近日,工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委、科學(xué)技術(shù)部、生態(tài)環(huán)境部、應(yīng)急管理部、國(guó)家能源局等6部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于“十四五”推動(dòng)石化化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確了“十四五”時(shí)期石化化工行業(yè)的發(fā)展目標(biāo),特別指出在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面,將打造3-5家面向行業(yè)的特色專業(yè)型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),引導(dǎo)中小化工企業(yè)借助平臺(tái)加快工藝設(shè)備、安全環(huán)保等數(shù)字化改造。
以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為抓手的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化型是中國(guó)工業(yè)開拓創(chuàng)新發(fā)展的大勢(shì)所趨。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步的深入應(yīng)用,石油化工企業(yè)在應(yīng)對(duì)市場(chǎng)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)中,積極擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,在實(shí)踐應(yīng)用落地中持續(xù)走向綠色低碳、創(chuàng)新發(fā)展,取得了顯著的發(fā)展成就。
一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用情況
石油化工行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)與支柱產(chǎn)業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位,經(jīng)過多年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)石油化工行業(yè)不僅面臨著產(chǎn)能過剩、產(chǎn)品創(chuàng)新、環(huán)保要求、安全要求、節(jié)能降耗等多種壓力與挑戰(zhàn)。如何在快速發(fā)展的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與需求變化中增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力?突破傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,采用工業(yè)化與信息化“兩化”融合的路徑,以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為標(biāo)志的數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展模式,為石油化工行業(yè)帶來了新的產(chǎn)業(yè)變革。
在國(guó)家對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融入傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)助力數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大力支持與推廣下,石油化工行業(yè)也在實(shí)踐應(yīng)用中結(jié)合煉化行業(yè)特點(diǎn)和公司管理實(shí)際,進(jìn)行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用。在基礎(chǔ)設(shè)施層規(guī)劃了統(tǒng)一的云平臺(tái),構(gòu)建了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)、開發(fā)服務(wù)、中間件服務(wù)等通用組件。在生產(chǎn)控制層采集企業(yè)重點(diǎn)管控的儀表、設(shè)備、裝置等物理實(shí)體的數(shù)據(jù)并集中存儲(chǔ),借助專用平臺(tái)綜合分析。在生產(chǎn)管理層將生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度優(yōu)化、設(shè)備管理、安全管控等業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)化、模型化、流程化,最終形成行業(yè)特色軟件平臺(tái)。對(duì)于經(jīng)營(yíng)管理,實(shí)現(xiàn)了采購(gòu)、銷售的一體化管理,提高了供應(yīng)商、客戶與企業(yè)用戶的滿意度,形成了統(tǒng)一的物流、資金流、信息流。對(duì)于生產(chǎn)管理,實(shí)現(xiàn)了從計(jì)劃排產(chǎn)、優(yōu)化調(diào)度、生產(chǎn)過程控制的全流程生產(chǎn)管控,通過層層優(yōu)化提高了產(chǎn)品收率、降低了能耗。對(duì)于安全管理,借助設(shè)備大數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)一報(bào)警、應(yīng)急指揮等平臺(tái),確保了生產(chǎn)的安全穩(wěn)定。
二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用實(shí)踐
1、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在煉化企業(yè)中的應(yīng)用實(shí)踐
在實(shí)現(xiàn)兩化融合,走向數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中,石油化工行業(yè)由于其龐雜的生產(chǎn)設(shè)備、信息管理等,使得石油化工企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中存在著諸多的行業(yè)“痛點(diǎn)”需要解決。讓我們先從鎮(zhèn)海煉化引入“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的應(yīng)用實(shí)踐來看石化行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐價(jià)值。
鎮(zhèn)海煉化作為寧波深入實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能行動(dòng)的試點(diǎn)項(xiàng)目之一,該項(xiàng)目以高品質(zhì)的5G工業(yè)專網(wǎng)為依托,建立煉化一體化智能生產(chǎn)管控平臺(tái),并深入煉化企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)維、環(huán)保等各環(huán)節(jié)安全管理痛點(diǎn),量身定制打造多項(xiàng)典型應(yīng)用場(chǎng)景,整體形成1+1+N智慧煉化架構(gòu),助推煉化企業(yè)在生產(chǎn)安全、人員安全、產(chǎn)品安全等重要的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的全面升級(jí),實(shí)現(xiàn)石化行業(yè)提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型發(fā)展的總體目標(biāo)。
AR智慧專家遠(yuǎn)程協(xié)助:對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員遇到無法解決的問題,需要專家遠(yuǎn)程協(xié)助的情況下,運(yùn)維人員可以通過AR設(shè)備把第一視角運(yùn)維現(xiàn)場(chǎng)畫面?zhèn)鬟f給專家,以便于專家協(xié)同解決運(yùn)維中的難題。運(yùn)維專家人員通過遠(yuǎn)程指導(dǎo)后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員實(shí)時(shí)指導(dǎo),包括語(yǔ)音、圖片、圖紙等多種形式進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo),現(xiàn)場(chǎng)人員通過AR設(shè)備互動(dòng)可以實(shí)時(shí)接收遠(yuǎn)程指導(dǎo),大大提高運(yùn)維效率。
5G巡檢機(jī)器人系統(tǒng):通過5G+機(jī)器人技術(shù)賦能煉化生產(chǎn)巡檢。利用機(jī)器人搭載紅外成像儀查找泄漏點(diǎn)和便攜式儀器測(cè)定泄漏濃度,通過固定或移動(dòng)設(shè)備檢測(cè)生產(chǎn)、輸送和儲(chǔ)存過程中VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的泄漏情況,并對(duì)超過一定濃度的泄漏點(diǎn)進(jìn)行修復(fù),提高了檢測(cè)效率,延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。
人員安全定位:針對(duì)化工企業(yè)特殊的內(nèi)外網(wǎng)機(jī)制搭建的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),感知層藍(lán)牙模組安裝在手環(huán)/工牌/安全帽等設(shè)備中,無需網(wǎng)線連接直接通過無線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸節(jié)省了大量的布線安裝費(fèi)用。通訊基站與內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器之間通過交換機(jī)和物理隔離網(wǎng)閘連接確?;て髽I(yè)內(nèi)網(wǎng)環(huán)境安全。
危廢產(chǎn)品溯源:以鎮(zhèn)海煉化危險(xiǎn)廢物生產(chǎn)為起始節(jié)點(diǎn)發(fā)起聯(lián)盟鏈,引入危險(xiǎn)廢物存儲(chǔ)、運(yùn)輸、處理、監(jiān)管等流程中涉及到的企業(yè)和單位,主要節(jié)點(diǎn)包括:鎮(zhèn)海煉化(危廢生產(chǎn)和危廢暫存)、物流企業(yè)(危廢運(yùn)輸)、環(huán)??萍计髽I(yè)(危廢處理)和政府監(jiān)管(環(huán)保局、安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門、衛(wèi)生主管部門等)。
5G應(yīng)用場(chǎng)景除了常規(guī)的5G+智能巡檢、5G+AR遠(yuǎn)程協(xié)助、5G+全景視頻監(jiān)控等廠區(qū)安全管理應(yīng)用外,項(xiàng)目還深入鎮(zhèn)海煉化內(nèi)部生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)際痛點(diǎn),打造了5G+區(qū)塊鏈危廢處理溯源應(yīng)用,開創(chuàng)了危廢處理溯源的新模式,真正實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢物的可控可管。
2、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系在石化行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中應(yīng)用的意義
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的深入發(fā)展,在工業(yè)和信息化部的指導(dǎo)與各地方政府的支持推動(dòng)下,我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系建設(shè)已步入快車道,國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)穩(wěn)步運(yùn)行,二級(jí)節(jié)點(diǎn)快速發(fā)展,標(biāo)識(shí)應(yīng)用成效初顯。其中,石化行業(yè)已建設(shè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)5個(gè),接入企業(yè)240家以上,截止到2021年10月累計(jì)標(biāo)識(shí)注冊(cè)量1.2億。
2022年6月8日,2022中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)大會(huì)由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟指導(dǎo)、中國(guó)信息通信研究院牽頭編制的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)行業(yè)應(yīng)用指南》系列白皮書正式發(fā)布。其中石化行業(yè)標(biāo)識(shí)應(yīng)用指南主要聚焦石化研發(fā)設(shè)計(jì)協(xié)同化、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)智能化、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)一體化、貿(mào)易銷售平臺(tái)化、節(jié)能減排技術(shù)化五個(gè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向,探索形成標(biāo)識(shí)解析實(shí)施路徑和應(yīng)用組織流程,總結(jié)提煉標(biāo)識(shí)解析應(yīng)用模式,為石化行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)參與方落地實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)應(yīng)用提供參考。
(1)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系賦能石化安全生產(chǎn)、產(chǎn)品溯源、價(jià)值提升
2021年初,中國(guó)海洋石油集團(tuán)公司牽頭建設(shè)石化行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn),面向全行業(yè)提供標(biāo)識(shí)解析公共服務(wù),針對(duì)信息化基礎(chǔ)薄弱的中小企業(yè)提供輕量、通用的標(biāo)識(shí)解析應(yīng)用服務(wù)組件,形成標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品全生命周期管理、能耗管理、安全生產(chǎn)管理等創(chuàng)新應(yīng)用解決方案。
基于以上實(shí)踐,標(biāo)識(shí)為石化行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了重要基礎(chǔ)。在安全管控方面,以標(biāo)識(shí)為紐帶貫通化學(xué)原料安全生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)葢?yīng)用場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)重要環(huán)節(jié)的信息流通,使原本割裂的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)一體化安全管理。在產(chǎn)品溯源方面,“一碼貫通”實(shí)現(xiàn)全生命周期強(qiáng)監(jiān)管,解決監(jiān)管部門對(duì)化工產(chǎn)品尤其是危險(xiǎn)品信息公開的要求,同時(shí)也提升了產(chǎn)品追溯防偽的精準(zhǔn)度。在價(jià)值提升方面,借助標(biāo)識(shí)解析分布式查詢服務(wù),既能夠滿足產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)互通信息共享的需求,又可以降低企業(yè)隱私數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)企業(yè)核心數(shù)據(jù)資產(chǎn),極大地促進(jìn)了數(shù)據(jù)治理成效、提升數(shù)據(jù)要素價(jià)值。
(2)“標(biāo)識(shí)+大數(shù)據(jù)”構(gòu)建石化設(shè)備監(jiān)測(cè)體系
基于石化行業(yè)二級(jí)節(jié)點(diǎn),海洋石油富島公司建立了石油煉化設(shè)備在線監(jiān)測(cè)創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景。根據(jù)需求,將生產(chǎn)設(shè)備、測(cè)量?jī)x表、傳感器、智能終端、設(shè)備監(jiān)測(cè)模型等作為標(biāo)識(shí)對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)梳理,建設(shè)了一套集多方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、多技術(shù)工具診斷、大數(shù)據(jù)預(yù)警、人機(jī)結(jié)合的設(shè)備監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)?;跇?biāo)識(shí)大數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)了端邊云快速協(xié)同服務(wù),打造了智能化設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障預(yù)警體系,提升了設(shè)備的可靠性,有效降低設(shè)備運(yùn)維費(fèi)用。
下一步,海洋石油富島公司還計(jì)劃將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析技術(shù)應(yīng)用在應(yīng)用指揮調(diào)度、生產(chǎn)過程管控、開停車管理、工藝偏差管理、設(shè)備物聯(lián)、人員定位、能耗管控、機(jī)器人巡檢等場(chǎng)景。將異主、異構(gòu)業(yè)務(wù)信息形成基于標(biāo)識(shí)的數(shù)字化表達(dá),開展自動(dòng)業(yè)務(wù)集成分析和綜合評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)由信息模式進(jìn)入數(shù)字模式。
三、結(jié)語(yǔ)
隨著全球化進(jìn)程的加快,我國(guó)石化行業(yè)在實(shí)力不斷增強(qiáng)的同時(shí),全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展,使得石化行業(yè)亟需通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型助力探索產(chǎn)業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。同時(shí)石化行業(yè)自身存在的行業(yè)特點(diǎn),也使得石化企業(yè)面臨著高危的安全管控和龐大的內(nèi)部成本管理問題,這些都需要通過數(shù)字化手段提升企業(yè)精細(xì)化的安全生產(chǎn)管理能力,有效提高成本管控能力。通過了解鎮(zhèn)海煉化項(xiàng)目對(duì)于“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的成功實(shí)施應(yīng)用,為行業(yè)企業(yè)進(jìn)一步探索采用數(shù)字化手段有效解決行業(yè)痛點(diǎn)提供良好的示范。沿著《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》的發(fā)展目標(biāo)與要求,在國(guó)家及各部門的大力推動(dòng)下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)的深化應(yīng)用也必將賦能石化行業(yè)高質(zhì)量運(yùn)營(yíng)、智能化發(fā)展,創(chuàng)新標(biāo)識(shí)應(yīng)用、創(chuàng)立核心技術(shù)、創(chuàng)生綜合價(jià)值。
注:本文為央企融通平臺(tái)原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源和出處。