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湖南省自然科学奖一等奖获得者阳春华:攻坚“卡脖子”技术
发布时间:2024-09-06编辑:湖南政协新闻网
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湖南政协新闻网


近日,省政协委员阳春华教授为第一完成人的“工业过程多模态平滑控制与跨层级优化方法”获湖南省自然科学奖一等奖。

 

投身有色冶金自动化领域36年的阳春华,始终怀着科研许国、为国担当的初心和使命,攻克了一项项“卡脖子”技术。阳春华说,将继续努力,全力开展新一代人工智能技术与工业的深度融合研究,推动新质生产力发展,为国家推进新型工业化做出更多的贡献。

 

 

肩负使命,研发国内首套自动化配煤系统

 

阳春华刚入行时,国内自动化行业才起步。在全国各地冶炼企业调研中,阳春华发现一个现象,配煤工人劳动强度大、工作环境恶劣,进车间几分钟就成了一个个“黑人”,这让她有些心酸。

 

 

“开发出一套自动化配煤系统,将工人们从繁重的体力劳动和恶劣的工作环境中解放出来,这是一名科研工作者的使命。”年轻的阳春华坚定了要攻破这一难题的决心。

 

 

此后,阳春华和团队从美国引进一套最先进的集散控制系统平台。该平台是国内首批引进的,谁也不知道怎么用,既需要开发自动化配煤系统,也需要测试运行。为此,大家不仅要在实验室刻苦钻研,还要和工人们一道摸爬滚打。在历经无数次的数据分析、可靠性测试和工业试运行之后,国内第一套全自动化配煤系统终于诞生了。

 

“当系统正式投入生产后,配煤准确率能够达到96%以上,为企业创造了显著的社会效益和经济效益。”至今,阳春华还记得该系统首次运行时的场景:铲车、磅秤不见了,取而代之的是电子操控平台,工人只需要在主控室里摁下按钮,系统便可以将不同种类的煤配准好。见此,现场所有人都激动不已。

 

阳春华认为,只要有想法、有技术、有勇气,都可以闯出一片天地。

 

打破垄断,研制药瓶密封性在线检测仪

 

封装药瓶密封性在线检测技术曾经被发达国家垄断,如果不能攻克这一技术,国产无菌制剂将无法走出国门。阳春华带着团队接下了这一重任。

 

没有经验可循,一切靠摸着石头过河。刚开始几年,阳春华团队实验室的灯,总是很晚才熄灭。为了找思路、做设备,参与研发的老师与学生,都成了半个医药装备行业的专家……

 

苦苦摸索中,终于探到了前进的方向,运用动态检测的方法,第一代检测仪成功达到了目标:不降产能、不改工序,合格瓶检测率达到99%,次瓶检测率100%。但是,他们并没有就此止步,因为仪器还不够完美——每分钟只能检测50瓶。于是,大家又迅速投入到一轮又一轮的技术升级,100瓶、200瓶、400瓶……终于在2020年,阳春华团队突破了封装药瓶密封性在线检测的系列关键技术,研制的在线检测仪正式交付。

 

专家们对此纷纷点赞,该成果技术难度大、创新性强,实现了从零经验到国际领先。之后,该检测仪成功应用于新冠疫苗罐装生产线,不仅为相关企业带来了上千万元收益,更推进了我国医药工业的高质量发展和健康中国战略。


拥抱时代,推进人工智能与工业深度融合

 

在阳春华看来,科技发展日新月异,产业浪潮滚滚向前,作为一名科研工作者要始终拥抱时代,脚步不能停歇。

 

从2017年起,阳春华带领团队为株洲冶炼集团即将搬迁的冶炼生产基地进行全流程的智能化升级。历时3年,国内首家锌冶炼智能工厂诞生,它支撑了我国锌冶炼电耗、产品质量等核心指标世界领先。

 

中南大学北校区民主楼一楼,“工业智能与系统”教育部重点实验室坐落于此,这里总是一片繁忙的景象。

 

实验室里有一块屏幕,上面一行行代码犹如构筑起一个宏大的工业元宇宙,它能够让数字工厂中生产过程的每一个步骤,从仿真到测试,再到控制与优化都能够得以实现。

 

阳春华是该实验室主任,她说,实验室正全力开展新一代人工智能技术和工业的深度融合研究,缩短理论方法、关键技术与实际工业应用之间的鸿沟,推动新质生产力发展。

 

“工业过程多模态平滑控制与跨层级优化方法” 是其中一个重要成果。针对动态工况下工业过程精准控制难题,该项目从动态特性数字化表征、动态工况平滑控制、全流程协同优化方法等方面开展系统研究,取得了理论方法的创新性突破,被认为是现行控制方法的重大突破、数字化时代复杂工业过程运行控制的新理论。

 

目前,该理论已从实验室走向了生产线,应用于多项有色冶金智能制造重大工程,取得显著经济环保效益。

 

阳春华说,面向世界科技前沿、面向国民经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,始终是科研工作者孜孜以求的奋斗方向。


文 | 政协融媒记者 陈彬


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