$中控技术(SH688777)$ 中控技术25年会上,第一个客户分享的TPT案例,就是中石油榆林化工的乙烷制乙烯项目,此案例包含的信息极大,从高屋建瓴之国家战略高到行业AI重塑不可逆转的趋势,从中控极其超前的战略布局到AI生态颠覆传统行业,无不在其中体现。
乙烯技术水平不是衡量一个国家石油化工能力高低的标准。乙烯被称为“石化工业之母”,因其是石油化工最基础的原料,70%以上的基本有机化工产品由其衍生,直接支撑塑料、橡胶、纺织等数十个产业,覆盖从航空航天到日常生活的全领域工业发展的水平。
乙烷制乙烯相较传统的石脑油制乙烯,它有很多先天的优势。因为它流程短,产品的收率相较传统工艺提高两倍以上。榆林乙烯是国家第一套采用自主技术,自有原料的乙烷制乙烯装置,被列为国家示范工程。现在按照国家战略要求,制造业要向高端化、智能化方向改造。
但是乙烷制乙烯面临诸多挑战。
一、乙烷制乙烯装置及工艺难点重重
1.乙烯裂解生产条件苛刻,有高温和深冷环境,需要提前识别异常、快速定位原因并确定处置方案,以保障装置安全,传统方法依赖人工经验,响应滞后。
2.裂解炉投退(开—运作—停整个过程)是操作关键操作。从投炉到升温至理想温度平均需15小时,但升温过慢影响产能,过快则会导致一氧化碳大量生成,影响下游反应甚至造成产品不合格。且理想温度调整与一氧化碳浓度变化存在半小时的滞后,传统操作依赖人工等待反馈,耗时耗力且风险高。
(裂解炉是石油化工的核心装置,工作原理很简单,但过程极其剧烈:包括投料,把石油中提炼出的原料送进去。接着加热,在无氧、高压的环境下,用850℃高温快速“蒸煮”原料。原料大分子烃链“断裂”成小分子,产出以乙烯、丙烯为核心的各种基础化工气体,它们是制造塑料、化纤、橡胶等几乎所有石化产品的“母体”。)
3、裂解炉投退生产优化平衡点难以确定。传统经验操作难以达到最优,而采用传统RTO技术成本极高、运维复杂,有的需国外工程师定期现场校正,且模型静态,难以自适应。
二、TPT之AI生态平台轻松解决难题
榆林化工采用TPT,利用中控AI生态平台,构建了三个AGENTS(此处值得划线,TPT应对超复杂工艺生产了三个非常核心的AGENTS).
1、TPT构建出异常预警AGENT 。实时监控生产参数与设备状态,实现对生产波动和潜在故障的 预测准确度达99.79% ,并自动生成处置方案,变被动响应为主动干预。
2、TPT对操作路径规划AGENT。基于TPT强化学习,提前实时预测一氧化碳浓度变化,在操作空间内动态优化理想问题的升温路径,在保证指标可控的前提下,给出最快达到稳态的路径。将升温时间缩短4~5小时,效率提升25%。
3、TPT构建操作优化AGENT 。在稳定运行阶段,评估装置状态,结合结焦速率预测,实时生成最佳操作建议,提升乙烯选择性。实现单炉乙烯收率提高0.373%。虽然百分比小,但单炉年净收益达315.5万元,整体年效益超1500万元。TPT直接替代了传统RTO,并能自动更新迭代,无需人工频繁维护。
三、颠覆行业,先颠覆自己
1、颠覆自己一众核心软件,中石油榆林化工的乙烷制乙烯项目是利用中控AI原生平台,中控TPT主动颠覆了在流程工业软件市场中的传统高价值产品线,特别是RTO、APC、APEX等优化核心软件,包括但不限制于下面的核心产品:
优化类软件:如APC先进过程控制、RTO实时优化,这是TPT替代最直接的部分。
模拟类软件:TPT具备高精度“状态孪生”和预测能力,能够部分替代或增强传统流程模拟软件的功能,替代中控自家流程行业最领先的且处于国际领先水平的APEX。
控制类软件:TPT通过生成控制策略和Agent,可实现闭环智能控制,重构并升级了传统PID控制、先进控制等模块的应用模式。
预测与评估类软件:TPT的预警、寿命预测、健康度评估等功能,正在替代传统的设备预测性维护、性能监控等独立分析软件。
2.自身高价值软件首当其冲:在流程工业中,RTO(实时优化)、APC(先进过程控制)和APEX(流程模拟与设计平台)之所以被称为“皇冠上的明珠”,是因为它们代表了工业软件领域技术最复杂、价值最高、壁垒最深的巅峰,直接决定了工厂的核心竞争力、经济效益和安全生产水平。
流程模拟与设计平台的APEX软件需要深刻理解复杂的物理化学反应,并解决大规模非线性方程的求解问题。其核心算法和庞大的物性数据库,构成了极高的技术壁垒。长期以来,全球只有一两家公司如AspenTech掌握,是典型的 “卡脖子”技术。
中控技术的APEX流程工业过程模拟与设计平台,其技术水平和应用效果已达到国际先进水平,并在特定领域领先。
实时优化软件RTO,在APEX建立的稳态模型基础上,结合实时市场价格、原料成本、设备约束等,以整体效益最大化为目标,每分钟甚至每秒计算并给出全厂最优的操作条件,如温度、压力、流量设定值。
而先进过程控制的APC软件接受位于RTO指令,又在基础控制软件PID之上。它接收RTO的优化设定值,通过多变量预测控制等算法,协调多个阀门、设备,平稳、精准地让复杂生产运行在最优路径上。中控技术APC连续多年国内市场占有率第一名。
这些软件长期被霍尼韦尔、艾默生、AspenTech等欧美巨头垄断,是最核心、最难替代的工业软件。当然,TPT的意义远不是国产替代,是弯道超车,更是全面超越。
四、TPT2打开难以想象的上行空间
一套传统海外的RTO的软件授权、实施和长期维护费用可达数千万元人民币,并且严重依赖国外专家。此外,RTO的部署和维护成本非常高,需要国外工程师定期若干月甚至一两年到现场重新校正模型和参数,所以,RTO(实时优化)软件几乎只能用在核心流程工业领域。 而TPT通过“AI+机理”的融合,降低对完美机理模型的依赖,提高自适应性,并探索订阅制等更灵活的商业模式,旨在让RTO级别的优化能力,未来能够下沉到更多价值密度稍低、工况更灵活的流程工业场景中如精细化工、生物制药等。
这位TPT打开了难以想象的上行空间,但更重要的是,TPT对流程工业软件市场的颠覆在于: 重塑了产品形态,用1个TPT替代N个烟囱式、功能固化的软件,转向统一的、可生成的智能体平台。
此外,中控技术从自动化产品与工业软件提供商,向流程工业AI操作系统与生态平台运营商演进。让第三方开发者和企业用户都能基于TPT平台创建智能应用,从而重构整个工业软件的价值创造和分配体系。而中控无疑是这个价值重构生态体系最为核心所在。
风险提示: 公司未来能否实现这一颠覆目标 ,需要组织能力跨越式提升 、需要研发人员大力扩张 、数据标注团队的扩张 、大量AI项目跨专业优化专家,这些非短期可以完成 。虽然中控技术UCS+TPT有先发优势,但竞争对手也会进入,投资者需要关注竞争风险。最关键的是,未来中控技术即便有数千套甚至万套的项目部署,但对TPT的泛化能力 , 稳定性和安全性都是极限考验 , 一旦出现重点问题 ,对其市场将是毁灭式打击 。
$安科瑞(SZ300286)$ $澜起科技(SH688008)$
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