中科煉化開動“云大腦”

文／吳金梅 李 理

智能工廠創新應用，讓中科煉化的生產經營更安全、更智能。

中科煉化依托石化智云、采用“數據+平臺+應用”的新模式建設智能工廠，用先進的信息化、數字化技術手段支持企業1600多人管理年產千萬噸煉油、80萬噸乙烯等31套工業裝置，將信息化技術在流程工業應用提高到全新水平。

2021年，中科煉化一體化項目投產第一年達產達效，全年加工原（料）油1515萬噸，生產乙烯81.75萬噸，實現利潤52億元，經濟效益在中國石化同規模煉化企業中排名第一。

去年12月，中科煉化“智能工廠創新應用”入選國家工業和信息化部“2021年工業互聯網平臺創新領航應用案例”。

●中科煉化硫黃回收裝置員工在精心操作。 攝影/林江海

“智”在數據共享

“我們沒有一般煉化企業存在的信息孤島問題。”中科煉化信息中心經理蔡榮生表示。

中科煉化是系統內首家全面基于工業互聯網平臺開發部署的智能工廠，依托平臺的數據采集及集成能力，通過運營數字倉庫作為數據交換樞紐，實現數據互聯互通，實時共享。

中科煉化智能工廠以“開放共享、互聯互動、全面感知”的工業互聯網平臺為支撐，緊緊圍繞“一體化優化的供應鏈管理、集中集成的生產管控、全生命周期資產管理”3條業務主線，采用“數據+平臺+應用”新模式打造具備全面感知、協同優化、預測預警、科學決策4項能力，形成了服務共享、協同智能、集成優化、安全敏捷的信息服務體系。

中科煉化嚴格按照軟件工程規范和標準，對所有智能工廠應用的功能進行梳理和清洗，實現業務功能不重不漏，對所有業務應用之間的數據和服務集中集成關系進行標準化，全面覆蓋業務管控需要，真正做到了“數出一源”、“令出一家”。

中科煉化智能工廠是中國石化首家開展全廠數字化交付的項目。傳統煉化企業智能化建設通過完工資料數據進行建模，再對照現實工廠進行激光掃描修正，由此完成逆向建模。而中科煉化在建設時就采用設計單位、設備供應商和施工單位全產業鏈數字化集成聯動，實現了正向建模。

“這是智能工廠建設領域的重要跨越，正向建模可以最大程度上確保模型的精確性和整體性，保留了裝置、設備、系統間的關聯，實現了全廠海量信息的數字化管理。”信息中心智能工廠工程師陸耿說。

在模型基礎上，實時數據庫實時采集31套裝置的10多萬點數據，可繪制出1400多幅生產畫面，有效提高對端服務的效率與價值，使數據在生產、安全、設備管理各領域流通互用，提高了工廠運營效率，為企業多領域管理提供了強大的支撐，為智能工廠未來的三維模型、大數據分析等多項應用打下堅實基礎。

“智”在管理高效

作為年產千萬噸煉油、80萬噸乙烯的煉化一體化項目，中科煉化員工只有同規模煉化企業的25%，公司應用智能化技術輔助工業化生產，大幅提高了生產管理效率。

中科煉化積極推進信息化智能化建設，在技術架構和數據治理等方面走在系統內企業前列，實現了“一切開發上平臺、一切應用皆上云”。截至目前，中科煉化工業互聯網平臺已接入各裝置傳感設備數據超過20萬點，平臺上線39項業務應用，為生產經營安全高效運行提供了有力的智能技術保障。

通過計劃、物料、調度、操作、原油調和LIMS等生產層應用的全面貫通，中科煉化建設以供應鏈——產業鏈——價值鏈協同優化驅動的煉化一體化生產體系，實現了生產質量和生產效率的全方位監管。實驗室信息管理系統連接250多臺、70多種化驗儀器，實現分析結果自動采集自動上傳，在降低出錯概率的同時將工作效率提高80%以上。操作管理通過覆蓋全廠的工業無線網，利用400余臺手持終端定點、定時、定內容的巡檢，提高了內外操數據偏差分析核對和現場問題處理效率。

中科煉化以效益最大化為目標，依托石化智云的大數據采集及分析能力，建立計劃優化系統，根據效益指標優化生產計劃，將生產計劃分解為操作指標，將公司經營目標由決策層傳遞到管理層、滲透到作業層，能快速響應市場變化，實現全局性科學決策和運營優化，降低決策風險，實現了由傳統經驗型決策管理模式向智慧決策管理模式轉變。

中科煉化系統內首家開發部署的“千人千面”個人工作臺實現了從人找業務到業務找人、從人找數據到數據找人的轉變，實現了根據崗位需要配置業務功能，由傳統的“用系統”轉變為基于角色的“用功能”，有力促進了不同業務之間的協同，提升了工廠生產經營管理效能。

ERP、費用報銷系統、內控系統、合同系統以及OA系統，中科煉化財務部資金管理崗位唐甜的個人工作臺業務功能一目了然。“我不用關心系統，只要關注滿足業務需求的功能，就可根據自己的需求定制個性化界面。”唐甜說。中科煉化個人工作臺成了業務待辦和數據共享的集散地，在石油化工行業內屬于首創。

“智”在安全保障

走進具有世界先進水平的中科煉化一體化項目管控中心，面積近2000平方米的控制大廳和超級大型顯示屏非常震撼：通過近400臺控制臺可以隨時對全廠30多套生產裝置進行自動控制，各項生產工藝、設備、安全參數一目了然，醒目的裝置聯鎖系統為安全生產提供了可靠保障。

“如果設備出現了問題，系統就會快速調取應急預案，切斷原料供給或中斷操作，防止意外發生。”蔡榮生說。智能工廠通過業務應用自動收集視頻監控信息、火災報警等儀表探頭、周界報警等信息，根據信息內容分類并確認信息真實性，給出科學合理的應急處置方案，提高應急處置效率，將事故消滅在萌芽狀態。

中科煉化智能工廠以智能調度指揮應用為核心，以物料管理、操作管理、應急指揮為有力支撐，生產網、辦公網、視頻監控網有機結合，實現生產指令、生產狀況、生產安全的閉環管理，通過對全廠儀器儀表、視頻監控、報警系統集成，利用融合通信服務，中科煉化的IP電話、無線對講集群、調度電話、辦公電話、防爆手機甚至應急指揮中心的麥克風都可以互聯互通，構造全方位的立體管控體系。

2022年1月13日，中科煉化生產調度通過實時數據庫發現煉油區天然氣管網壓力高于0.40MPa，富余的天然氣卸放至氣柜回收，立刻通知動力站增加解析氣摻燒，平衡天然氣管網壓力，保障裝置安全平穩生產。“我們每天都要查看實時數據庫，根據各參數動態情況來優化調整生產。通過全廠融合通訊系統，可以把操作指令第一時間傳達到基層。”中科煉化調度班長陳亞德說。