大數(shù)據(jù)在化工企業(yè)中的應(yīng)用探討

邢慶健 張 瀟

（南通醋酸纖維有限公司,江蘇 南通226010）

大數(shù)據(jù)屬于時代和現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物,今天它已經(jīng)在各個行業(yè)和領(lǐng)域得以普遍應(yīng)用,化工企業(yè)亦是如此。越來越多的化工企業(yè)開始更加關(guān)注和重視大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,比如說在原材料材料、化工生產(chǎn)以及銷售等各個階段都形成了化工行業(yè)獨有的大數(shù)據(jù)信息。化工企業(yè)也開始與大數(shù)據(jù)時代接軌,在這樣的形勢下,也要求化工企業(yè)必須要積極推進信息化建設(shè),要充分認識到大數(shù)據(jù)對于化工企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動帶來的重要作用,不斷探索研究大數(shù)據(jù)時代下化工企業(yè)的破局與發(fā)展之路。

1 大數(shù)據(jù)在化工企業(yè)生產(chǎn)管理中應(yīng)用的優(yōu)勢

化工企業(yè)生產(chǎn)管理工作能否科學(xué)高效開展在很大程度上關(guān)系到自身的經(jīng)營與發(fā)展,簡言之,化工生產(chǎn)管理活動是基于化工企業(yè)自身發(fā)展需求,探索出最科學(xué)、高效、經(jīng)濟的方法或技術(shù)手段來對化工生產(chǎn)予以合理管控,確保化工生產(chǎn)管理的規(guī)范化與標準化,制定有針對性的生產(chǎn)作業(yè)方案,確保最終得到的產(chǎn)品能夠真正滿足銷售需求。

1．1 有助于化工企業(yè)生產(chǎn)管理效率提升

大數(shù)據(jù)技術(shù)在化工企業(yè)中的應(yīng)用能夠在很大程度上促進其生產(chǎn)管理效率的提高,可以確保化工生產(chǎn)活動的針對性與實效性。過去的化工生產(chǎn)管理一般來說是通過人工完成,對于化工生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)予以整理記錄,在利用這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息時往往會消耗大量的時間來查找,增加了化工生產(chǎn)的時間成本,同時也可能因為人為因素而出現(xiàn)偏差或失誤,對化工生產(chǎn)帶來非常大的安全隱患。大數(shù)據(jù)技術(shù)在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用能夠?qū)鹘y(tǒng)的化工生產(chǎn)作業(yè)流程予以優(yōu)化,借助于更加智能化的方式組織落實生產(chǎn)工作,同時依靠云計算和數(shù)據(jù)分析技術(shù)來提前評估生產(chǎn)作業(yè)中可能出現(xiàn)的問題,對生產(chǎn)流程實施優(yōu)化調(diào)整,確保化工生產(chǎn)作業(yè)更為便捷化和高效化,促進生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提高[1]。

1．2 有利于化工企業(yè)生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)共享

大數(shù)據(jù)在化工企業(yè)生產(chǎn)中的靈活應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)信息共享,促進生產(chǎn)活動效率的提升。化工企業(yè)生產(chǎn)過程中必然會形成大量的數(shù)據(jù)信息,同時在之后的生產(chǎn)管理過程中往往會涉及到這部分數(shù)據(jù)信息,過去的生產(chǎn)管理工作模式在面對如此海量的數(shù)據(jù)資料時,需要花費很長時間才能夠獲得所需要的資料,同時這些數(shù)據(jù)信息僅僅存儲于企業(yè)內(nèi)部。借助于大數(shù)據(jù)技術(shù),化工企業(yè)生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)信息能夠?qū)崿F(xiàn)云存儲,同時依靠信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)高效傳輸與共享,依靠數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實現(xiàn)對生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的科學(xué)開發(fā)利用,從而更好地指導(dǎo)化工企業(yè)進行各項生產(chǎn)管理活動。

1．3 有利于化工企業(yè)生產(chǎn)安全性的提升

大數(shù)據(jù)技術(shù)在化工企業(yè)生產(chǎn)管理過程中的運用能夠為安全生產(chǎn)作業(yè)帶來充分保障。化工行業(yè)出于自身的特殊性,在實際生產(chǎn)活動中必然會存在很多危險因素,如果不加以有效防控必然會造成非常嚴重的后果,給企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟損失。借助于大數(shù)據(jù)技術(shù),能夠?qū)ιa(chǎn)活動的相關(guān)數(shù)據(jù)予以整理分析,同時搜集整理不同事故的信息資料進行分析,了解導(dǎo)致事故發(fā)生的普遍性因素,從而為安全管理工作帶來科學(xué)的參考依據(jù),有效防范安全事故的發(fā)生,提前評估化工生產(chǎn)作業(yè)可能存在的危險因素,并借助于預(yù)警系統(tǒng)對作業(yè)人員發(fā)出警報,真正將風(fēng)險扼殺在搖籃,確保化工生產(chǎn)工作的穩(wěn)定安全開展,促進化工企業(yè)經(jīng)濟效益的持續(xù)提升。

2 大數(shù)據(jù)在化工生產(chǎn)中的實際應(yīng)用

我國屬于化工產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售大國,近年來企業(yè)資源計劃（ERP）和制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）在各化工企業(yè)得到了非常廣泛的應(yīng)用,也在化工生產(chǎn)管理活動中形成了海量的工業(yè)數(shù)據(jù)。在這一背景下,國家相關(guān)部門制定了《石化和化學(xué)工業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020）》,其中明確要求化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)推動行業(yè)發(fā)展。怎樣科學(xué)高效應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)來實現(xiàn)價值創(chuàng)造成效,促進化工企業(yè)生產(chǎn)管理水平和經(jīng)濟效益的提高,是必須要重點關(guān)注和研究的話題,是所有化工企業(yè)都需要深入思考的問題[2]。

基于工業(yè)應(yīng)用端的角度而言,大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用充分凸顯出以下優(yōu)勢:①對化工生產(chǎn)作業(yè)過程予以優(yōu)化。提升化工生產(chǎn)的信息透明度,促進作業(yè)效率提高,降低生產(chǎn)成本；②優(yōu)化化工設(shè)備運行維護管理,從設(shè)備實際運行、維修保養(yǎng)的數(shù)據(jù)采集和分析工作著手,確保化工設(shè)備穩(wěn)定運行,提出更加科學(xué)的運維周期；③合理匹配下游需求。對化工生產(chǎn)活動所形成的數(shù)據(jù)信息進行整理分析,實現(xiàn)體系協(xié)同優(yōu)化,控制定制化需求生產(chǎn)成本；④促進化工生產(chǎn)智能化水平的提升。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用讓過去很多人工操作的工作被現(xiàn)代科技所取代,在降低人工成本的同時也促進了作業(yè)效率的提升。詳細來說,大數(shù)據(jù)在化工企業(yè)生產(chǎn)活動中的實際應(yīng)用表現(xiàn)在以下幾個方面:

一是收集整理化工設(shè)備運行數(shù)據(jù)信息并展開存儲分析研究,借助于機械學(xué)習(xí)亦或是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),得到化工設(shè)備最優(yōu)化的操作參數(shù)。比如說利用DCS系統(tǒng)整理一段時間來四硝酸裝置的運行數(shù)據(jù),選擇神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對其展開分析,通過建立數(shù)學(xué)模型并應(yīng)用EDS 智能專家系統(tǒng)來直觀了解原料消耗情況、理論產(chǎn)量以及實際產(chǎn)量,能夠在線分析生產(chǎn)裝置的最優(yōu)化運行參數(shù),對設(shè)備運行維護工作帶來有效指導(dǎo),確保化工設(shè)備的安全穩(wěn)定運行,促進企業(yè)經(jīng)濟效益的不斷提升。二是借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)和分析方法,對化工生產(chǎn)過程中涉及到的含量、質(zhì)量以及成本等相關(guān)指標予以分析,對化工生產(chǎn)作業(yè)中容易出現(xiàn)的風(fēng)險予以提前防控。比如說對于催化裂化過程,應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù),以提供報警診斷、沉降器結(jié)焦預(yù)測以及汽油收率提升為目標,組織進行了報警合理性分析、頻繁報警點原因分析、沉降器總結(jié)焦量與部分結(jié)焦量預(yù)測分析、結(jié)焦量變化原因分析等工作。三是對于化工設(shè)備運維管理工作來說,對連續(xù)生產(chǎn)裝置和設(shè)備技術(shù)要求相對較高的生產(chǎn)流程,一般來說運維管理工作的針對性不足,可能出現(xiàn)設(shè)備失修亦或是維修頻率過高的現(xiàn)象,對化工設(shè)備的生產(chǎn)效率和運行安全性帶來非常大的影響。而借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)ぴO(shè)備運行工作情況展開實時監(jiān)測、預(yù)期與管控,進一步優(yōu)化化工設(shè)備的全周期運維管理工作。實際應(yīng)用中可選擇Hadoop 軟件為大數(shù)據(jù)分析工作的基礎(chǔ),建立涉及到靜態(tài)設(shè)備、儀表儀器、電氣設(shè)備等通用功能模塊的預(yù)測性維護系統(tǒng),同時對化工設(shè)備的運行數(shù)據(jù)予以收集分析,提供設(shè)備故障診斷以及故障預(yù)測提示功能,能夠提前發(fā)出預(yù)警讓相關(guān)人員了解可能出現(xiàn)的故障問題。按照系統(tǒng)所提供的故障信息第一時間落實好現(xiàn)場確認工作,制定實施有針對性的維修保養(yǎng)方案,同時為SAP 系統(tǒng)和備件管理系統(tǒng)帶來充足的數(shù)據(jù)參考,對企業(yè)配件采購工作提供決策支持[3]。

為確保大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠在化工行業(yè)中得以更加廣泛的應(yīng)用,化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)深入推進數(shù)據(jù)信息共享,打通信息鏈路,最終做到工業(yè)大數(shù)據(jù)和工業(yè)云的有效結(jié)合,促進數(shù)據(jù)綜合利用價值的不斷提高。對于分析方法來說,要靈活應(yīng)用深度學(xué)習(xí)、計算機視覺等人工智能技術(shù),實現(xiàn)從智能車間到智慧車間的轉(zhuǎn)變,同時對于化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的收集管理、分析利用等工作來說,必須要明確其權(quán)限與安全界限,確保化工企業(yè)自身權(quán)益不受侵犯。

3 大數(shù)據(jù)時代下化工企業(yè)的發(fā)展對策

在新時期新形勢下,化工企業(yè)要確保自身的持續(xù)健康發(fā)展,促進自身市場競爭力的不斷提升,必須要制定出更加科學(xué)完善的大數(shù)據(jù)應(yīng)用策略,做好統(tǒng)一規(guī)劃安排,充分發(fā)揮出大數(shù)據(jù)技術(shù)的價值與作用。

3．1 做好硬件基礎(chǔ)建設(shè)升級

當(dāng)前越來越多的化工企業(yè)都開始重視信息化建設(shè)工作,而在大數(shù)據(jù)時代,對于企業(yè)化工生產(chǎn)和經(jīng)營管理相關(guān)數(shù)據(jù)信息的收集分析提出了新的要求,所以化工企業(yè)必須要注重對相關(guān)硬件設(shè)施和系統(tǒng)平臺的建設(shè)與升級,投入更多資金完善相關(guān)設(shè)備。比如說根據(jù)和中心機房的實際距離來搭設(shè)光纖、VPN 等優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸效率；由于大數(shù)據(jù)要求在服務(wù)器以及存儲設(shè)備內(nèi)收集,化工企業(yè)也需要根據(jù)自身生產(chǎn)管理的實際情況來購置添加相應(yīng)的服務(wù)器等設(shè)施。

3．2 做好信息化數(shù)據(jù)準備

化工企業(yè)管理者必須要盡快更新思想認識,積極推動信息化智能化改造工作,提前做好充分的準備,讓企業(yè)能夠在大數(shù)據(jù)時代下得以更好的發(fā)展,在這方面化工企業(yè)可以開展好如下工作:

①明確數(shù)據(jù)需求。對于企業(yè)內(nèi)部各部門的實際需要來提供存儲和數(shù)據(jù)處理設(shè)備,了解需要收集分析哪類數(shù)據(jù)。各部門可以根據(jù)自身情況提出要求,企業(yè)從戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃出發(fā)來制定有針對性的數(shù)據(jù)管理方案。②明確數(shù)據(jù)準則。針對化工生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)信息的收集流程和具體情況應(yīng)當(dāng)制定統(tǒng)一的標準,確保能夠做到數(shù)據(jù)溯源,確保數(shù)據(jù)收集的標準化和規(guī)范化,保證數(shù)據(jù)的真實性與完整性。③應(yīng)當(dāng)明確相關(guān)管理人員的大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)方案。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在化工企業(yè)中的拓展應(yīng)用,對相關(guān)崗位人員也提出了更高的要求。化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)定期組織開展培訓(xùn)學(xué)習(xí)活動,讓相關(guān)人員能夠熟悉使用Hadoop、Map Reduce、No SQL等工具,掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用技巧,促進化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理水平的提升。④明確員工培訓(xùn)方案并加以落實。大數(shù)據(jù)技術(shù)在化工企業(yè)推廣應(yīng)用后,應(yīng)當(dāng)對內(nèi)部員工展開全方位的培訓(xùn),同時對數(shù)據(jù)收集分析等相關(guān)人才予以培訓(xùn)。云計算、數(shù)據(jù)倉庫以及數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)的普及運用,化工企業(yè)必須要更加強調(diào)專業(yè)化人才的培養(yǎng),通過外部招聘和內(nèi)部培養(yǎng)等多元化的渠道,盡快打造出一支信息化隊伍[4]。

3．3 合理制定化工企業(yè)發(fā)展規(guī)劃

大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用對化工企業(yè)來說不僅是機遇,也是挑戰(zhàn)。化工企業(yè)要開展好大數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃制定工作,把各部門分散的數(shù)據(jù)信息予以統(tǒng)一整合,借助創(chuàng)新思維來推動大數(shù)據(jù)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,依靠戰(zhàn)略性的規(guī)劃來應(yīng)對現(xiàn)代科技的發(fā)展,真正做到與時俱進。針對目前已經(jīng)落實的大數(shù)據(jù)應(yīng)用項目要不斷更新完善,促進大數(shù)據(jù)技術(shù)利用效率的持續(xù)提升,讓其能夠更好地為化工生產(chǎn)管理活動提供服務(wù)。化工企業(yè)要根據(jù)實際情況,對化工生產(chǎn)管理工作形成的數(shù)據(jù)信息按照統(tǒng)一的標準和規(guī)范予以收集整合,推動大數(shù)據(jù)平臺的構(gòu)建。同時結(jié)合自身生產(chǎn)經(jīng)營計劃來制定大數(shù)據(jù)規(guī)劃,依靠更新完善已有信息系統(tǒng)平臺來打造更加現(xiàn)代化智能化的大數(shù)據(jù)平臺。

與此同時,化工企業(yè)還應(yīng)當(dāng)依靠大數(shù)據(jù)處理技術(shù)來不斷擴展信息化項目。現(xiàn)階段諸如云計算、數(shù)據(jù)挖掘以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)已經(jīng)在很多化工企業(yè)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。在這一形勢下,化工企業(yè)還必須要努力搜尋技術(shù)合作對象,不斷整合內(nèi)部資源,正視并改進自身短板,把更多現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用到化工生產(chǎn)作業(yè)中來,讓大數(shù)據(jù)能夠科學(xué)指導(dǎo)企業(yè)各項活動,擴展信息化建設(shè)深度與廣度。化工企業(yè)應(yīng)結(jié)合實際制定戰(zhàn)略目標,在大數(shù)據(jù)技術(shù)的協(xié)助與配合下實現(xiàn)經(jīng)濟效益的提升。

3．4 重視數(shù)據(jù)信息安全管理

安全管理屬于大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用過程中的重要一環(huán),化工企業(yè)必須要充分重視數(shù)據(jù)安全,可借助于設(shè)置防火墻、安裝殺毒軟件、定期更新系統(tǒng)等途徑來強化安全保障,同時還需要關(guān)注數(shù)據(jù)安全維護和信息平臺運行管理,真正將安全管理工作擺在重要高度上來。化工企業(yè)不單單要配置完善的安全設(shè)備與軟件,還需要構(gòu)建更加系統(tǒng)化的安全管理制度,強調(diào)內(nèi)部員工數(shù)據(jù)安全意識的樹立,組織開展數(shù)據(jù)安全宣傳教育活動,全面落實好系統(tǒng)維護工作,設(shè)置相對應(yīng)的操作權(quán)限和密碼口令,通過多元化的防護措施來確保企業(yè)數(shù)據(jù)信息安全[5]。

綜上,化工企業(yè)在推進大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用過程中,不單單要發(fā)揮出大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢與作用,同時還需要從思想認識上重視數(shù)據(jù)安全管理工作,采取有效舉措保障化工生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)信息安全,防止數(shù)據(jù)泄漏等問題的出現(xiàn),確保化工企業(yè)各項生產(chǎn)管理工作能夠有序推進。

4 結(jié)語

總而言之,大數(shù)據(jù)時代的來臨為化工企業(yè)生產(chǎn)管理工作提出了更高的要求,同時也是非常重要的機遇。對現(xiàn)代化工企業(yè)來說必須要把握創(chuàng)新發(fā)展的契機,靈活應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢,科學(xué)規(guī)劃化工生產(chǎn)管理活動,不斷推進信息化和智能化建設(shè)。除開本文所提出的幾點建議之外,化工企業(yè)還需要積極打造專業(yè)化的大數(shù)據(jù)人才隊伍,投入更多資金完善大數(shù)據(jù)設(shè)施建設(shè),建立健全大數(shù)據(jù)運行管理機制。唯有如此才可以真正依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)來助力化工企業(yè)經(jīng)營管理效率的提升,促進化工企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展。