智能化生產(chǎn)技術(shù)在煉化一體化項(xiàng)目上的應(yīng)用

李農(nóng) 李海峰 李金華 李國(guó)旗(山東勝星新能源有限公司，山東 東營(yíng) 257335)

1 煉化一體化項(xiàng)目中使用智能化生產(chǎn)技術(shù)必要性

煉化一體化項(xiàng)目是基于社會(huì)發(fā)展需要而產(chǎn)生的全新業(yè)務(wù)形態(tài)，煉油化工生產(chǎn)中，煉化生產(chǎn)的工藝環(huán)節(jié)較多，煉化操作技術(shù)性較強(qiáng)，這使得不論是工程操作、管理還是設(shè)備維護(hù)，均需要較多的工作者參與其中，企業(yè)人力成本投入較大，整體效益有限。步入新時(shí)期以來(lái)，煉油化工企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)技術(shù)的操作要求也在不斷提升，傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)工藝已難以滿足當(dāng)前生產(chǎn)需要。基于此，依托智能化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行煉化一體化項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程控制已經(jīng)成為化工生產(chǎn)的重要趨勢(shì)。從煉化一體化項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，智能化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用的必要性包括：智能化生產(chǎn)技術(shù)改變了傳統(tǒng)煉化項(xiàng)目的生產(chǎn)模式，其明顯減少了項(xiàng)目總體的成本投入，經(jīng)濟(jì)效益較為突出；同時(shí)在智能化生產(chǎn)技術(shù)的作用，生產(chǎn)設(shè)備通過(guò)大量的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，這大大提升了煉化一體化項(xiàng)目生產(chǎn)設(shè)備的控制精度，有效地保證了項(xiàng)目生產(chǎn)的安全性；此外，智能化發(fā)展是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向，在煉化一體化項(xiàng)目中使用智能化生產(chǎn)技術(shù)符合時(shí)代發(fā)展潮流，其是煉化一體化項(xiàng)目現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展的內(nèi)在需要[1]。

2 智能化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用特征及優(yōu)勢(shì)

2.1 智能化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用特征

將智能化技術(shù)融入于現(xiàn)代化工生產(chǎn)流程，能創(chuàng)建全新的化工項(xiàng)目生產(chǎn)模式，提升項(xiàng)目綜合效益。相比于生產(chǎn)技術(shù)，智能化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用不僅具有一體化、大型化、現(xiàn)代化的特征，而且其高效化、清潔化的特征優(yōu)勢(shì)極為明顯。這些技術(shù)特征在企業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)層級(jí)具有不同表現(xiàn)。譬如在企業(yè)煉化項(xiàng)目整體規(guī)劃中，融入智能化生產(chǎn)技術(shù)的多元特征，能使得煉化項(xiàng)目安全、健康、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益更加突出；同時(shí)基于智能化生產(chǎn)技術(shù)的滲透應(yīng)用，煉化生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)更加明顯。此外在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理理念等層面，現(xiàn)代煉化生產(chǎn)還出現(xiàn)了柔性化、虛擬化、集成化和敏捷化的特征。新時(shí)期，正確認(rèn)識(shí)智能化生產(chǎn)技術(shù)在煉化一體化項(xiàng)目不同生產(chǎn)層級(jí)的特征，并基于這些生產(chǎn)特征進(jìn)行煉化生產(chǎn)過(guò)程結(jié)構(gòu)布局，能有效地提升煉化一體化項(xiàng)目的綜合效益。

2.2 智能化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)階段，智能化生產(chǎn)技術(shù)在煉化一體化項(xiàng)目中的應(yīng)用不斷深入，從應(yīng)用過(guò)程來(lái)看，智能化生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特征較為突出：其一，相比于傳統(tǒng)的人工操作模式，智能化生產(chǎn)技術(shù)依托現(xiàn)代信息設(shè)備和大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了煉化生產(chǎn)的自動(dòng)化、靈活化控制，這有效地優(yōu)化了現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)模式，確保了生產(chǎn)的安全性。其二，在智能化生產(chǎn)技術(shù)的作用下，化工煉化生產(chǎn)單位、供應(yīng)商、合作伙伴之間的銜接更加緊密，這對(duì)于創(chuàng)建全球化、網(wǎng)絡(luò)化的煉化企業(yè)生產(chǎn)模式具有積極作用。其三，除煉化生產(chǎn)外，智能化技術(shù)與石油煉化企業(yè)日常業(yè)務(wù)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、企業(yè)科研、企業(yè)決策的銜接更加緊密，其促進(jìn)了是有煉化產(chǎn)業(yè)個(gè)更高層次的集成和智能化發(fā)展[2]。

3 智能化生產(chǎn)技術(shù)的具體應(yīng)用內(nèi)容

煉化項(xiàng)目生產(chǎn)中，智能化生產(chǎn)技術(shù)的融合與應(yīng)以有效地促進(jìn)了智能化工廠的建設(shè)。就智能化工廠而言，其是依托網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化等多種技術(shù)，進(jìn)行石化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程優(yōu)化管理的一種生產(chǎn)模式。在實(shí)際生產(chǎn)中，智能化工廠本具有集中計(jì)劃、監(jiān)控、管理和協(xié)調(diào)的作用，在這些功能作用的協(xié)同下，有效地實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和戰(zhàn)略決策的模擬調(diào)整。現(xiàn)階段，智能化工廠中智能化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用涉及以下內(nèi)容：

3.1 在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

自動(dòng)化控制是應(yīng)用智能化生產(chǎn)技術(shù)后是有煉化項(xiàng)目最基本的特征變化。現(xiàn)階段，越來(lái)越多的煉化一體化項(xiàng)目中開(kāi)始智能化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制管理。從自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成來(lái)看，其不僅包含分散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，而且涉及安全儀表、火災(zāi)氣體檢測(cè)系統(tǒng)，此外，儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化、機(jī)組監(jiān)控等都是自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成。依托該系統(tǒng)，可對(duì)煉化生產(chǎn)操作、原料及從產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位監(jiān)控管理，并且自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用使得煉化一體化項(xiàng)目的安全性、可靠性和穩(wěn)定性更加突出。

在自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用中，過(guò)程控制、分散控制和現(xiàn)場(chǎng)總線控制的系統(tǒng)管理與優(yōu)化極為關(guān)鍵[3]。就過(guò)程控制而言，首先要保證煉化項(xiàng)目的生產(chǎn)環(huán)境健康良好；其次要求生產(chǎn)實(shí)踐中人機(jī)界面良好；同時(shí)要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，加大生產(chǎn)人員培訓(xùn)，最后還需要提供實(shí)時(shí)化的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，這樣能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目生產(chǎn)的全過(guò)程監(jiān)督管理，確保自動(dòng)化生產(chǎn)的規(guī)范與安全。而在分散控制和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)應(yīng)用中，不僅要確保整個(gè)系統(tǒng)地使用具有開(kāi)放性、互用性、功能自治性的特征，而且要確保設(shè)備高度可靠，功能分散，盡可能地減少設(shè)備安裝材料和調(diào)試工作量，最大限度地降低生命周期成本。

3.2 在信息管理中的應(yīng)用

智能化技術(shù)在煉化一體化項(xiàng)目的信息管理中還有廣泛應(yīng)用；在該技術(shù)的支撐下，石油煉化工作人員可將整個(gè)項(xiàng)目的信息管理分為生產(chǎn)運(yùn)行管理層和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理層。在后期管理中，不論是哪個(gè)層級(jí)的信息管理，均需要構(gòu)建信息化目標(biāo)。具體而言，對(duì)于煉化一體化項(xiàng)目的信息管理，應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)建信息數(shù)據(jù)源，然后從原材料選擇、采購(gòu)、進(jìn)場(chǎng)、計(jì)量、加工等環(huán)節(jié)收集信息，并做好調(diào)和出場(chǎng)的全過(guò)程的管理，這樣可充分保證信息管理的全面性，另外，針對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行管理層、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理層的信息，在實(shí)際管理，還應(yīng)遵守總體規(guī)劃、高度集成、系統(tǒng)優(yōu)化、分步實(shí)施的管理原則。在這些原則的約束下，煉化一體化項(xiàng)目信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)應(yīng)能在數(shù)據(jù)模型中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自身和代碼的協(xié)調(diào)，最終達(dá)到信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)劃、集中管理和統(tǒng)一管理的目的。

值得注意的是，依托智能化技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目信息管理時(shí)，生產(chǎn)運(yùn)行管理層、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理層的信息管理側(cè)重點(diǎn)有所差異[4]。其中，生產(chǎn)運(yùn)行管理層將生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)作為核心，就生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)而言，其不僅包含了生產(chǎn)成本控制、生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度與操作管理，而且涉及油品儲(chǔ)運(yùn)、物料平衡、能耗管理和計(jì)量管理等內(nèi)容。在實(shí)際管理中，對(duì)于生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)的管理應(yīng)注意生產(chǎn)目標(biāo)及經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的結(jié)合。而在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理層中，其側(cè)重于項(xiàng)目生產(chǎn)的成本管理，即在實(shí)際管理中，應(yīng)做到信息、資源的共享，同時(shí)應(yīng)實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)與營(yíng)銷(xiāo)統(tǒng)一，繼而實(shí)現(xiàn)物流、資金和信息流的三流合一。

4 提升煉化一體化項(xiàng)目中智能化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用水平的關(guān)鍵策略

4.1 重視智能化設(shè)備的選型和維護(hù)

智能化設(shè)備的選型和應(yīng)用是智能化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)所在。新時(shí)期，智能化生產(chǎn)技術(shù)在煉化一體化項(xiàng)目中的應(yīng)用不斷加深，人們對(duì)于該技術(shù)的應(yīng)用效果也提出了更高要求，而要從源頭上提升重視智能化技術(shù)的應(yīng)用水平，就必須注重智能化設(shè)備的選型，在設(shè)備選型中，不僅要考慮智能化生產(chǎn)系統(tǒng)自身功能需要，而且需要評(píng)價(jià)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)狀，確保設(shè)備選型的針對(duì)性、有效性。在智能化設(shè)備應(yīng)用中，應(yīng)構(gòu)建完善的生產(chǎn)設(shè)備檢修和維護(hù)制度，并要求工作人員嚴(yán)格執(zhí)行該管理制度，避免智能化設(shè)備在后期煉化生產(chǎn)中發(fā)生故障。

4.2 加強(qiáng)智能化生產(chǎn)技術(shù)控制管理

管控一體化能最大限度地優(yōu)化石油化工企業(yè)煉化生產(chǎn)模式，繼而較為安全、高效的達(dá)到煉化生產(chǎn)目標(biāo)[5]。在管控一體化技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)重視以下要點(diǎn)的把控：一方面，應(yīng)建立具有較高開(kāi)放性的管控一體化系統(tǒng)界面平臺(tái)，繼而為智能化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用的全過(guò)程、全要素管理提供有效支撐，提升智能化生產(chǎn)技術(shù)管控質(zhì)量。其二，在管控一體化系統(tǒng)界面平臺(tái)上，應(yīng)重視現(xiàn)場(chǎng)總線控制、分散式控制等模式的有效建設(shè)，繼而在多節(jié)點(diǎn)、雙向通信及開(kāi)放式數(shù)字化管理中，優(yōu)化煉化生產(chǎn)技術(shù)操作流程，提升煉化一體化項(xiàng)目生產(chǎn)效益。

4.3 強(qiáng)化智能化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用監(jiān)管

煉化一體化項(xiàng)目建設(shè)中，針對(duì)智能化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程的監(jiān)管，首先應(yīng)構(gòu)建完善的煉化一體化項(xiàng)目建設(shè)模式和智能化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用管理制度，要求在具體模式和管理制度的指導(dǎo)下，對(duì)智能化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行全過(guò)程、要素管理，確保智能化技術(shù)應(yīng)用規(guī)范。其次煉化生產(chǎn)包含了多種類(lèi)型的智能化設(shè)備，在智能化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用監(jiān)管中，應(yīng)加強(qiáng)這些設(shè)備的維護(hù)管理，同時(shí)在日常應(yīng)用中，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備故障檢修，確保智能化生產(chǎn)設(shè)備性能良好。最后加強(qiáng)智能化生產(chǎn)技術(shù)重點(diǎn)工藝環(huán)節(jié)的管理，要求煉化技術(shù)的應(yīng)用符合煉化一體化項(xiàng)目的相關(guān)規(guī)范，提升智能化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用的靈活性、標(biāo)準(zhǔn)性及規(guī)范性。

4.4 提升煉化一體化的工藝水準(zhǔn)

煉化一體化項(xiàng)目包含了較為復(fù)雜的煉化工藝流程，新時(shí)期，人們對(duì)于煉化工藝應(yīng)用、煉化成品質(zhì)量管理均提出了較高要求，在智能化生產(chǎn)技術(shù)融合背景下，要進(jìn)一步提升項(xiàng)目材料煉化質(zhì)量，還需在新技術(shù)的指導(dǎo)下，提升煉化一體化的工藝水準(zhǔn)。在煉化一體化工藝水準(zhǔn)優(yōu)化提升中，一方面，在進(jìn)行煉化一體化項(xiàng)目建設(shè)中，石油煉化企業(yè)應(yīng)重視國(guó)外工藝經(jīng)驗(yàn)的引入，通過(guò)對(duì)工藝的不斷對(duì)比，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前煉化工藝應(yīng)用問(wèn)題，并進(jìn)行煉化工藝的持續(xù)優(yōu)化。另一方面，在實(shí)際煉化中，應(yīng)格外重視煉化項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)的建設(shè)，以此來(lái)提升一體化項(xiàng)目的時(shí)效性。此外，應(yīng)通過(guò)智能化生產(chǎn)技術(shù)調(diào)節(jié)材料采購(gòu)、進(jìn)場(chǎng)、調(diào)配、加工、計(jì)量和出廠的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)過(guò)智能化生產(chǎn)技術(shù)與煉化一體化項(xiàng)目的深度融合。

5 結(jié)語(yǔ)

智能化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用水平直接關(guān)系著煉化一體化項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。新時(shí)期，人們只有充分認(rèn)識(shí)到煉化一體化項(xiàng)目中使用智能化生產(chǎn)技術(shù)的必要性，考慮煉化一體化項(xiàng)目生產(chǎn)實(shí)際和智能化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用特征，然后深化智能化生產(chǎn)技術(shù)在煉化一體化項(xiàng)目中的具體應(yīng)用，并加強(qiáng)應(yīng)嚴(yán)格過(guò)程的全要素管理，這樣才能有效地提升智能化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用水平，繼而保證煉化一體化項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)石油煉化產(chǎn)業(yè)的一體化、智能化和現(xiàn)代化發(fā)展。