化工園區智慧儲運系統建設與應用研究

［摘 要］化工園區智慧儲運系統包括綜合管理系統、生產運營系統、設備管理系統、安全環保系統、智能巡檢系統、智能裝卸車系統、客戶服務平臺、數字孿生管理平臺、移動端應用、儲罐運營平臺、信息安全管理系統等多個系統，可以實現運輸、裝卸、存儲、物流信息處理的全過程管控，最終使化工園區形成安全、高效的可持續發展模式。文章闡述化工園區智慧儲運系統研究背景、功能需求，列舉智慧儲運系統典型應用，并探究智慧儲運系統的建設內容，旨在為其他化工園區提供參考。

［關鍵詞］化工園區；智慧儲運；石化產業基地

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2025.06.039

［中圖分類號］F426；TQ08 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673-0194（2025）06-0-04

1 化工園區智慧儲運系統研究背景

隨著改革開放的推進和世界化工行業的集聚化發展，我國石油化工行業規模不斷擴大，實力持續提升，為我國經濟快速發展和國家能源安全提供了保障。國家在化工園區建設方面，針對倉儲和運輸提出了較高的要求［1］。為認真貫徹執行國家相關方針政策，以有效防范化解重大安全風險為目標，將人工智能（Artificial Intelligence，AI）、物聯網、大數據、云計算、5G等新一代信息技術應用于化工園區安全生產、管控中，推動化工園區企業在存儲、運輸等環節的數字化轉型和智能化升級，特開展本次項目的研究。

2 化工園區智慧儲運系統功能需求分析

連云港石化產業基地位于江蘇省連云港市徐圩新區，是國家七大石化產業基地之一，基地內化工企業數量眾多、貨物吞吐量大，對石化產品的存儲和運輸有著極高的要求。基地需要提供完善的供應鏈服務，實現碼頭、罐區以及管廊管線等供應鏈環節的統一協作和調度。

一是化工品裝卸管理。平臺可以智能化管理化工品的裝卸過程，包括貨物的識別、計量、堆放、裝卸車等操作。

二是倉儲管理。平臺可以對化工品進行分類、存儲、保管等管理，并實時監測儲罐內的溫度、壓力、氣體濃度等環境參數，確保化工品的安全存放。

三是運輸管理。平臺可以統籌規劃化工品的運輸路線、運輸方式、運輸成本等，實現化工品的安全、準時、高效運輸。

四是物流信息處理。平臺可以收集、處理、分析化工品物流信息，提供實時的物流信息查詢和數據分析服務，提高物流管理的智能化水平。

五是運營管理。平臺可以開展人員管理、財務管理、合同管理、質量管理等運營管理工作，提高運營效率和管理水平。

因此，連云港石化產業基地需要打造智慧儲運系統，借助信息技術加強碼頭、罐區、管廊管線及運輸的運營管控和生產調度，實現化工品物流的高效運作，降低物流成本和風險，提高化工行業的整體競爭力。

3 智慧儲運系統典型應用

3.1 貨主查看存貨信息的應用

原來貨主想要了解自己的存貨信息時，只能通過電話或郵件詢問倉儲公司，查詢存貨量、歷史提貨量等數據。

智慧儲運系統具有數字孿生平臺，業主可以隨時遠程登錄平臺，根據授權在三維地圖上看到自己貨物存放的儲罐數據，包括存貨量、歷史提貨量、儲罐的溫度、壓力等實時工作數據［2］。

3.2 貨主碼頭存貨的應用

連云港石化產業擁有自己碼頭，通過自建的管廊與罐區連接，主要物料都是通過輪船海運至碼頭，再通過管道傳輸至儲罐。

當貨主有存貨需求時，通過智慧儲運系統的客戶管理系統發起船舶計劃，客戶人員確認后，系統自動生成“船舶服務單”，自動向海關發起申報，同時將數據同步傳給貨主。

海關審核通過后，系統根據罐區現有空罐數量，其余到貨時間、管道使用情況等信息，自動生成最優的調度計劃，同步發送給調度中心、罐區、碼頭，統一協調，做好準備工作。

船舶到岸后，工作人員手持PDA，按照PDA的操作指引，逐一完成各項卸貨操作，并將所有操作過程數據，通過PDA上傳至平臺保存。

在管道卸貨的同時，平臺自動定時記錄管道的溫度、壓力，發生異常時，立刻發出報警信號。

3.3 貨主罐車提貨的應用

當貨主有提貨需求時，在智慧儲運系統平臺通過客戶管理系統發起裝車申請，填寫相關車輛、貨物信息，倉儲管理人員在平臺審批后，系統自動將相關信息通過微信公眾號、短信推送給業主及罐車司機（見圖1）。

罐車司機通過小程序進行入場申請，填報相關車輛資質信息，等待審批通過后，按照確認的時間進場提貨。如果罐車司機是第一次到石化基地運貨，需要在微信公眾號上完成安全培訓和考試。此時，平臺會采集罐車自帶的全球定位系統（Global Positioning System，GPS）定位信息，在電子地圖上實時顯示該車輛的行駛軌跡。

當罐車進入石化基地后，司機可以在微信公眾號上進行簽到，平臺自動將其加入提貨隊列，同時告知司機有空位的停車場及排隊時間等信息。

當輪到該車輛提貨時，停車場大屏會顯示排隊叫號信息，同時在微信公眾號上推送提醒信息，該車輛可前往裝卸區。

在裝卸區門口，司機通過自助機進行提貨開卡，完成進場檢查后，道閘通過車票識別，放車輛進場。

車輛進場后來到過磅區，司機通過過磅自助設備，打印過磅單，實現不下車快捷過磅，全部流程完成后，過磅區出口道閘自動打開放行。

車輛過磅后來到裝卸區，司機插卡進行裝貨操作。裝卸系統自動比對車輛裝貨單與裝卸口物料是否一致，如果不一致，系統發出聲光報警。

車輛裝貨后，來到過磅區，進行二次過磅，系統自動完成稱重、計費，司機在自助機完成還卡后，道閘自動打開，放車輛離場。

車輛離場后，平臺繼續監測車輛行駛軌跡，直至車輛到達約定目的地，貨主確認后，系統停止車輛軌跡監測。

3.4 連云港石化產業基地管理的應用

智慧儲運系統作為一套全面的管理系統，除了為倉儲物流提供各種智慧應用，還為倉儲公司日常管理提供各種智慧應用，包括環保管理、安全管理、設備巡檢管理等。

4 智慧儲運系統的建設內容

4.1 智慧儲運系統構架

智慧儲運系統架構如圖2所示。

4.2 綜合管理系統

建設綜合管理系統用于企業對員工資料、用戶權限、外來人員、公司文檔、考試培訓進行統一管理，為各個子系統提供數據支持。根據實際需求搭建企業網站，便于企業宣傳。

4.3 生產運營系統

設置專門針對化工倉儲、碼頭企業的生產運營系統，幫助企業建立規范、高效的業務流程體系，合理安排各項工作計劃，建立完善的結算體系，提供各種生產經營的統計、分析數據，提高企業信息化管理水平。生產調度管理是系統的核心功能，供企業生產調度人員使用，包括但不限于生產計劃、泊位使用計劃、服務調度單、值班管理、交接班管理、原始資料電子化管理、資料歸檔、現場操作、盤庫計量等功能。建立生產調度一張圖，實現智能化、可視化調度。

4.4 設備管理系統

設備管理以設備為核心，管理包括設備、設備對應的備品備件（物資）以及作業相關工具等資產。擁有一套完整的設備物資管理信息系統，可以確保競爭優勢，提高設備物資管理工作的運維水平。

4.5 安全環保系統

安全環保管理包括法律法規知識庫、安全會議、事故管理、應急管理、危險作業管理、職業衛生管理、環保管理、教育培訓等多個模塊［3］。

4.6 智能巡檢系統

巡檢系統是通過系統對庫區、碼頭的巡檢點和巡檢項目進行規范的管理，可以設定巡檢計劃、路徑和任務標準，按照維修、碼頭、倉儲不同部門要求，設置不同的巡檢方式，對接五位一體定位系統。

4.7 智能裝卸車系統

建設針對化工倉儲、碼頭企業的智能裝卸車系統來提高裝、卸車精度和效率，降低損耗，減少勞動力，減輕勞動強度。根據現場工藝控制要求，實現工藝的生產控制。

智能裝卸車系統是集入庫申請、遠程簽到、自助開卡、車輛排隊、車號識別、門禁管理、稱重圖像即時抓拍、紅外防作弊、皮重超差報警、語音指揮、現場移動端作業于一身的智能稱重系統。在整個作業過程中做到計量數據自動可靠采集、自動判別、自動指揮、自動處理、自動控制，最大限度降低人工操作所帶來的弊端［4］。

4.8 客戶服務平臺

建設針對化工倉儲、碼頭企業的客戶服務平臺，以服務客戶為宗旨，以滿足客戶實時了解自己存放貨物的庫存、收發貨明細、對賬單等信息的需求，以及可在線完成自助下達服務單，減少客服人員的工作量。

4.9 數字孿生管理平臺

數字孿生利用物聯網（Internet of Things，IoT）、大數據分析、AI和其他相關技術，將傳感器和設備連接到倉儲的各個環節，實時采集和傳輸數據。這些數據包括貨物位置、溫度、壓力、庫存量、運輸信息等。通過數據分析和建模技術，將這些數據與倉儲操作相關的業務規則和算法相結合，生成數字孿生模型。

4.10 移動端應用

智慧儲運系統可配套微信服務號/小程序等，同時滿足手機端、防爆手持PDA端等多端要求。移動端把個人電腦（Personal Computer，PC）端的部分主要功能集成在一起，使用戶使用更加便捷，擺脫了完全依賴計算機操作的局面。所有移動端應用（智能手機或其他手持移動終端）將采用無線Wi-Fi實時和系統連接，從而實現系統現場業務的功能高效延伸目標。

4.11 儲罐運營平臺

建設一個儲罐運營平臺，接入化工園區所有企業的儲罐實時數據，實現園區儲罐共享。平臺可實現以下幾個方面的功能：實時數據監控、遠程操作與控制、故障預警與維護、資源優化與共享、數據分析與決策支持、安全管理與環境保護。

通過建設化工園區統一儲罐運營平臺，可以實現儲罐運營的信息化、智能化和協同化，提高儲罐運營的效率和安全性，降低運營成本和風險。同時，企業之間的儲罐共享可以避免重復建設和資源浪費，促進資源的優化配置和整體效益的提升。

4.12 信息安全體系

安全體系是信息化平臺安全運行的基本保障。全面考慮物理環境安全、網絡和通信安全、邊界安全、終端安全、云安全、應用系統安全、數據安全、裝置及設備安全、處置恢復安全等重點安全防護對象及場景，提供安全保障軟硬件配套設施及服務［5］。

主要參考文獻

［1］梁芳，孫亮，郭中梅.新型5G智慧園區建設的探索與研究

［J］.郵電設計技術，2020（2）：51-54.

［2］王超.智慧港口設計理念發展和相關建設內容［J］.港口科技，2018（12）：46-48.

［3］薛繼偉，李薈.采油廠安全受控管理平臺的設計與實現

［J］.系統仿真技術，2017（1）：74-78.

［4］譚穎．地磅稱重管理信息系統在施工企業中的應用［J］．城市建設理論研究（電子版），2015（21）：2923-2924

［5］周丹丹，李承基，韋堯.媒體云平臺安全防護及管理體系方案設計［J］.中國有線電視，2018（5）：571-574.

［收稿日期］2024-09-17