，“過程黑箱”成為當前制約化工企業工藝升級、質量管控與綠色高效運行的核心瓶頸。譬如，化工企業生產過程中pH值、離子濃度等關鍵工藝指標監測，長期以來依賴傳統離線化驗分析與離散物理參數采集模式，存在“測不準、不及時、聯不上”等難題。含固、高粘、強腐蝕等復雜工況易導致傳感器失效，生產過程組分在線檢測手段缺失，人工取樣分析的滯后性使數據僅能用于“事后判定”，孤立數據與控制系統難以形成閉環，不僅制約工藝優化空間，更帶來安全隱患與成本壓力，成為化工智能化升級的“攔路虎”。

　　對此，作為專注化工工藝優化的領軍企業，中科維德秉持“數據驅動決策，AI 賦能生產”的核心理念，以“打開生產過程黑箱”為使命，瞄準化工生產“黑箱”難題，以過程智能監測為抓手，通過自主研發攻關，構建獨特的 “OT(控制技術)+IT(大數據)+AI(人工智能)+Process(化工工藝知識)”四維融合能力，成功研發“全自動化工過程智能監測平臺”，打通從現場感知、數據治理、模型分析到智能控制的完整技術鏈條，形成了軟硬件一體化的在線感知與閉環控制產品矩陣，為行業提供自主可控的工業軟件、智能化硬件及一體化解決方案，實現監測設備“智能取樣-測量-維護”閉環系統升級煥新。

　　趙躍東介紹說，該公司全自動pH在線監測分析裝置通過獨創的過濾結構、動態循環測量與非水體系算法校正，完美適配復雜介質環境，響應時間不足30秒實現連續監測，并搭配自動沖洗保養功能，將電極壽命延長2-3倍，維護成本降至傳統模式的25%以下，徹底扭轉了pH檢測“電極易損、離線滯后”的被動局面。

圖為中科維德技術人員組裝全自動pH在線監測分析裝置

　　本文開頭提及的全自動離子濃度在線監測分析裝置，則依托“滴定+光譜”融合技術與LSTM時序算法、卷積神經網絡等深度學習，建立了多類離子光譜特征數據庫，可快速拓展生產過程離子組分定性和定量檢測需求，為產品質量控制、設備防腐預警與環保合規提供了實時數據支撐;基于效能優化控制系統的加熱爐效能優化系統，采用比色測溫與非接觸激光光譜技術替代傳統單點監測設備，采集爐管可視化溫度場數據與燃燒氣體精準分析數據，不僅在傳感技術、實時性和測溫范圍等方面取得突破，而且通過多變量AI分析動態模型指導低氧燃燒優化，實現加熱爐溫度實時在線控制和能效優化，熱效率達95%以上，適用于煉油石化等領域。

　　據測算，該系統在中國海油這家石化公司應用后，可節能降耗1%-3%，年節省燃料費用上百萬元。同時減少NOx/CO排放，延長爐管壽命，為加熱爐數字孿生與智能優化提供高維數據保障。并且通過紅外全視場測溫精準監控爐管/爐嘴溫度，預測性預防局部過熱導致設備損壞和介質泄漏，降低燃燒不完全風險，避免爆炸、火災隱患，保障生產安全穩定運行。

　　“支撐這些產品高效運行的，是我們自主研發的WDTLoongAIoT平臺。”趙躍東對記者說。該平臺以自主研發實時數據庫為基礎，兼容400+種工業協議，打通與DCS、PLC、MES等系統的數據壁壘，接入邊云協同計算架構等多個AI模型，實現邊緣端實時預警與云端深度分析有機結合，可拓展設備健康管理、能源優化等多元應用，為企業構建數據驅動的持續優化能力。

　　應用示范破解行業“痛點”

　　在中科維德看來，在線監測的價值早已超越單一數據采集，通過實時數據閉環、AI模型訓練，將最優工藝參數固化為自動化程序，用技術創新打破“黑箱”壁壘，大幅提升產品一致性與優等品率，降低人力成本與能耗物耗，形成“成本節約-過程控制-智能進化”的遞進式價值體系，賦能企業提升競爭力。

　　目前，中科維德的“化工在線監測驅動工藝優化”創新成果已在高分子材料、石油化工、農藥合成、新能源等多個細分領域打造成功案例，將實驗室成果轉化為工業化、智能化新質生產力，為化工企業提供“硬件+軟件+服務”一體化解決方案。

　　位于合肥巢湖的安徽皖維高新材料股份有限公司，是國內規模最大、產業鏈最全的聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)生產企業，2022年，PVB分廠作為皖維公司數字化改造試點單位，聯合中科維德等率先在PVB分廠啟動智改數轉。

圖為皖維PVB分廠操作工在控制室工作

　　中科維德研發負責人吳小松告訴記者，該項目按照“云-邊協同一體化”總體架構，運用物聯網、大數據、模型算法等新一代技術，針對PVB分廠生產智能化需求，涵蓋工藝、質量、操作、倉庫、設備等生產和流程，打造“人、機、料、法、環、測”全要素、全時空的數據業務智能工廠。

圖為中科維德研發負責人吳小松在皖維PVB分廠介紹全自動pH在線監測分析裝置

　　記者了解到，PVB生產工藝參數繁多、控制要求嚴格。其中核心裝置反應中酸堿度作為關鍵指標，此前檢測依靠人工操作，憑經驗判斷。采用中科維德的全自動pH在線監測分析裝置后，實現pH值數據實時采集并與DCS系統聯網，實現自動報警、自動控制調節酸堿度，員工輕點鼠標也可隨時查看，有效解決了pH監測誤差大、效率低、離線滯后等痛點。同時，中科維德基于化工工藝參數優化關鍵技術，挖掘PVB生產“黃金工藝”曲線19條，不斷自學習、迭代優化破解工藝優化難題。

　　春江水暖鴨先知。PVB分廠負責人介紹，智能化改造以來，工藝優化效率、產品品質和管理效率明顯提升，生產系統波動率大幅下降。比如氣干塔溫度調整時間從手動約50分鐘縮減到智能控制的30分鐘，人工干預頻次降低95%以上，溫差控制精準度提升4倍，蒸汽用量降低，堵料頻率減少。同時，產品關鍵指標穩定性提高，單位噸產品水耗降低，工藝檢查時間縮短至30分鐘，產量、消耗、人工數據隨時抓取，生產報表自動生成高效快捷，工作效率大大提升，減員增效顯著。2023年9月，皖維PVB分廠數字化轉型項目通過驗收評審，得到了專家的一致認可和好評。

圖為2023年9月皖維PVB分廠數字化轉型項目驗收評審會

　　“中科維德不是技術概念的倡導者，而是價值結果的交付者。除皖維集團外，我們還與昊源化工、豐原生物、輝隆集團等化工企業合作開展智改數轉，客戶反響良好。”宋旭東表示，我國化工生產工藝優化市場規模龐大，中科維德已在這片“藍海”市場中找到自己的獨特定位。今年是“十五五”開局之年，營業收入預計將創歷史新高。

　　未來，中科維德將堅持“維真持德”的理念，持續深耕“化工生產過程感知數據驅動工藝優化“賽道，以自主可控的工業軟件為核心，為客戶創造核心價值，致力于打造成為“行業領先的工業互聯網產品和解決方案的提供商及數據服務商”，推動化工生產安全環保、綠色低碳發展。