基于智能工廠建設對傳統石化企業智能化進程的探索

關鍵詞：智能工廠;傳統石化企業;智能化進程

中圖分類號：TP391.9 ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）06-0085-02

Abstract：Petrochemical industry is a typical process industry，but also an important pillar industry to maintain the national economy. This paper mainly elaborates the basic characteristics and development conditions of the current intelligent factory，deeply explores the main strategies of the construction of the intelligent factory in petrochemical enterprises，and further discusses the advanced management experience and technology of promoting the construction of the intelligent factory in combination with typical examples of the construction of the intelligent factory in petrochemical enterprises.

Keywords：intelligent factory;traditional petrochemical enterprise;intelligent process

0 ?引 ?言

隨著當下智能化技術的不斷發展和應用，全球部分經濟發達的國家逐漸步入了后工業化的新時代，推動傳統的自動化時代向智能化時代邁進。近些年，傳統的石化行業面臨著全球地緣政治巨大的變動、能源的生產以及消費格局發生深刻變化等諸多方面帶來的挑戰，國際原油的價格變動十分巨大，并且受到全球的氣候、環境等因素的影響，節能減排以及綠色低碳也成為了能源消費的主流。2015年，巴黎氣候大會對減排提出了明確的目標。當下面臨著諸多挑戰，國內外的傳統石化行業總體發展趨勢逐漸發生了轉變，表現為原料多元化進程加快，能源結構逐漸向高端化、差異化的方向發展，產業也向價值鏈的高端延伸。與此同時，安全和環保的新理念進一步推動綠色低碳成為行業發展的總體方向。

1 ?智能工廠的基本特點以及發展基礎分析

1.1 ?智能工廠的基本特點

隨著智能信息技術的發展，中國政府發布了《中國制造2025》這一重要綱要，提出了以信息化、工業化相互深度融合作為主要目標的“智能制造以及互聯網+”的戰略，這體現了新一代信息技術的發展方向。

建設智能工廠的重要基礎是現代化的工業技術。將數據鏈視為促進對象，其特點突出表現為生產自動化、流程可視化以及規模集成化等，同時感知、優化、協同以及預測也成為體現企業智能化發展水平的關鍵能力。當前，全球范圍內一些知名度較大的石化企業也逐漸完善智能化工廠的建設與改良。例如，Shell企業應用了先進的在線技術，即RTO，這種技術可以通過識別及時地檢測生產流程的工況，并且通過在線智能進一步優化生產過程。

1.2 ?智能工廠發展建設的基礎條件

通過分析智能工廠建設的條件，并結合當前的形勢可知，目前我國的煉化企業已經能夠成熟地實現生產的規模化與控制的自動化，并且智能化工廠的建設條件以及基礎也滿足基本的需求。例如，高精尖地模擬實際生產流程的軟件，或者采用智能的裝備和設施控制、檢測傳感器。有些企業還可以建立桌面工廠模擬流程，優化和計算企業日常的生產管理，同時配備了能夠覆蓋大部分的生產裝置和公用工程系統的數據采集系統、實驗室管理系統等。這些系統不僅可以集中管理過程數據，并分析數據，還能夠提高生產工藝數據的采集率。這樣安全、高速以及完善的IT基礎設施為石化企業智能化工廠的建設提供了有力的保障。

2 ?石化企業智能工廠建設的主要內容

2.1 ?生產運行智能化

石化企業在建設智能化生產運行的過程中，主要建設內容需著眼于以下方面。一方面，石化企業要應用全新的生產技術，在結合國產原油、成品油的自動調和技術的基礎之上采用在線分析儀表以及自動化生產進一步優化、完善生產的工藝流程，以實現從原料配方到裝置生產加工、產品調和以及生產時效性的智能檢測;另一方面，石化企業要突出建設具有高度融合性，并且體現裝置特性的整體性管理機制，通過關聯裝置機理以及生產計劃完善分子尺度模型，并將機理模型作為載體，優化生產過程中存在的一些不確定因素，最終形成以需求為主要驅動力的高效生產流程。除此之外，石化公司還要建設有關數據源的分析模型，通過構建完整的數據平臺調節參數，有效地提高生產效率。例如，目前我國的石化公司已經成功建立了全流程性的生產模型優化模型，并且還使用了能夠優化工廠計劃的（PIMS）生產計劃，也成功地編制了體現最佳生產途徑的資源配置策略，采用桌面煉廠、乙烯裂解模型等軟件進一步優化全場的加工流程，并最終采用指導裝置進行全過程操作。這種不同物料在不同操作環境下反應的流程能夠提高乙烯的生產效率。

2.2 ?設備管理智能化

傳統的石化企業還要側重完善設備管理系統。一方面，要建立信息化的物理系統（CPS），并且結合三維技術優化施工過程，實現可視化管理的虛擬性平臺;另一方面，企業還要建立相關的流程檢測、修補系統，通過傳感器實時分享數據，并且通過監察、分析設備的運行狀態，實現對設備進行健康、可靠的維修和管理，提升設備的利用率。這樣還可以降低設備維修的時間和成本，穩定企業運行機制，并最終實現生產的目標。例如，自從2014年以來，中國石化鎮海煉化分公司在評價完三號常減壓以及乙烯裝置實施的周期時，每年可以增加效益500萬元。由此可見，建設智能化的設備管理系統可以有效地提升石化企業的生產效益。

2.3 ?環保管理智能化

傳統的石化企業除了要建立智能的生產運行機制以及設備管理系統外，還要建設智能的環境保護管理體系。一方面，不僅可以實現內部經濟的循環，還能夠體現清潔、綠色的生產技術的優勢，優化企業的生產模式，同時能夠在較大程度上提高資源的利用率，保護自然環境;另一方面，企業還要引入能夠自動識別污染源的設備和技術，及時檢測異常情況。除此之外，企業還要完善多種類型的能源供應系統，重點對生產過程中的裝置和單元進行優化，最大程度地提高能源和介質的利用率。例如，智能化、蒸汽管網式的及時檢測模塊在我國石化鎮海煉化分公司得到應用，這種模塊能夠實時監控蒸汽管網的具體工作情況，并且有效地優化流程以及操作的參數，同時保障蒸汽系統能夠安全、穩定的運行。這種智能化模塊管理每年給企業創造的效益高達750萬元。

2.4 ?經營決策管理智能化

石化企業在建設智能、科學的經營決策管理體系時，要側重實現企業生產效益的最大化，結合云技術、大數據等有利因素構建輔助性的經營管理模型，并且結合科學的實時決策系統，及時與市場信息進行聯系和整合，科學地控制資金流動。除此之外，企業還要準確地對成本進行預算，提供最優的計算方式，實現全局性的科學決策，將傳統的經驗型決策管理方式逐漸轉化為創新性決策管理模式，最終降低決策帶來的風險。

與此同時，石化企業還要有意識地完善能夠體現縱向集成、專業融合的管理平臺，通過構建執行層、管理層優化閉環管理系統，并且在管理層和作業層要體現企業的生產要求，實現效益指標的優化和分解。

2.5 ?產業鏈協同自動化

在建設智能化工廠的進程中，石化企業還要側重將產業鏈實現協同和自動化。一方面，企業要利用智能化技術打破和消除企業之間的障礙與隔閡，自主推進產業鏈的升級，促進企業經濟的高效發展;另一方面，企業還要有意識地建立企業生產資源協同平臺，通過上下聯動、規模融合等方式完善產業鏈。另外，傳統的石化企業還要搭建企業生產運行的管理協同平臺，有效地提高智能化生產的協同效率。除此之外，石化企業還要建立企業之間可以共同使用的服務管理平臺，通過公用工程、物流以及安全等服務的共享，有效地促進企業之間的溝通和協作，進一步完善、提升企業價值鏈，同時為企業的發展創造更大的價值空間。

3 ?智能工廠的建設感悟

一方面，智能制造是《中國制造2025》的主要工作方向，同時也是我國傳統的石化行業有效提質增效、創新發展的重要方法之一。經過將近30年的發展，我國的石化行業已經在全球占據了重要地位，我國煉油、煉制乙烯的能力已經居于世界第二，但是石化行業中大而不強的問題仍然存在，尤其在經濟新常態的環境和背景之下，我國石化行業仍然存在增速下降、行業產能過剩等方面的挑戰。

另一方面，傳統的石化企業在建設智能工廠的過程中要明確建設的目標，重要的是堅定必勝的決心，通過科學規劃實施路線，制定有效的建設策略，落實保障措施，進一步促進智能化工廠的有效實現。另外，石化企業在推進數字化、網絡化以及智能化社會的過程中，必須極大程度地推進裝備以及軟件的國產化，逐漸擺脫對國外軟件和硬件的依賴性，形成自主的知識產權。例如，九江石化在建設智能工廠時，絕大部分軟件和硬件系統都是依靠國產以及自主開發解決的。

4 ?結 ?論

制造行業是我國國民經濟發展的關鍵力量，同時也是我國綜合國力發展的重要基礎。按照《中國制造2025》實現我國制造強國的偉大進程中，需要深刻地認識當下新經濟態勢下推動智能化工廠建設的重要意義。石化企業要立足于企業的發展戰略，實現高效、綠色、安全以及環保的運行目標，通過統籌規劃、科學地制定生產策略，確保企業具備可持續的競爭力和優勢。

參考文獻：

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作者簡介：尚軍海（1981.12-），男，漢族，山東萊蕪人，本科，工程師，主要從事公司信息化建設工作。