5G時代煉化企業智能化發展路徑探索

李農，李金華，李國旗，李海峰

（山東勝星倉儲有限公司，山東 東營 257335）

5G時代為煉化企業的智能化發展帶來了機遇和挑戰，是一把雙刃劍，一方面可以進一步推動煉化企業智能化發展，實現工業互聯網；另一方面在5G時代和《中國制造2025》的強大推力下，煉化企業的智能化發展備受關注，如何有效解決一系列問題成為當下重點。目前來看，煉化企業作為最為典型的流程型制造業，屬于工業發展的先驅，在供給側結構調整和環境保護的背景下，煉化企業責任重大，實現信息化智能化制造已經成為可持續發展的必然要求。因此，進一步對煉化企業在5G時代下的智能化發展路徑作深入細致的分析論述十分必要。

1 煉化企業智能化發展現狀

煉化企業通過開展長期的智能化建設，目前已經取得了較好的成效，但也存在著一些亟需解決的問題，喜憂參半，進一步提升智能化水平成為亟需解決的問題之一。在取得的成效方面，多數的煉化企業均根據自身發展情況制定了具體的智能化發展目標，將智能化建設納入到了工業體系構建中，所開展的改革工作帶動了工業生產模式的改變，智能化改革進程大大加快。另外，在工業互聯網理念日益深入的過程中，工業互聯網已經可以連接煉化生產環節和管理環節，甚至可以實現生產與操作的控制，工業互聯網距離煉化企業越來越近。除此之外，煉化企業已經對物料的進出場和管理策略作了智能化調整，相關的生產設備已經得到了升級與更換。這些可觸碰的成效均在推動著煉化企業智能化發展。在存在的問題方面，無疑煉化企業還面臨著很多的問題，主要體現在兩方面，一方面目前煉化企業現場設備無論是操作還是控制均未實現工業互聯網技術的突破，這導致煉化企業現場設備的互聯網應用仍處于一片空白，目前僅僅依靠DCS系統和有線網絡來完成現場設備的生產與控制，全面轉入智能化生產階段還有較長的轉變時間。另一方面煉化企業的數字化、網絡化及智能化水平均存在滯后現象，比如目前煉化企業還處于數字化的中后期階段，再比如網絡化建設相比數字化更加滯后，還未完全接觸到5G技術，后續所面對的困難更大。智能化階段是煉化企業要達到的高級階段，目前煉化企業還處于初始階段，其攻堅難度遠遠大于數字化、網絡化兩個階段。

2 5G時代背景下煉化企業智能化發展過程中可以依托的有利條件

目前來看，我國對煉化企業的智能化發展給予了充分的重視，并有針對性的給予了5G技術的扶持，已經發放了5G牌照和確定了試驗企業。在這種良好的國內環境下，煉化企業的工業互聯網需求已經可以初步覆蓋生產與控制的各個環節，各類信息的控制能力大大提升，尤其通過借助5G技術，可以實現無線互聯網數據的采集與整理，其反應速率遠遠高于有線控制體系，自然可以準確快速捕捉生產過程中的各類隱患與問題?？偟膩碚f，5G技術的廣泛應用可以為煉化企業帶來以下幾點發展潛力：（1）5G技術的應用可以引導煉化企業進一步面向辦公，并逐步實現遠程辦公，更好的開展審批與經營管理活動；（2）借助無線互聯網技術煉化企業可以進一步對生產流程實現信息化智能化管理，有助于拓展生產現現場工作人員的應用空間；（3）相比于有線互聯網技術，無線互聯網技術的優勢更大，已經有取代有線互聯網技術的趨勢，通過數據或圖像采集，不僅可以提升智能化管控能力，而且可以減少有線網絡的工程施工；（4）目前雖然5G技術在煉化企業得到了應用，但應用質量還有很大的提升空間，尤其是5G技術尚不穩定，還沒有完全的穩定可靠，這一點需要給予足夠的重視，后續進一步強化研究力度，進一步實現煉化企業互聯網的智能化操作。不過目前的5G技術仍然對煉化企業的信息化智能化帶來了契機，很好的打破了網絡的屏蔽效應，實現了信息的高度和全面覆蓋，為煉化企業的長遠發展奠定了堅實的技術保障。

3 面向5G時代煉化企業智能化發展路徑探索

煉化企業的智能化發展是一個長期且復雜的歷程，目前煉化企業所建設的5G核心技術網絡還存在諸多的問題與不足，尤其是智能化的頂層設計還有所欠缺。在5G技術深入發展的過程中，煉化企業要進一步推動智能化發展進程，需要重點優化三類業務，即生產運行的智能化、企業管理信息化及設備管理數字化，構建上下連通、數據全程共享的頂層架構，穩妥的推進煉化企業智能化。具體可以從以下幾方面著手。

3.1 生產運行智能化的路徑探索

在生產運行智能化過程中，煉化企業有兩個智能閉環需要實現，一是要將企業計劃、調度、執行及量值績效做到閉環反饋，二是要逐步由在線優化、先進控制轉變為DCS現場執行。在兩個閉環的實現過程中，煉化企業的管理層要對有線和無線互聯網發展給予充分的重視，以求確保整個企業生產流程可以與計劃執行實現在線協同，繼而完成第一個閉環目標。在第二個閉環目標實現中，煉化企業的控制層面具有十分重要的作用，有線網絡的應用在于可以實現DCS、實時在線優化與先進控制，打造彼此之間的互聯互通。比如煉化企業可以利用物聯網技術構建自己的物流體系，打造產品包裝、輸送、出入庫、盤庫、發貨一體化流程，實現全過程無人操作。

3.2 設備管理數字化的途徑探索

目前來看，煉化企業在設備管理數字化過程中均可以秉承“全生命周期管理”，給予了設備管理數字化充分的重視。實際落實設備管理數字化時可以做好以下幾點工作：（1）強化工程管理，實施全過程管理，遵循立項→設計→采購→施工→驗收的工程項目管理流程；（2）待工程完成后，不僅要盡快進行實物工廠交付運行，而且要通過工程模型構建三維數字工廠；（3）裝置現場的工業互聯網作用較大，煉化企業要進一步強化工業互聯網的建設工作，確保工作人員可以實時感知異常信息，不僅要對設備運行進行監管，而且要對設備異常做到快速反應，提升裝置長周期運行水平。比如煉化企業在開展在線分析儀表管理工作過程中，可以通過工業互聯網配置儀表人員、技術人員及操作人員，將設備運行管理信息實時傳輸至工作人員，通過在線質量儀表儀表取代化驗分析。尤其是煉化企業可以借助系統開展自動巡檢和現場巡檢，來提升故障評估和維修效率，解決人工巡查的時差問題。

基于目前良好的國內環境，已經有煉化企業著手形成了以5G技術為核心的工業互聯網管理模式，能夠解決有線網絡在部分場景無法應用的局限。比如某煉化企業通過開展5G核心技術的邊緣計算技術實踐，形成了現代工業互聯網的應用場景，徹底改變了工作人員的生產模式，信息化與工業化之間的聯系更加緊密，生產流程控制能力更強。另外，當采用邊緣計算技術時煉化企業的數據分流不需要再去占用運營商的傳輸資源，因而不需要運營商計費網關，實現了安全運行和免費使用，這對于控制企業經營管理成本十分有利。

3.3 管理智能化的途徑探索

管理智能化對于煉化企業提升管理效率與質量、推動智能化發展進程具有十分重要的意義。不過鑒于目前煉化企業在管理智能化方面還存在諸多不足，因而后續要重點做好兩點工作。一是要完善“制度”為核心的問題管理系統，并在管理制度的基礎上構建任務管理系統和績效管理系統，這方面可以依托5G技術來開展，構建企業的管控體系。將企業生產與經營過程中的信息以網絡手段加以處理，逐步實現“讓數據多跑，讓人少跑”。二是要逐步實現現場安全管控智能化，打造承包商、業主與現場生產管理的互聯互通，強化現場作業質量管控力度，劃定具體的責任，將具體的生產管理責任落實到具體的人員身上，實現對作業人員的360°管理。在后續可以加入績效的動態考核，進一步提升管控質量，推動煉化企業管理智能化。

4 結語

5G技術在煉化企業中的深入應用讓其更加將近于智能化，在數字化、網絡化及智能化的這3個階段，5G技術將會發揮越來越大的作用。同時目前無論是5G技術發展還是煉化企業自身發展水平，均有所不足，后續煉化企業要依托于5G技術，進一步深化其在數字化、網絡化及智能化方面的投入，“大張旗鼓”的搞建設，“風風火火”的推動煉化企業智能化。