在当今全球制造业加速向数字化、智能化转型的时代背景下，新材料作为高新技术产业和先进制造业的基础与先导，其生产过程的精细化、可控化、智能化水平，直接关系到产品质量、生产效率与市场竞争力。和利时公司携手杭州聚合顺新材料股份有限公司，以“精益求‘精’”为核心理念，通过先进的流程模拟技术对批次控制进行深度验证与优化，成功探索出一条具有行业特色的新材料智慧转型之路，为新材料技术推广服务树立了典范。
一、 项目背景：新材料生产的挑战与机遇
杭州聚合顺作为国内尼龙新材料领域的领军企业，产品广泛应用于电子电器、汽车、纺织等多个关键领域。随着市场对材料性能一致性、生产稳定性和定制化需求日益提升，传统依赖人工经验与离散控制的间歇式批次生产模式，在质量控制、能耗管理、工艺重现性等方面面临严峻挑战。如何实现从“经验驱动”到“数据驱动”和“模型驱动”的转变，成为企业提升核心竞争力、实现高质量发展的关键命题。
二、 核心策略：以流程模拟赋能批次控制精进
本项目以“精益求‘精’”为目标，其核心在于引入并深度融合流程模拟技术，对复杂的聚合反应批次生产过程进行数字化映射与前瞻性验证。
- 构建高保真数字孪生模型：项目团队基于聚合顺的实际生产工艺、设备参数与物料特性，利用先进的流程模拟软件，构建了涵盖反应动力学、热力学、传质传热等关键机理的高保真度数字模型。该模型能够精确模拟从投料、反应、温控到出料的全批次生命周期。
- 批次控制策略的虚拟验证与优化：在模型基础上，对预设的先进控制策略（如APC）、配方管理、顺序控制逻辑进行仿真运行。这相当于在虚拟空间中进行了无数次“生产试验”，提前暴露了控制回路耦合、参数敏感度、异常工况处理等潜在问题，从而在实物投资前优化了控制方案，大幅降低了试错成本与风险。
- “模拟-实施-反馈”闭环迭代：将模拟验证优化的控制策略部署到和利时提供的集散控制系统（DCS）及制造执行系统（MES）中。实际生产数据持续反馈至模拟模型，用于模型校正与自学习，形成“虚实互动、持续改进”的闭环，使得批次控制精度与工艺理解不断深化。
三、 实施成效：智慧转型的特色成果
通过流程模拟与批次控制的深度融合，项目取得了显著成效：
- 质量跃升：产品关键质量指标（如分子量分布、粘度）的批次间差异显著缩小，一致性达到行业领先水平，满足了高端客户严苛的标准。
- 效率倍增：通过优化反应路径与控制参数，平均批次周期时间有效缩短，设备利用率得到提升，产能实现柔性扩展。
- 能耗与物耗双降：精确的温控与物料投加控制，减少了能源浪费与原料损耗，践行了绿色制造理念。
- 知识沉淀与传承：将工艺专家经验转化为可量化、可复用的数字化模型与控制逻辑，解决了知识依赖个人的难题，为工艺创新和新产品开发提供了强大平台。
- 安全与合规强化：模拟技术对极端工况和故障场景的推演，完善了安全联锁与应急预案，提升了生产本质安全水平。
四、 推广价值：打造可复制的智慧转型范式
和利时与杭州聚合顺的合作项目，不仅仅是一次成功的技术应用，更是一次关于新材料行业如何实施智慧转型的思想与实践创新。它清晰地诠释了“精益求‘精’”的内涵：
- “精”于数据：以全流程、高频率的数据采集为基础。
- “精”于模型：以深入工艺机理的模拟模型为核心洞察工具。
- “精”于控制：以经过虚拟验证的先进控制为精准执行手段。
- “精”于协同：自动化供应商（和利时）与工艺生产企业（聚合顺）的深度协同，是项目成功的保障。
这条“特色之路”为众多面临类似挑战的新材料企业提供了可借鉴、可复制的转型范式。它表明，智慧转型并非简单的设备联网或系统堆砌，而是需要围绕核心工艺价值，利用数字化工具进行深度的流程再造与控制革命。
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在从“制造大国”迈向“制造强国”的征程中，新材料产业的智能化升级至关重要。和利时与杭州聚合顺“精益求‘精’”的实践，通过流程模拟技术这把“金钥匙”，打开了批次生产智能化、精密化的大门，不仅为企业自身铸就了坚实的竞争壁垒，也为整个新材料行业的技术推广与转型升级，点亮了一盏特色鲜明、路径清晰的引路之灯。这一模式有望在更广泛的精细化工、生物制药等批次流程行业生根发芽，持续赋能中国高端制造业的高质量发展。
