李克強總理在2019年全國人大的政府工作報告中指出，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，拓展“智能+”，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。這意味著各行各業(yè)都將面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。作為傳統(tǒng)制造業(yè)，造紙行業(yè)該如何運用“互聯(lián)網(wǎng)+”，實現(xiàn)智能化發(fā)展？
3月27日，由中國造紙學會主辦，中國儀器儀表學會產(chǎn)品信息工作委員會、中國造紙學會自動化專業(yè)委員會、北京源信薈泰科技咨詢有限公司承辦的“2019中國制漿造紙自動化技術(shù)與智能制造研討會”在湖南省岳陽市召開。與會期間，中紙網(wǎng)記者有幸對華南理工大學原校長、俄羅斯工程院外籍院士劉煥彬院士進行了采訪。
據(jù)了解，劉煥彬院士長期從事高等學校教學與科研工作，重視學科交叉、技術(shù)創(chuàng)新與集成，重視研究成果產(chǎn)業(yè)化，先后主持和承擔了30多項國家和省部級的重點科研項目，在制漿造紙過程、數(shù)學模型與過程模擬、軟測量和過程控制、節(jié)能減排和污染控制等多個領(lǐng)域取得了突破性的進展。交談中，對于我國造紙工業(yè)的智能化發(fā)展，劉煥彬院士向我們表達了他的想法。
劉煥彬院士
從全球看，造紙工業(yè)已具備從工業(yè)3.0走向工業(yè)4.0的基礎(chǔ)條件
1960年，劉煥彬院士以優(yōu)異的成績考進華南理工大學工程理化系絕密專業(yè)。1963年服從國家建設(shè)需要，轉(zhuǎn)到制漿造紙專業(yè)學習，從此，他便與紙結(jié)下了不解之緣。工欲善其事，必先利其器。為進一步提升自己，1974至1975年，劉煥彬院士進入教育部在華南理工大學自動化系舉辦的“化工過程測量與自動控制”專修班學習。1986至1987年作為高級訪問學者赴美國愛達荷大學進修過程建模與計算機模擬，以其優(yōu)異的研究成果，被聘為該�？妥淌诤图幽么蟾呒夹g(shù)應用公司的特邀研究員。這些經(jīng)歷，為其“跨界集成創(chuàng)新”的研究方向打下了扎實的基礎(chǔ)。
“我們知道造紙術(shù)是中國的四大發(fā)明之一，在工業(yè)革命用機械化替代手工生產(chǎn)之前，沒有人會想到紙張可以多品種、大批量的進行工業(yè)化生產(chǎn)。在人類完成的前三次工業(yè)革命中，造紙工業(yè)均處在領(lǐng)頭地位。”劉煥彬院士解釋道，荷蘭人1750年便發(fā)明了利用風力的荷蘭式打漿機，比1784年開始的以工業(yè)機械化為代表的第一次工業(yè)革命早了34年；英國人福德里爾兄弟于1803年成功研發(fā)和制造出第一臺長網(wǎng)紙機，讓造紙過程從離散式生產(chǎn)進化到了流程化生產(chǎn)，比1870年開始的第二次工業(yè)革命早了67年；1961年，造紙業(yè)成功實現(xiàn)運用計算機控制生產(chǎn)過程，比1969年開始的第三次工業(yè)革命早了8年；21世紀初，德國西門子公司提出工業(yè)信息化概念和成套技術(shù)架構(gòu)，再次為造紙工業(yè)邁向工業(yè)4.0進行了前期探索。因此，從全球和技術(shù)角度看，造紙工業(yè)已具備從工業(yè)3.0走向工業(yè)4.0的堅實的行業(yè)基礎(chǔ)和條件。
劉煥彬院士指出:“以‘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+先進制造’為代表的第四次工業(yè)革命，是一次技術(shù)突破和企業(yè)重構(gòu)。同時，它又是一次技術(shù)創(chuàng)新思維方式的轉(zhuǎn)變。我們不能停留在僅僅從造紙去看造紙，而是要用大系統(tǒng)的思維方法去思考問題，要用跨界集成、協(xié)同創(chuàng)新的互聯(lián)思路去尋找解決問題的方法，要用優(yōu)化與智能化的技術(shù)手段去提高效益，實現(xiàn)預期目標。”他認為，我國造紙工業(yè)應主動融入智能制造技術(shù)的生態(tài)圈，逐步實現(xiàn)造紙工業(yè)4.0的目標。
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+ 先進漿紙制造業(yè)”- 造紙強國之路任重而道遠
“幾年前，德國提出了‘工業(yè)4.0’戰(zhàn)略，美國提出了‘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’，我國提出了‘中國制造2025’戰(zhàn)略規(guī)劃，核心是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺去實現(xiàn)工業(yè)制造智能化。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是數(shù)字浪潮下，工業(yè)體系和互聯(lián)網(wǎng)體系的深度融合的產(chǎn)物，是新一輪工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)支撐�，F(xiàn)在，發(fā)達國家都很重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的研發(fā)和建設(shè)，都在努力爭奪工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)的制高點。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺包含三層結(jié)構(gòu)：一是工業(yè)數(shù)據(jù)的采集傳輸交換層；二是數(shù)據(jù)的快速計算處理和高級建模分析層；三是實現(xiàn)智能控制、優(yōu)化運營的服務（APP）層。簡單地說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的功能本質(zhì)是：數(shù)據(jù)采集與分析+高級建模與快速計算=各種應用服務�！眲ū蛟菏空f。
接著，劉院士分析了我國制造業(yè)智能化技術(shù)發(fā)展狀況。他認為，我國與發(fā)達國家相比，我國的優(yōu)勢在于政府非常重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)，采取了較為有力的促進措施，組織了很多互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項，取得了明顯的成果。例如，我國在5G的研發(fā)和建設(shè)走在了世界的前列，國家高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的頂層架構(gòu)、組織體系、推進機制已基本形成，政策體系不斷完善，已從概念的普及開始進入到實踐的發(fā)展階段。我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展理念、商業(yè)模式、應用實踐有較成熟經(jīng)驗，基本形成覆蓋了全社會的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，對推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)和應用有獨特優(yōu)勢。但是，我國與歐美發(fā)達國家水平相比還存在很大差距。一是我國缺乏效率高、成本低的數(shù)據(jù)測量采集技術(shù)和裝置；二是大數(shù)據(jù)分析和建模技術(shù)比較薄弱；三是構(gòu)建特定工業(yè)場景的工業(yè)APP研發(fā)和應用方面存在差距；四是技術(shù)裝備的短板。這些都在提醒我們必須加快轉(zhuǎn)型速度。
劉煥彬院士強調(diào)，我國已是產(chǎn)量世界第一的造紙大國，部分造紙龍頭企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平已與國際先進水平相當。但是，具有先進技術(shù)水平的主要裝置和自動化系統(tǒng)都是從國外引進或購買的，而且大多數(shù)造紙企業(yè)還處于工業(yè)2.0與工業(yè)3.0之間的水平。因此，我國造紙工業(yè)向智能化發(fā)展還有較長的路要走。
劉煥彬院士對我國造紙工業(yè)智能化發(fā)展提出了如下四點建議：（1）做好規(guī)劃，抓住重點。行業(yè)要組織力量，做好規(guī)劃，著力研發(fā)面向造紙企業(yè)智能化的關(guān)鍵共性技術(shù)。例如，適用于造紙行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，造紙行業(yè)的各種應用軟件和APP，造紙行業(yè)的智能裝置等等。（2）跨界集成, 協(xié)同創(chuàng)新。在技術(shù)研發(fā)和應用推廣過程中，應該走跨界集成、協(xié)同創(chuàng)新之路，要主動與相關(guān)行業(yè)合作。閉門自守將要落后。行業(yè)要支持既懂互聯(lián)網(wǎng)又懂造紙工業(yè)生產(chǎn)和節(jié)能的高端技術(shù)研發(fā)和服務公司的發(fā)展。（3）分類指導，先易后難。根據(jù)我國造紙工業(yè)技術(shù)水平差異，在轉(zhuǎn)型過程中要先易后難，逐步實現(xiàn)。首先，要釆取有效措施提高企業(yè)自動化水平和裝備水平，走完工業(yè)3.0的路程。其次，在基礎(chǔ)較好的造紙企業(yè)，要主動融入工業(yè)智能化技術(shù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，主動推廣應用新技術(shù)。企業(yè)要積極參與“企業(yè)上云”，可以從“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)節(jié)能” 作為切入點上云。例如應用技術(shù)比較成熟的“智能能源管理云平臺(POI-EMS)”上云，既是能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)又是提高精化和優(yōu)化管理水平手段，在此基礎(chǔ)上逐步提高智能化水平。（4）效益導向，穩(wěn)妥實施。實現(xiàn)企業(yè)智能化是一個漸進過程。而且是在原有自動化水平的基礎(chǔ)完善和發(fā)展的，要一步一個腳印，以效益為導向，穩(wěn)妥實施。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代 造紙業(yè)急需復合型人才
再好的技術(shù)最終還是需要人去研發(fā)和應用，說到造紙行業(yè)人才培養(yǎng)問題，劉煥彬院士說：“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，造紙業(yè)急需復合型人才。適應信息化智能化時代的人才，必須具有對信息、知識與數(shù)據(jù)的應用能力，對各種知識、專家經(jīng)驗等具有較強的綜合能力，從而適應互聯(lián)互通的信息社會的需要。其任務是非常艱巨的�！� 他認為當前我國工科類大學的教育，雖然經(jīng)過多次改革有了不同程度的進步，但是從專業(yè)設(shè)置、課程教學安排和教學方法等方面，大都還基本停留在幾十年前工業(yè)2.0時代的思維模式，加之長期受計劃經(jīng)濟和我國初步工業(yè)化歷程的影響，以培養(yǎng)“崗位工程師”為主要目的，存在許多不適應培養(yǎng)新時代人才的問題，主要表現(xiàn)在：（1）專業(yè)口徑過窄，學生知識面不寬；（2）教學方式以知識傳授為主，學生處于被動狀態(tài)，缺少主動性和獨立思考能力培養(yǎng)；（3）教育模式單一，培養(yǎng)出的學生，千人一面，習慣模仿和繼承，因而缺乏創(chuàng)新能力，缺乏互聯(lián)思維。
據(jù)了解，從上世紀70年代開始，作為華南理工大學制漿造紙工程專業(yè)負責人和后來的學科帶頭人的劉煥彬院士，主導了制漿造紙專業(yè)的教學體制改革，將教學和科研緊密地結(jié)合起來，使制漿造紙學科的學術(shù)水平顯著提高，1984年批準為博士點繼而成為博士后流動站，1987年評為國家重點學科，1989年批準建設(shè)全國唯一的制漿造紙工程國家重點實驗室，1996年批準建設(shè)全國唯一的造紙與污染控制國家工程研究中心。成為全國高校中少有的兼有國家重點實驗室和國家工程研究中心的高水平學科。他為這個“一流學科”的建設(shè)立下了汗馬功勞。
在1995年到2003年擔任華南理工大學校長期間，劉煥彬院士致力于學校的改革和發(fā)展，積極開展“共建”和聯(lián)合辦學，使學校綜合實力和整體水平不斷提高。他提出了“重人品、厚基礎(chǔ)、強能力、寬適應”的人才培養(yǎng)指導思想，大刀闊斧開展教學改革，制定和實施了大學教育“三個轉(zhuǎn)變”的措施：從過窄的專業(yè)教育轉(zhuǎn)變?yōu)榇髮I(yè)教育（華工從58個專業(yè)合并、保留、新增為33個專業(yè)）；從統(tǒng)一規(guī)格的培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂细?特長”的培養(yǎng)模式（減少統(tǒng)一教學計劃學時，實行輔修、雙專業(yè)、雙學位制，培養(yǎng)發(fā)展學生的特長）；從傳授知識為主的教學模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅嘏囵B(yǎng)學生創(chuàng)新和實踐能力的教學模式。以他為主導的教學改革成果 – “社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期本科教育創(chuàng)新的探索與實踐”，獲國家教學成果一等獎。
“參加工作五十多年，我一直在思考自己的研究成果能否真正為社會、為經(jīng)濟建設(shè)創(chuàng)造價值？就是說研究成果產(chǎn)業(yè)化非常重要。我的理念是要以產(chǎn)業(yè)為背景，做一些應用基礎(chǔ)研究和應用研究，要把研究成果產(chǎn)業(yè)化，為社會發(fā)展創(chuàng)造價值�！眲ū蛟菏咳缡钦f。
劉煥彬從校長崗位退下來后，便開拓了節(jié)能與過程優(yōu)化新的研究方向，并組織了新的研究團隊，提出了“跨界集成、協(xié)同創(chuàng)新、創(chuàng)造價值”的團隊科研和技術(shù)開發(fā)的理念。秉持著這樣的理念，2014年底，劉煥彬院士團隊在廣州創(chuàng)建了廣州博依特智能信息科技有限公司。博依特科技是一家聚焦為制造業(yè)提供SaaS軟件產(chǎn)品和工業(yè)大數(shù)據(jù)應用服務的互聯(lián)網(wǎng)公司。博依特科技的使命是“讓制造更智能，使工業(yè)更綠色”，公司踐行智能制造和綠色制造協(xié)同創(chuàng)新，基于團隊20多年來對流程工業(yè)過程建模與模擬研究經(jīng)驗，采用物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建企業(yè)智能制造平臺，開啟工業(yè)數(shù)據(jù)價值，通過精細化管理、優(yōu)化資源配置提升企業(yè)核心競爭力和效益。博依特公司研發(fā)的企業(yè)能源管理信息云平臺（POI-EMS）已在高能耗的造紙、陶瓷、水泥、玻璃、食品等輕工行業(yè)的70多個大中企業(yè)中應用，取得了明顯的節(jié)能和經(jīng)濟效果。據(jù)統(tǒng)計，從2015至2017三年期間，有關(guān)企業(yè)應用博依特公司研發(fā)的能源管理云平臺（POI-EMS）后，共實現(xiàn)直接經(jīng)濟效益近18億
，節(jié)約56萬噸標準煤，減少碳排放145萬噸。博依特科技現(xiàn)在已是一家國家級的高新技術(shù)企業(yè)。
劉煥彬院士表示，“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)節(jié)能”是“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的重要組成部分和切入點。造紙產(chǎn)業(yè)應該積極應用跨界集成、協(xié)同創(chuàng)新的互聯(lián)思路去尋找解決問題的方案，應用信息化手段為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。博依特公司研發(fā)的能源管理云平臺（POI-EMS）是一項值得推廣應用的新技術(shù)，博依特科技將熱忱為造紙企業(yè)提供應用服務。
在采訪的最后，對于我國造紙產(chǎn)業(yè)的未來，劉煥彬院士說出了自己的心聲：“造紙產(chǎn)業(yè)是典型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在企業(yè)智能化發(fā)展過程中會遇到許多挑戰(zhàn)。但是，正如管理大師彼得· 德魯克所說，無論什么傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，之所以能發(fā)展壯大，就是因為它們圍繞知識和信息進行了重組。我相信，只要堅持技術(shù)創(chuàng)新、效益導向，通過應用新一代信息技術(shù)手段，不斷重組與提升，我國造紙業(yè)會繼續(xù)與國民經(jīng)濟同步發(fā)展，從造紙大國建設(shè)成為造紙強國�！�
責任編輯：葛鴻燕
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