數字化技術助力工業企業環保生產

文｜侯曉燕

通過實時監測、智能預警、遠程控制和數據分析等功能，數字化技術可以幫助工業工程實現高效、精確和可持續的環境風險控制，從而提高工業生產的效率和企業的長期效益

在工業工程的生產過程中，常常存在著各種環境風險，例如化學品的接觸、噪音、震動、高溫等環境因素可能導致員工職業病或工傷，從而影響工業工程的生產進程。通過全面了解和應對這些環境風險，工業企業可以實現更高的生產效率、降低成本、提高產品質量，并為企業長期發展創造更有利的條件。因此，環境風險的管理和控制對于工業企業具有重要的意義和價值。

然而，傳統的工業工程環境風險管控方式難以適應現階段檢測的需求，亟須利用現代信息技術手段，實現數字化、智能化。

工業工程環境風險控制面臨多重限制

目前來說，工業工程環境風險控制仍存在著一些挑戰和限制。

首先，傳統的工業工程環境檢測設備通常需要人工操作，檢測周期長，無法實時監測環境風險因素的變化。同時，這些設備的精度和靈敏度可能不足以準確捕捉低濃度或微量的有害物質，限制了對環境風險的全面評估和控制。

其次，大量的環境監測數據需要進行有效的分析和處理，以識別潛在的風險和提供準確的決策支持。但傳統的數據分析方法和工具可能不夠高效和準確，無法充分利用大數據和人工智能等技術來挖掘數據中的潛在信息和模式；而且，工業工程環境風險控制需要科學的決策支持系統，以便在風險發生前采取適當的措施。但當前的決策支持系統可能缺乏智能化和自動化的特點，無法及時提供準確的預警和優化方案；再加上許多工業工程分布在廣闊的地理區域，傳統的現場監測和控制方式可能存在遠程監測和控制的限制。

第三，工業工程環境風險控制需要綜合管理平臺來整合各類數據、監測設備和決策支持系統。然而，目前缺乏統一的綜合管理平臺，導致信息孤島和數據碎片化，影響了對環境風險的全面把控和管理。

傳統檢測設備的局限性、數據分析和處理的不足、缺乏智能化決策支持系統、遠程監測和控制的限制以及缺乏綜合管理平臺，正是這些限制影響了工業工程環境風險控制的效果和效率。因此，如何解開這些限制，提高工業工程環境風險控制的效果和效率，是當下重中之重。

數字化技術防范化解環境風險

如今已經進入數字化時代，通過在工業工程環境風險控制中引入新的檢測設備和技術，可以實現環境風險數據的實時監測、自動化采集和處理數據、智能化分析和決策支持、遠程監測和控制等功能，有效克服傳統設備的限制，提高工業工程環境風險控制的效能，并為企業實現長期發展提供更大的機遇和潛力。

以聚氨酯泡沫塑料項目為例，數字化技術能夠應用于實時監測和預警、數據分析和智能決策支持、虛擬仿真和模擬、遠程監控和控制、綜合管理平臺，從而降低工業企業生產環境風險。

實時監測和預警系統。對于聚氨酯泡沫塑料項目來說，在生產過程中，產生的甲苯二異氰酸酯是危害最大的污染物之一，它是一種強刺激劑和致敏物質，工作人員在接觸它時，容易引發呼吸道刺激、皮膚過敏和其他健康問題?，F在常用氣相色譜—質譜聯用、高效液相色譜、紅外光譜等來檢測甲苯二異氰酸酯的存在與濃度，但這些方法通常需要將采集到的樣品帶回實驗室進行離線分析和處理，因此無法實現實時監測和預警。而利用數字化技術，則可以實現各類環境參數的實時監測和數據采集。比如在現場或生產環境中安裝氣體傳感器或揮發性有機化合物傳感器，可以實時監測和測量甲苯二異氰酸酯的存在，然后通過物聯網技術將數據實時傳輸到中央系統，便可以實時進行分析和預警，進而使得企業及時發現環境異常，并采取相應的控制措施，來避免環境風險的擴大。

數據分析和智能決策支持。在數據收集完之后，就要對數據進行分析并提出優化建議和控制方案。過去經常使用的數據分析方法和工具包括但不限于描述性統計分析、探索性數據分析、假設檢驗和推斷統計、時間序列分析、相關性分析、多元回歸分析等，做這些數據分析需要花費大量的人力物力，結果也不一定完全準確。但利用大數據分析和人工智能技術，可以對大量環境數據進行快速、準確的分析和處理。比如在聚氨酯泡沫塑料項目中，利用大數據分析方法，可以對各類環境影響數據進行挖掘和分析，發現這些數據中的模式、關聯和趨勢，然后基于分析結果建立預測模型和優化模型，通過對環境風險和生產效率進行預測和優化。例如，可以使用機器學習算法建立預測模型，預測甲苯二異氰酸酯濃度的變化趨勢；使用優化算法確定最佳的生產參數配置，以降低環境風險。

虛擬仿真和模擬。數字化技術可以建立虛擬仿真環境，模擬工業工程生產過程中的環境條件和風險。通過虛擬仿真，可以評估不同控制策略的效果，并進行優化和改進。這樣可以在實際操作之前，通過模擬預測環境風險并采取相應措施，減少實際風險的發生。比如通過模擬聚氨酯泡沫塑料在不同生產條件下有害物質的排放和擴散情況，可以評估環境影響，確定潛在的風險點，并采取相應的控制措施；也可以模擬聚氨酯泡沫塑料生產過程中的事故情景，并預測事故的后果和影響。這有助于制訂有效的應急響應計劃，提前準備應對突發情況，并降低事故對環境和人員安全的影響。

遠程監控和控制。數字化技術也使得遠程監控和控制成為可能。工業企業可以通過網絡和云平臺實時監測和控制分布式工業工程的環境風險。遠程監控和控制系統可以對設備運行狀態、環境參數和風險指標進行遠程監測和控制，及時調整和優化工藝，降低環境風險。

綜合管理平臺。利用數字化技術還可以建立起綜合的環境風險管理平臺，集成各類環境數據和信息，實現數據的集中管理、共享和交流，提供綜合的環境風險評估和管理功能。通過集成不同的系統和數據，企業可以更好地監控和管理環境風險，并制定相應的改進和控制措施。

總之，數字化技術的應用對于工業工程環境風險控制具有重要的意義。通過實時監測、智能預警、遠程控制和數據分析等功能，數字化技術可以幫助工業工程實現高效、精確和可持續的環境風險控制，從而提高工業生產的效率和企業的長期效益。