工信部原材料工業(yè)司司長周長益在化工行業(yè)智能制造及智慧化工園區(qū)建設現(xiàn)場交流會上作出了上述表述。他還透露，目前，工信部正組織企業(yè)在工業(yè)以太網(wǎng)、工廠無線應用、工業(yè)云計算、工業(yè)大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域開展創(chuàng)新應用示范，并結(jié)合智能制造試點示范專項行動遴選了10個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點示范項目，支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試驗驗證平臺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵資源管理平臺和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)商用流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)管理平臺的建設。在今年的智能制造試點示范項目中，明確了鎮(zhèn)海煉化和雙星集團兩家化工企業(yè)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點。

“總體來看，石化化工行業(yè)的信息化、智能化走在前列，智能制造已在各個領(lǐng)域全面推進。”周長益介紹說，石化化工行業(yè)超過90%的規(guī)模以上生產(chǎn)企業(yè)應用了過程控制系統(tǒng)，生產(chǎn)優(yōu)化系統(tǒng)、生產(chǎn)制造執(zhí)行、企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)也已在企業(yè)中大范圍應用。

工信部已連續(xù)兩年實施了智能制造試點示范專項行動，確定了兩批共109個試點示范項目，石化化工行業(yè)共有11個項目。從行業(yè)來看，去年石化、輪胎和化肥行業(yè)的企業(yè)入選，今年又增加了油氣開采、煤化工、氯堿、氟化工和磷化工等行業(yè)的企業(yè)。

與其他行業(yè)相比，石化化工行業(yè)流程復雜，主要大宗原料和產(chǎn)品80%以上屬于危險化學品，安全環(huán)保風險高，迫切需要推進智能制造。智能化改造不僅對石化化工行業(yè)安全生產(chǎn)、節(jié)能減排具有重要作用，也是提高生產(chǎn)效率，提升綜合競爭力的有效途徑。魯西集團通過智能化改造，安全及環(huán)保事故率下降60%以上，綜合能耗降低5%，給企業(yè)帶來的直接經(jīng)濟效益上億元。九江石化通過智能工廠建設，生產(chǎn)經(jīng)營管理水平快速提升，經(jīng)濟效益、安全環(huán)保等主要經(jīng)濟技術(shù)指標從中國石化排名靠后躍升為沿江企業(yè)首位。

 

去年天津港8•12爆炸發(fā)生以后，工信部推動了城鎮(zhèn)人口密集區(qū)?；菲髽I(yè)搬遷改造專項的設立，并先后向國家開發(fā)銀行、農(nóng)業(yè)發(fā)展銀行推薦了4批269個危化品生產(chǎn)企業(yè)搬遷改造專項建設基金項目，擬安排的專項建設基金總額達251億元。截至8月底，已通過106個項目，實際安排資金130億元，分別占比39.4%和54.7%。

“我們對申請危險化學品搬遷改造項目明確提出智能化改造要求，危化品企業(yè)的搬遷工作不能是簡單異地重建，而是通過搬遷實施升級改造，特別是要以提高企業(yè)本質(zhì)安全水平的信息化自動化智能化改造。”周長益說。

據(jù)介紹，目前，魯西集團已經(jīng)在搬遷改造中淘汰了合成氨及尿素等落后產(chǎn)能，同時建設了聚碳酸酯、尼龍等高附加值項目，完成了產(chǎn)業(yè)的升級換代，并且同步建設了智能工廠，提高了整體智能化水平。天津渤海化工搬遷方案中也已經(jīng)同步開展了智能制造系統(tǒng)設計。

在交流會上，工信部還為聊城新材料產(chǎn)業(yè)園和嘉興港區(qū)進行了智慧化工園區(qū)試點示范單位的授牌，作為智慧化工園區(qū)的試點示范。周長益指出，只有進入安全和環(huán)保有保障的化工園區(qū)，危化品企業(yè)搬遷才有意義，而信息化技術(shù)正是解決園區(qū)安全環(huán)保問題的最好手段。

中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會副會長傅向升表示，我國現(xiàn)有的502家化工園區(qū)中，園區(qū)的信息化、智能化大部分由入駐企業(yè)自行完成，園區(qū)管理平臺和入駐企業(yè)平臺之間不能互動，缺乏遠程、集中控制方式，各個業(yè)務系統(tǒng)大多封閉運行，“孤島”現(xiàn)象比較嚴重。智慧化工園區(qū)的建設，將有效提升園區(qū)內(nèi)部的政務管理能力，實現(xiàn)信息共享，并為城市、園區(qū)、企業(yè)運營做好統(tǒng)計分析、監(jiān)測預警、循環(huán)經(jīng)濟、戰(zhàn)略發(fā)展等決策服務。 化工智能工廠行業(yè)范例

０１、九江石化智能工廠的典范

 

2015年11月13日，工業(yè)和信息化部在中國石化九江石化召開石化行業(yè)智能制造現(xiàn)場經(jīng)驗交流會。會上，九江石化宣布于2015年底在行業(yè)內(nèi)率先建成投用智能工廠，并出臺企業(yè)級智能工廠標準規(guī)范體系。

作為中國石化4家試點建設智能工廠的煉化企業(yè)之一，該公司圍繞核心業(yè)務，全力推進智能工廠試點建設，持續(xù)提升已上線信息系統(tǒng)的應用效果，智能工廠框架初步建成。截至目前，已有22個子項目上線或試運行。企業(yè)4G無線網(wǎng)絡應用、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能立體倉庫、全流程一體化優(yōu)化平臺等一系列先進技術(shù)，均實現(xiàn)在煉化企業(yè)的首次使用。

在建設智能工廠過程中，九江石化將先進的信息技術(shù)與石化生產(chǎn)工藝最本質(zhì)環(huán)節(jié)高度融合，持續(xù)推動管理創(chuàng)新，工業(yè)化與信息化深度融合效果逐步顯現(xiàn)。2014年7月，智能工廠神經(jīng)中樞——生產(chǎn)管控中心投用，實現(xiàn)了生產(chǎn)狀態(tài)可視化、裝置操作系統(tǒng)化、管理控制一體化、應急指揮實時化、基礎設施集成化，集經(jīng)營優(yōu)化、生產(chǎn)指揮、裝置操作、運行管理、專業(yè)支持、應急保障于一體，推動了生產(chǎn)運行管理的變革性提升。

在智能工廠各類信息系統(tǒng)支撐下，九江石化本質(zhì)安全水平持續(xù)提升，連續(xù)5年被評為集團公司安全生產(chǎn)先進單位；環(huán)保管理取得較好成效，主要污染物排放指標處于行業(yè)領(lǐng)先水平；加工噸原油邊際效益在沿江5家煉化企業(yè)排名逐年上升，2014年位列沿江企業(yè)首位。與此同時，管理效率大幅提升，在生產(chǎn)裝置不斷增加的情況下，公司員工總數(shù)減少12%，班組數(shù)量減少13%，外操室數(shù)量減少35%。

作為長江沿線的中等規(guī)模煉化企業(yè)，九江石化歷經(jīng)三年多建設，從信息化基礎相對薄弱的傳統(tǒng)企業(yè)邁入全國智能制造試點示范企業(yè)，成為我國石化流程型行業(yè)的樣本，取得了顯著成效。

初步形成智能工廠的基本框架。在傳統(tǒng)石化企業(yè)信息化三層平臺（過程控制層、生產(chǎn)執(zhí)行層、經(jīng)營管理層）的基礎上，建設了集中集成平臺、應急指揮平臺、三維數(shù)字化平臺等公共服務平臺。信息系統(tǒng)及優(yōu)化模型建設體現(xiàn)了“感知、預測、優(yōu)化、協(xié)同”能力。“裝置數(shù)字化、網(wǎng)絡高速化、數(shù)據(jù)標準化、應用集成化、感知實時化”的智能工廠框架已初步形成。

實現(xiàn)敏捷生產(chǎn)、提升經(jīng)濟效益。九江石化利用自主開發(fā)的煉油全流程一體化優(yōu)化平臺，持續(xù)開展資源配置優(yōu)化、加工路線比選、單裝置優(yōu)化等工作，滾動測算127個案例，2014年累計增加經(jīng)濟效益2.2億元，助推公司加工噸原油邊際效益在沿江5家企業(yè)排名逐年提升，2014年躍居首位。

提高本質(zhì)安全、踐行綠色低碳。九江石化智能工廠實踐將“安全環(huán)保、綠色低碳”理念置于優(yōu)先位置。850臺可燃氣報警、1000余處火災報警、585套視頻監(jiān)控可實現(xiàn)集中管理和一體化聯(lián)動，支撐安全、環(huán)保、健康（HSE）管理由事后管理向事前預測和事中控制轉(zhuǎn)變。公司連續(xù)5年獲評中國石化安全生產(chǎn)先進單位，外排達標污水化學需氧量、氨氮等指標均處于行業(yè)內(nèi)先進水平。

管理效率大幅提升。近年來，九江石化各類信息系統(tǒng)助推公司扁平化、矩陣式管理及業(yè)務流程進一步優(yōu)化，管理效率持續(xù)提升。在生產(chǎn)能力不斷提升、加工裝置不斷增加的情況下，管理效率大幅提升，實現(xiàn)了生產(chǎn)運行由單裝置操作向系統(tǒng)化操作的轉(zhuǎn)變，由管控分離向矩陣式管控一體的轉(zhuǎn)變，有效提升了企業(yè)安全環(huán)保水平、經(jīng)濟效益以及核心競爭力。

一系列國產(chǎn)化技術(shù)創(chuàng)新成果首次應用。煉油全流程一體化優(yōu)化平臺、基于企業(yè)級中央數(shù)據(jù)庫的集中集成和生產(chǎn)運營主數(shù)據(jù)標準化、企業(yè)級全場景三維數(shù)字化平臺及深化應用、工業(yè)企業(yè)移動寬帶網(wǎng)絡及音視頻通訊融合、大數(shù)據(jù)分析及優(yōu)化等一系列先進技術(shù)在國內(nèi)石化企業(yè)首次使用。

02、茂名石化構(gòu)筑智能工廠夢

 

茂名石化智能工廠建設起步于2012年，2013年1月被確定為中國石化智能工廠試點企業(yè)。很快，成立了智能工廠建設領(lǐng)導小組，按照總體規(guī)劃、分步實施的建設策略，加快推進生產(chǎn)管控、供應鏈管理、HSE管理、設備管理、能源管理、輔助決策等6個業(yè)務域的智能化建設。今年，茂名石化出臺了智能工廠試點項目建設方案，進一步明確了項目建設目標、責任分工、工作計劃和措施，以加強項目過程管控，加快智能工廠建設的步伐。

目前，經(jīng)過3年建設,以生產(chǎn)管控智能化、HSE管理智能化及設備管理智能化為主的智能工廠應用框架，已初步搭建形成。

1 生產(chǎn)管控智能化

“智能化在生產(chǎn)管理方面作用顯得尤為突出。作為一家特大型煉化企業(yè)，生產(chǎn)管理控制要實現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)務的閉環(huán)管理，從而提升生產(chǎn)操控的優(yōu)化水平，支撐優(yōu)化協(xié)同的生產(chǎn)管控。”張德黎深有感受地說。

為了實現(xiàn)生產(chǎn)管控智能化，茂名石化首先夯實生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集自動化、生產(chǎn)現(xiàn)場可視化和生產(chǎn)操作智能化等基礎工作，結(jié)合調(diào)度指揮、計劃生產(chǎn)協(xié)同優(yōu)化、應急指揮等功能建設和集成應用，最終實現(xiàn)公司生產(chǎn)管控一體化，全面提升了企業(yè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化能力。

茂名石化作為一家老企業(yè)，基礎儀表設施較為薄弱，以致數(shù)據(jù)自動采集率偏低。為此，該公司把改善基礎儀表設施作為前期的重點工作，在2013年油品質(zhì)量升級改擴建工程完成后，新增17套DCS裝置共13000多個生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集點，使生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集率達到98.26%。同時，針對現(xiàn)有實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)點數(shù)不足、平臺太多、接口復雜存在應用局限等問題，采用國產(chǎn)軟件系統(tǒng)搭建了10萬點的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，有效滿足了生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)采集和應用需求，提高了生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集自動化水平。

“生產(chǎn)過程視頻監(jiān)控是生產(chǎn)過程可視化管理的重要手段，也是智能工廠建設的基礎。”張德黎這樣認為。為此，茂名石化對視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行了統(tǒng)一規(guī)劃，將原有的分散式控制改造為集中管理、集中控制、集中存儲的統(tǒng)一模式。目前，該公司已有工業(yè)視頻監(jiān)控點860多路，覆蓋公司各生產(chǎn)裝置、罐區(qū)、廠區(qū)道路、門崗、港口碼頭、鐵路等區(qū)域的重點部位和關(guān)鍵點，滿足生產(chǎn)、安全、綜合安防、應急處置等多專業(yè)需要，并配備了移動終端視頻監(jiān)控功能，大大提高了生產(chǎn)現(xiàn)場管理可視化水平。

“先進控制技術(shù)（APC）能夠大幅提高生產(chǎn)裝置運行平穩(wěn)性和安全性，達到增產(chǎn)增效的作用，是業(yè)內(nèi)廣泛應用的自動控制技術(shù)。”張德黎如是說。

目前茂名石化已有14套裝置投用APC系統(tǒng)，取得很好效果。2014年投用APC的1號常減壓、2號催化裂化、2號丁二烯和芳烴抽提等4套裝置，年創(chuàng)效益達到1865萬元。今年，該公司啟動11套生產(chǎn)裝置的APC建設，投用后公司主要生產(chǎn)裝置APC覆蓋率將達到89%，有力地推進生產(chǎn)操作的智能化。

 

2 HSE管理智能化

智能工廠建設對安全環(huán)保管理水平的提升起到越來大的作用，一方面進一步提升HSE過程風險的防范能力；另一方面大力提升應急聯(lián)動、事故模擬等功能，實現(xiàn)企業(yè)事故狀態(tài)下全過程的應急指揮，從而有效提高企業(yè)應急能力。”茂名石化安全環(huán)保部安全監(jiān)督科科長梁兵在實際工作得出這樣的結(jié)論。

通過一年多的建設和完善，茂名石化構(gòu)建了總部、茂名應急指揮中心、現(xiàn)場指揮部（應急指揮車）三級一體化應急平臺，實現(xiàn)企業(yè)、總部和現(xiàn)場的“信息互通、數(shù)據(jù)同步、快速接警、綜合研判、科學決策、聯(lián)動指揮”的目標，大大提高了公司應急處置協(xié)同作戰(zhàn)的能力。現(xiàn)在，該公司的應急指揮中心實現(xiàn)了調(diào)度電話、應急電話、對講機、單兵和應急指揮車的融合通訊，構(gòu)建了移動視頻接入系統(tǒng)，實現(xiàn)了現(xiàn)場隨時隨地與指揮中心的音視頻雙向互通，達到信息交互的完整和準確，從而實現(xiàn)了應急指揮中心的智能化。

為了加強生產(chǎn)現(xiàn)場的污染排放風險監(jiān)測監(jiān)控、職業(yè)危害場所的過程管控以及關(guān)鍵裝置的風險管控，茂名石化進一步提升了HSE施工作業(yè)過程風險管控功能，實現(xiàn)與企業(yè)檢維修平臺在作業(yè)項目、承包商人員和承包商考核管理的業(yè)務協(xié)同，拓寬企業(yè)移動作業(yè)應用范圍，支撐現(xiàn)場直接作業(yè)環(huán)節(jié)的移動檢查；提升了HSE污染排放風險監(jiān)控功能，對企業(yè)污染排放點、廠際排放點、裝置排放點實現(xiàn)定位監(jiān)控與報警提示，從而增強了HSE管理的智能化水平。

 

3 設備管理智能化

“現(xiàn)在，通過智能化建設，設備管理正在逐步實現(xiàn)設備的全生命周期規(guī)范管理、實現(xiàn)預知維修模式的設備可靠性管理。”茂名石化首席設備專家吳尚兵深深地感受著智能化帶來的深刻變化。

目前，茂名石化正從三個方面進行設備管理智能化的突破：

以設備可靠性（績效）改進為目標，引入策略分析、可靠性分析，實現(xiàn)策略閉環(huán)管理；

以設備健康監(jiān)控為核心，應用大數(shù)據(jù)技術(shù)設備監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)企業(yè)關(guān)鍵設備的故障智能診斷與預測；

以設備三維數(shù)字化應用為提升點，建立三維場景下的檢維修管理、專業(yè)管理、設備運行管理、運維培訓管理等三維應用，實現(xiàn)可視化的設備管理。

與此同時，茂名石化選擇了苯乙烯裝置作為試點裝置，對其進行了工程級數(shù)據(jù)模型搭建，開展了三維檢維修管理、設備專業(yè)管理、設備運行管理、設備運維培訓管理等多項智能化應用的試點。目前，建模工作已基本完成，正進行模型校核工作。

03、燕山石化推進智能工廠建設

 

燕山石化企業(yè)實現(xiàn)智能化生產(chǎn)已有56套生產(chǎn)裝置245臺操作站。 而這種簡稱為“黑屏操作”的背后，是燕山石化生產(chǎn)裝置運行高度自動化和生產(chǎn)過程管理精細化的結(jié)果。

作為中國石化智能工廠建設試點單位之一，燕山石化在“六統(tǒng)一”原則指導下，遵循總部應用框架，結(jié)合企業(yè)實際，以全自動數(shù)據(jù)為基礎，從解決生產(chǎn)經(jīng)營管理現(xiàn)實問題入手，圍繞重點領(lǐng)域和關(guān)鍵業(yè)務，自主開發(fā)了智能調(diào)度、智能供應鏈和設備預知維修等多個系統(tǒng)，形成了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的信息化項目，大幅提升了企業(yè)智能化水平，使公司經(jīng)營管理發(fā)生了巨大的變化。燕山石化順利通過總部組織的智能工廠建設項目中期評估。

1、智能調(diào)度系統(tǒng)建設，提升生產(chǎn)自動化水平

進入燕山石化安全生產(chǎn)指揮中心，生產(chǎn)調(diào)度員們安靜的注視著各自的顯示器，完全看不到印象中總調(diào)度室內(nèi)一排排電話、陣陣鈴響的喧嘩場面。據(jù)燕山石化信息部高級主管李冰介紹：“是智能調(diào)度系統(tǒng)的上線改變了調(diào)度員的傳統(tǒng)工作方式”。據(jù)了解，燕山石化自主開發(fā)的智能調(diào)度系統(tǒng)是面向全公司所有生產(chǎn)調(diào)度人員的統(tǒng)一的工作平臺，2015年6月30日正式上線運行。

這套系統(tǒng)能將所有的生產(chǎn)過程信息快速集成，自動推送調(diào)度指令，還能在線跟蹤調(diào)度指令的執(zhí)行進度、反饋完成情況，真正實現(xiàn)了閉環(huán)管理。在系統(tǒng)開發(fā)過程中，燕山石化更側(cè)重于生產(chǎn)異常報警和異常情況處置。他們通過建立異常識別模型和處置知識庫，對每一種異常的影響范圍與相關(guān)人員進行定義，自動生成異常信息處置預案。生產(chǎn)運行中，不論是上下游之間、各裝置之間，還是生產(chǎn)工藝之間，只要有一處發(fā)生異常，系統(tǒng)自動報警后第一時間將異常信息處置預案自動推送給相關(guān)人員，輔助指導生產(chǎn)調(diào)度人員進行規(guī)范操作，保證了異常情況下廠際、上下游裝置間能夠快速協(xié)同處理問題、跟蹤處理進度和處理結(jié)果。智能調(diào)度系統(tǒng)還具有一個優(yōu)勢，就是當崗位人員發(fā)生變動的情況下，系統(tǒng)知識庫能夠指導沒有經(jīng)驗的新上崗調(diào)度員按照規(guī)范步驟進行操作，從而大大提高了操作的可靠性。

 

2、預知維修系統(tǒng)應用，提高設備運行可靠度

在燕山石化設備管理系統(tǒng)統(tǒng)計臺帳上看到，自公司設備預知維修系統(tǒng)正式上線運行以來，通過該系統(tǒng)預警發(fā)現(xiàn)的問題932臺次，占預知維修總發(fā)現(xiàn)問題的45％，其中關(guān)鍵機組及重點設備問題60臺次，避免了多起設備事故發(fā)生。據(jù)燕山石化機械動力部部長安永明介紹：“燕山石化設備預知維修系統(tǒng)是通過監(jiān)測、采集、分析設備實時狀態(tài)參數(shù)，進行故障診斷和劣化趨勢的預測，得到設備目前可能存在的故障風險。設備管理人員可以根據(jù)系統(tǒng)診斷出的故障類型，前往現(xiàn)場進行確認。如果診斷結(jié)果符合實際情況，則根據(jù)預測的時間，提前做好維修計劃。系統(tǒng)故障診斷結(jié)果和預測信息還可以提供給SAP系統(tǒng)或備件庫存管理系統(tǒng)。工作人員可以據(jù)此提前做好維修所需備件的準備”。

目前，燕山石化預知維修系統(tǒng)包括通用功能、動靜設備、儀表、電氣等模塊，基本上涵蓋了煉油化工所有設備從采購、安裝到修理、報廢的全周期的管理。由于ERP中的主數(shù)據(jù)以及設備狀態(tài)監(jiān)測實時數(shù)據(jù)接入到系統(tǒng)中，專家系統(tǒng)判斷方法、維修策略也集成在系統(tǒng)中，大大提高了系統(tǒng)的智能性。及時消除設備隱患，******限度減少設備突發(fā)事故造成的生產(chǎn)損失，降低維修和備件儲備費用，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

 

3、智能供應鏈系統(tǒng)投用，降低物資管理總成本

燕山石化智能供應鏈系統(tǒng)上線以來，原來是依據(jù)需求計劃進行采購，如今依據(jù)物資定額補庫采購；原來是物資到貨后，由物裝中心和需用單位電話溝通后進行配送，如今由需用單位根據(jù)現(xiàn)場實際需要，在系統(tǒng)中提出用料申請，物裝中心按需配送；原來采購策略是線下編制，對采購業(yè)務無法進行實時監(jiān)控，如今將采購策略嵌入系統(tǒng)，可對采購過程進行事前事中監(jiān)督控制。據(jù)燕山石化物資裝備中心副經(jīng)理楊林海介紹：“燕山石化智能供應鏈系統(tǒng)是一個以庫存為核心，用庫存鏈接上下游，通過需求訂購拉動，定額自動補庫的流程循環(huán)系統(tǒng)。物資信息由系統(tǒng)平臺自動推送到相關(guān)業(yè)務人員，實現(xiàn)了從需求的提出，到物資出庫、送到現(xiàn)場全過程的跟蹤，可實時盤點庫存物資，根據(jù)實際需用量進行配送，******限度的避免了賬外物資的產(chǎn)生。目前進行定額設置的物料有近4萬個，只要是定額范圍內(nèi)的物料，都可以根據(jù)庫存情況，適時進行補庫，滿足需求”。

燕山石化智能供應鏈系統(tǒng)自正式上線運行以來，截至目前已經(jīng)提交處理用料申請1.4萬余條、ERP入庫過帳數(shù)量２萬余條、ERP出庫過帳數(shù)量1.7萬余條、發(fā)貨單1.6萬條。目前系統(tǒng)整體運行狀態(tài)日漸穩(wěn)定，有效提升了物資供應服務水平，還降低了物流總成本。

內(nèi)容來源：經(jīng)濟日報，CTI論壇，中國石化新聞網(wǎng)，金羊網(wǎng)，新華網(wǎng)等。“流程工業(yè)”編輯整理發(fā)布，轉(zhuǎn)載請在顯著位置標明出處。