大力推進智能制造加快石化產業由大到強的戰略轉型

□ 祝 昉

（作者系中國石油和化學工業聯合會信息與市場部主任）

大力推進智能制造是化解當前石化產業發展矛盾的主要方式，也是國家提升工業產業核心競爭力和創新能力的重要途徑。

鎮海煉化全自動智能化立體庫內，聚烯烴產品正按電腦程序編號打包出庫。萬里 攝

石油和化學工業是我國國民經濟的重要基礎產業和支柱產業。經過近70年的發展，我國已經成為一個石油和化學工業大國，但與世界石油和化學工業強國相比，還有很大差距。“十三五”期間擺在行業面前的是如何解決行業集中度較低、企業生產管理水平不高、資源配置效率低、技術創新能力較弱、低水平生產能力過剩等一系列問題。隨著石油和化工行業國際化程度的加深，供給與需求結構不合理的矛盾越發突出，企業核心競爭力弱的問題更加凸顯。

面對行業發展的突出問題，大力推進智能制造是化解當前石化產業發展矛盾的主要方式，也是國家提升工業產業核心競爭力和創新能力的重要途徑。

推進智能制造效果初顯

多年來，我國石油和化工行業一直在探索轉變經濟增長方式的途徑。實踐證明，加大信息技術在產品設計、生產裝備、工藝流程、企業管理等方面的應用力度，可以提高能源資源利用效率，提升傳統產業的水平，促進經濟發展方式的轉變。面對國內外多重因素的共同影響，我國石油和化工行業只有不斷地運用互聯網、大數據、云計算、物聯網等先進手段，提升企業的智能化與智能制造水平，才能幫助企業擺脫當前產業困境，提升企業的核心競爭力，增強應對國際挑戰的實力。

近年來，在國家主管部門和行業組織的積極推動下，尤其是“互聯網+”相關政策實施以來，通過制定智能制造應用標準、開展智能制造試點示范、分析總結智能工廠典型經驗等方式，石化行業智能工廠建設工作取得了顯著成效，生產經營效率大幅提高、能耗顯著下降、安全環保監控力度不斷加大，產業鏈協同功能進一步優化，為實現產業轉型升級提供了有力支撐。

企業智能制造意識普遍增強，現代信息技術由單項應用向協同集成方向發展。從2007年黨的十七大提出兩化融合概念至今，隨著信息技術與石化業務融合的步伐不斷加快，兩化融合為企業生產經營帶來了積極而顯著的變化，企業對兩化融合及智能制造工作越來越重視，意識普遍增強。從企業智能制造基礎來看，行業大部分生產企業應用了集散控制系統（DCS），應用率接近100%，自動化水平較高。但DCS自控率和操作平穩率還有很大的提升空間。

基礎網絡化功能日趨完善，支撐智能制造業務高效運行。網絡是信息數據傳輸的重要載體，也是智能制造的基礎設施。《國家智能制造標準體系建設指南》都將工業互聯網作為工業制造業實現智能制造的重要組成部分。近年來，石化產業與互聯網融合步伐不斷加快，培育新模式新業態、推進供給側結構性改革以及支撐業務高效運行等方面已初顯成效。中化化肥以互聯網智能配肥體系為核心抓手，打通了測土、配方、生產、供應和施肥整個產業鏈，同時建立了B2B線上采購和B2C線上購買平臺，實現傳統業務模式的創新與轉變。中煤陜西榆林能源化工有限公司從項目建設之初確立了建設智能工廠的目標，全廠4G網絡全覆蓋，為業務應用建設了一條“高速公路”，實現了企業信息互聯互通，支撐現場巡檢、安全環保監控、質量控制、設備在線監控、產品出入庫等業務高效運行。

數字化轉型逐步深入，智能制造的數據集成和利用水平大幅提升。數字化是企業開展智能制造工作的基礎，是利用云計算、物聯網、大數據等新一代信息技術和信技術，實現企業業務信息的共享互通和全業務流程的可視化，改變企業生產與經營管理模式。目前石化行業數字化工作正在積極推進，數據采集、集成和利用水平不斷提高，為企業生產管控、設備管理、安全環保監控預警、質量控制、經營活動分析等應用提供了可靠的基礎支撐。山東海科化工集團通過建設實驗室管理系統、先進控制與調度優化系統、油品物流與銷售系統，實現油品質量控制、生產平穩操作、成品油銷售的數字化管理，提升了企業生產運營效率。墾利石化建設了三維可視化平臺，集成生產全流程數據，生產運營、設備運行、能源消耗、安全環保等業務可通過平臺進行實時展現和分析，實現生產運行精細化管理。山東勝星化工采用先進的RTS設備管理技術，建設設備“零”故障運行系統，可以對動靜設備進行溫度、震動、電流、頻譜、磁通、超聲、熱成像、高壓放電等進行實時感知和檢測，通過大數據對現場設備故障進行診斷和預判，避免非計劃停車，將事后控制轉變為事前預防，實現設備預防性維護。

企業智能制造試點應用工作持續推進，應用效果逐步顯現。石油和化工是推進智能制造較早的行業之一，目前相關機構和重點企業已開始研究并積極推進智能工廠建設，取得了顯著成效，一批行業重點企業入選國家智能制造試點示范名單，并承擔了國家智能制造新模式應用工作。以中國石化為例，2013年開始智能工廠的研究和試點建設工作，經過5年建設，初步形成了數字化、網絡化、智能化的生產運行管理新模式，試點工作成效顯著。勞動生產率提高10%，先進控制投用率達到90%，生產數據自動采集率達到95%，重點環境排放點實現100%實時監控與分析預警。九江石化、鎮海石化、茂名石化、上海石化分別入選2015～2018年國家智能制造試點示范企業。魯西化工作為2016年國家智能制造試點示范企業，通過智能工廠建設，生產工藝數據自采率達到97.4%，工廠自控投用率達到93.6%，裝置穩定運行周期延長10%以上，通過網上競價、招標等多種采購模式，提高采購質量、降低綜合成本。

智能制造新模式建設存在不足

智能制造是一項系統工程，涉及管理、業務、技術、標準等多個領域，需要統籌考慮。目前我國石化企業在開展智能制造工作方面還存在較大的不足，主要集中在五個方面。

一是頂層設計有待加強提升。智能制造不僅是企業業務系統發展的客觀要求，而且是企業實現由傳統生產到智能制造跨越的戰略要求。企業要以智能制造為戰略中心，做好頂層設計和整體規劃，按照規劃分步推進。

二是智能制造標準體系尚不完善，缺少規范統一的標準體系。標準是智能制造工作的基礎，企業內部標準包括管理、物資、設備、技術應用等，工信部2015年底發布了《智能制造標準體系建設指南（2015年版）》，提出了智能制造體系建設的通用標準。然而，智能制造標準體系并不是一成不變的，就在今年初，工業和信息化部與國家標準化管理委員會形成了《國家智能制造標準體系建設指南（2018年版）》（征求意見稿）向相關部門與單位征求意見。石化行業各細分行業、各企業在智能制造方面的特點各不相同，需求也千差萬別，要建立規范統一的標準體系還有大量的工作要做。

三是智能制造基礎有待完善提高。經過多年的信息化建設，石化行業基礎建設水平相對較高，目前生產過程已基本實現自動化控制。但在推進智能制造過程中，基礎設施還需升級和完善。如基礎數據的自動采集，由于大部分企業裝置運行時間較長，采集設備老舊，需要進行升級改造。目前我國DCS自控率在70%左右，操作平穩率在80%左右，同時智能儀表的應用、采集點數的增加和數據的自動采集也是企業智能工廠建設需要關注的重點。此外，DCS控制系統的優化及無效報警的消除等問題，也是石化行業智能化發展需要克服的困難。

從生產管理來看，目前石化行業生產經營管理智能制造應用水平整體偏低，生產管理的核心系統——生產執行系統（MES）應用率低于50%，大部分企業依靠人工進行生產活動管理，如生產計劃、生產調度、人員管理、績效管理等。

從經營管理來看，以財務為核心的企業資源計劃系統（ERP）應用率較高，超過85%，但集成度相對較低，采購、銷售、倉儲不能完全有效協同。

四是海量數據有待集成共享。企業在實施智能制造的進程中，海量信息數據的處理尚處于探索階段。只有實現集成共享才能發揮應有的作用，智能制造要求企業全產業鏈、全業務流程實現互聯互通，業務、數據和技術三者之間融合共享，發揮最大價值。

五是數據開發分析有待挖掘利用。智能制造的關鍵是數據的開發分析與應用，企業在生產經營過程中積累了大量的歷史數據，包括經營管理數據、市場信息數據、設備運行數據、能源管理數據、生產運行數據等，要對其進行開發分析，建立相應的數據模型，應用到企業的設備運行、能源管理、生產過程等方面，實現大數據技術對企業運行的分析、優化和預警。

國務院在2016年印發的《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》中提出，積極培育制造業與互聯網融合新模式，面向生產制造全過程、全產業鏈、產品全生命周期，實施智能制造等重大工程，支持企業深化質量管理與互聯網的融合，推動在線計量、在線檢測等全產業鏈質量控制，開展基于個性化產品的研發、生產、服務和商業模式創新，促進供給與需求精準匹配，鼓勵發展面向智能產品和智能裝備的產品全生命周期管理和服務，實現從制造向“制造+服務”轉型升級。到2018年底，制造業重點行業骨干企業互聯網“雙創”平臺普及率要達到80%。相比2015年底，新產品研發周期要縮短12%，庫存周轉率要提高25%，能源利用率要提高5%。

推進石化智能制造建設的基本思路

針對產業發展的主要矛盾，中國石化聯合會將重點圍繞智能制造這一主線，完善智能制造的行業標準，大力推進智能制造與互聯網的融合，做好行業大數據的集成與應用推廣，加速推進石化產業的智能制造建設。

構建行業大數據平臺，提升行業服務能力和水平。目前，石化聯合會正在大力建設行業大數據平臺，建立油氣和化工兩個數據中心，為企業提供全面信息咨詢服務。通過行業大數據信息平臺的建設、充實和完善，政府、行業、企業能夠更加深入地掌握行業及市場運行情況，提升行業經濟運行預警和預測功能，可以更加及時地為國家有關部門提供行業運行動態和宏觀調控政策建議，為行業企業提供產業結構調整和發展方向的行業信息。更好地促進行業產業升級、結構調整、降本增效、健康發展，提高行業企業的核心競爭力，提升全行業經濟效益。

研究制定細分行業智能工廠建設指南。智能制造，標準先行。工業和信息化部與國家標準化管理委員會于2015年12月30日聯合發布《國家智能制造標準體系建設指南（2015年版）》，明確了建設智能制造標準體系的總體要求、建設思路、建設內容和組織實施方式，提出了智能制造標準體系框架。在此基礎上，結合石化各細分行業發展特點，石化聯合會將聯合相關機構和重點企業共同研究制定細分行業智能工廠建設指南，為企業開展智能工廠建設提供指導。

開展行業智能工廠試點示范和總結工作。石化聯合會擬開展行業智能工廠試點示范工作，遴選一批行業智能工廠試點企業，總結試點經驗，形成可復制可推廣的智能工廠實施方案。

勝利油田樁西采油管理一區四化生產指揮系統平臺。夏志盤 攝

做好智能工廠分體系的研究和推廣工作。石化聯合會聯合相關機構完成了行業智能工廠應用總體系和部分子體系的研究編制工作，形成了一套企業建設智能工廠的通用方法，未來將與智能工廠試點示范和智能工廠建設指南相結合，在實踐中進一步完善體系內容，并逐步在行業推廣應用。

編制行業兩化融合業務發展圖譜，形成可共享的信息基礎數據庫。基于目前企業兩化融合業務梳理、技術選型和產品選擇等方面存在的主要問題，中國石化聯合會擬聯合行業重點企業、信息技術服務機構以及研究機構，共同編制行業兩化融合業務發展圖譜。以兩化融合業務鏈分解應用為主線，形成和建立集兩化融合全業務要素架構、業務發展流程分析、信息技術產品與解決方案和企業最佳應用實踐等內容為一體的行業兩化融合業務發展圖譜和技術方案基礎信息庫，以期解決企業在兩化融合（智能工廠）項目建設過程中缺少參考的問題，為企業開展智能工廠建設提供業務基礎支撐。