需求内容

【应用场景】针对“以铝代铜”对铝杆多维度性能的苛刻要求,当前连铸连轧产线依赖经验试调、新品开发周期长达2-3周的问题,需构建数字孪生驱动的工业AI优化平台,实现“输入目标性能→自动输出最优工艺参数”的智能化生产。 【技术需求】(1)全流程高保真数字孪生模型,关键变量预测精度≥90%;(2)多目标联合优化(电导率/强度/延伸率/能耗/表面质量),Pareto解集生成≤2小时;(3)一次合格率从85%提升至95%以上;(4)支持拖拽式参数调整与实时仿真,B/S架构。 【技术方案】基于≥12个月历史数据,构建机理-数据混合驱动模型:连铸段采用有限元热-流-应力耦合模型,轧制段采用刚塑性有限元模型,辅以LSTM+Transformer残差校正;通过OPC UA实现产线与数字孪生双向同步;采用NSGA-III/MOEA/D与贝叶斯优化进行工艺参数寻优,输出Pareto前沿面。前端Vue3+ECharts,后端Python+Ray分布式计算,支持在线自学习。 【预期成效】(1)工艺寻优从2-3周缩至2小时内;(2)一次合格率提升至95%以上,工艺调整次数减少70%;(3)单位能耗降低5-8%