华泰集团“智改数转”实践与思考

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在当今数字化时代的浪潮下，传统造纸行业面临着转型升级的巨大挑战与机遇。华泰集团作为行业领军企业、山东省造纸产业链链主企业，积极响应国家数字化转型号召，深耕“数智化”战略，把“智改数转”作为推进新型工业化、发展新质生产力、实现产业转型升级的重点抓手。探索出一条“产业+智能化+数据+大模型+产业大脑”新型工业化发展模式（图1），实现人流、物流、信息流、资金流业务协同，数据集成，产业链、供应链、价值链新型基础设施资源优化配置，绿色低碳、高质量发展。先后荣获工信部5G全连接工厂试点，省级先进制造业与现代化服务业融合试点，省级绿色低碳高质量发展试点，省级晨星工厂、智能工厂、数字化车间，省级重点特色型工业互联网平台、省级造纸产业首批“产业大脑”建设试点等荣誉。

1 智能化改造，产业转型升级的加速器

一是智能控制，革新造纸生产过程。集成先进的传感器、自动化控制以及智能算法，对造纸全过程进行高效和精准监控。研究纸页成形过程控制基础理论和方法，深层次理解智能化控制本质与优势，通过对生产过程智能控制基础理论进行研究，聚焦纤维上网匀度控制与湿部压榨控制理论，建立造纸过程智能监控系统。针对纸浆纤维上网匀度控制问题，深入研究纤维絮聚控制原理、纤维网络强度控制原理、浆池液位控制原理，为提升纸张定量稳定性奠定基础；同时系统分析湿压榨过程模拟方程、纤维细胞壁水分脱除原理以及湿压榨参数调控机理，有效控制新闻纸横幅定量差。智能控制技术实施后，新闻纸12#生产线湿纸干度由49.9%提高至52.9%，产能提高8.57%。

图1 “产业+智能化+数据+大模型+产业大脑”产业化协同发展路径示意图

二是集成智造，引领智能制造新高度。应用边缘计算、物联网技术、工业互联网+5G技术等技术方法构建生产数据化运营平台（NICP平台），将生产设备管理检测、运行控制系统、质量控制系统等基础生产设备各独立单元模块融合为一个相互关联的智能集成系统，满足生产执行管理、能耗管理(NIEC平台)、能耗监测、能源看板、数据报送、数字孪生等相关功能。技术实施后，吨纸耗水量、耗电量及耗汽量分别为8.3m3、685kW.h、1334kg，达到国际领先水平，废水的COD去除率约提高35％，达标率约97.3%；空气中二氧化硫、氮氧化物和颗粒物排放浓度均低于国家标准。

三是智能仓储，优化产业供应链效率。以新闻纸产业生产过程数字化管控平台（NICP平台）为基础，整合企业的信息化管理平台，将物流（销售订单、生产制造、仓储管理、物流承运和终端市场）、资金流（产品价格、产品成本、运费成本、回款账期）和信息流（APP计量系统、A PP线上下单与反馈系统、编码系统）相结合，打造NIWS平台。在新闻纸生产车间运行2年后，系列产品的精准订单量提高22.3%，交付时间缩短32.6%，产品出入库效率提高12.5%，车辆过磅效率提高300%，客户投诉率降低31.2%。

2 数据驱动，企业决策的智慧源泉

一是数据集成，造纸生产过程的透明化探索。通过取得QCS系统的接口开放权，获得纸机QCS系统横幅扫描数据、画面展示、优化生产的质量管理数据。通过数据处理及共享赋予生产制造过程可视化、透明化管控，最终对QCS系统数据进行集成化应用，实现新闻纸生产过程的数据采集及展示。联合优化质量控制系统（QCS）、集散控制系统（DCS）和纸机控制系统（MCS）等系统，辅助制浆造纸生产全过程控制，从打浆工序开始控制，通过浓度计、白度仪、游离度仪等现场仪表，实现在线检测，再通过变频器控制浆和水的流量，实现打浆工段的稳定运行。将SEIMENS、ABB、HONYWELL自动化设备通过5G+物联网技术，实现数据实时共享。

图2 造纸产业大脑架构图

二是在线检测，生产质量控制的实时利器。将工业物联网+5G技术用于新闻纸产业生产过程智能化改造过程，利用传感器实现新闻纸生产数据的采集、无线传输、集成应用，打造数据信息共享平台。

三是数据要素，数据驱动造纸产业高效运营。根据采集到的生产过程实时数据，直观呈现关键KPI数据，实现数据要素乘数效应、倍增效应。集成DCS、PLC、计量仪表的生产过程数据，建立统一数据运营平台，打破“信息孤岛”，生产过程数据的实时性和准确性，使生产过程透明化。实现工艺参数异常、设备运行异常、能耗异常等生产异常事件的实时告警与追溯。

3 大模型赋能，开启企业转型升级新视野

利用大数据、云计算和人工智能等先进技术，对造华泰集团现代化的造纸生产线（PM11）纸过程进行深度分析和优化，基于主成分分析和偏最小二乘算法对造纸过程故障诊断，并建立数据分析模型；基于造纸过程软测量与时序数据建模技术，构建行业大模型。进一步优化和完善生产集成控制应用、招投标集中管控、智能仓储物流管控、数字营销集中管控、财资数字运营管控等五大模型。以强大的算法能力为引擎，不断从这些核心管控模型中衍生出N个场景级产品应用小模型,进一步细化管理颗粒度，增强公司的市场竞争力与响应速度，引领行业向更加智能化、精细化的方向迈进。大模型技术应用后，《人民日报》用纸和北京专用新闻纸指标明显提升，有效保障纸张的质量和印刷效果。

4 产业大脑，构建产业生态的智慧中枢

在省政府、省市县各级工信部门指导下，以东营市人民政府为组织单位，联合华南理工大学陈克复院士团队、南京林业大学、中国电信，共同建设造纸（新闻纸）产业大脑，由华泰集团剥离数字经济成立的瞬捷数字科技公司具体承建、运营。“产业大脑”依托“大算力、大数据、大模型”的支撑能力，集成科研中心、自动化控制中心、工业互联网集控中心等平台，实现数据共享、功能融合，为造纸产业数智化转型赋能。如图2。

一是建设覆盖全集团全产业链工业信息化云平台。实现对数据的高效归集、智慧分析，为高效决策提供依据，平台实现设备的远程诊断及预防性维护，有效降低人力资源成本，设备故障率减少30 %以上。实现公司提出的“基层用得上，中层管得住，高层看得见”的管理目标。二是建设智能化一站式服务为主线的智慧营销云平台。建立订单优化模型、信用管控模型，通过销售业务智能化一站式服务应用，使整体运行效率提升了20%，实现了客户需求的精准把握与快速响应。三是建设基于智慧供应链为核心的采购云平台。

华泰集团现代化的造纸生产线（PM11）

高效整合全球1.7万家供应商资源，借助网络招投标等信息化手段，公司实现了信息共享、业务协同和订单优化。公司去年组织网络招标12次，标的金额44亿元，参与供应商3500余家，谈判降价5.28亿元，采购成本降低10%。四是建设基于财务公司为核心的产业资金链管理体系。财务公司与企业成员单位连接，为企业成员单位提供金融服务；与供应商、客户连接，实现对供应商应付账款的代理支付、对客户回款的自动归集，达到资金统一归集、统一拨付、数据分析、优化决策的目的。去年，公司全产业链上下游年节约财务费用9600余万元。五是产业+互联网+物流网络货运云平台应用。

打造的东营市首家一站式网络货运平台——泰运通，实现了厂内物流与厂外物流的贯通与融合，平台集成企业ERP与LE（运力资源执行）等系统，完成平台引领货主入驻，实现全社会运力资源的集中整合，完成人、车、货、费用的全过程共享。六是产业智能化+节能降耗能源智控云平台应用。将能源在线检测系统的数据水、电、汽等能源消耗的数据集成，利用平台进行实时展现。对于异常数据，实时预警干预，联动前端智管设备进行管控。通过数据中台对当前数据与历史数据进行多维度分析对比，帮助企业寻找管控的漏洞和预测未来发展的趋势，规避风险。

5 决策支持，辅助管理，推动产业链协同高质量发展

对NICP平台、NIEC平台、NIWS平台进行整合集成，构建起新闻纸智能制造 NIM P平台,实现云、网、端一体化，业务流、数据流一体化，打通业务和数据环节，响应产业链需求，实现数据驱动业务的创新。新闻纸智能制造平台NIMP在山东华泰、广东华泰、河北华泰等各个公司基地全面应用，构建生产设备管理、成本、原材料消耗、质量、能源消耗、排放指标等数据库，提升供应链敏捷和精准反应能力，由传统的“以产定销”转变为“以销定产”，提高协作效率，提升企业整体运营效率。

未来两年，华泰集团将继续围绕“数智化”战略加大研发投入，强化技术创新，推动“智改数转”，向“新”而行。牵头建好用好造纸产业大脑，持续丰富造纸行业数据仓，通过训练推演实现大模型迭代升级，优化自我学习和决策能力，不断向更多场景拓展和产业链延伸，为赋能造纸企业生产经营智能化决策、行业数字化转型标准引领、产业链上下游协同一体化发展提供支撑。

原文刊载于《中华纸业》2024年第10期 作者：魏文光 黄鹏 万兵