編者按 由中國石化聯(lián)合會供應(yīng)鏈工作委員會主辦的“石化行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)戰(zhàn)問道系列直播”活動近日啟動。該活動旨在切實(shí)幫助石化企業(yè)解決數(shù)字化工廠建設(shè)及運(yùn)營中的實(shí)際問題，為石化企業(yè)數(shù)字化建設(shè)提供技術(shù)方案�；顒友埩藬�(shù)十位業(yè)內(nèi)專家，將從不同角度解析數(shù)字化工廠的建設(shè)及運(yùn)營，同時(shí)針對企業(yè)在數(shù)字化建設(shè)過程中遇到的各種問題答疑解惑。
中化藍(lán)星智云首席科學(xué)家馮恩波：數(shù)字化的目的是卓越運(yùn)營
我們?yōu)槭裁锤銛?shù)字化轉(zhuǎn)型，根本目的是要提高安全性，提高可靠性，提高工作效率，降低能耗。這個(gè)就是說我們所謂的卓越運(yùn)營。
石油和化工行業(yè)是典型的流程工業(yè)，其數(shù)字化不同于離散工業(yè)，這是由行業(yè)自身的非確定性、動態(tài)連續(xù)性、控制復(fù)雜和遠(yuǎn)離終端市場等特點(diǎn)所決定的。我們所追求的數(shù)字化效益就首先應(yīng)是安全、節(jié)能、質(zhì)量、降耗。也就是要解決企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營過程中的痛點(diǎn)、癢點(diǎn)、盲點(diǎn)。
化工企業(yè)的痛點(diǎn)是什么，就是活下來，不出事！
癢點(diǎn)的問題，第一是穩(wěn)定性問題和能耗問題，第二是人才和技術(shù)的問題。這些問題看似不緊迫，但關(guān)系到質(zhì)量、安全，長此以往會轉(zhuǎn)為痛點(diǎn)問題。
工廠里95%以上的問題，都是癢點(diǎn)問題。解決癢點(diǎn)問題是需要藝術(shù)性的。什么叫藝術(shù)性？同樣的問題，不同的人有不同的出發(fā)點(diǎn)，不同的解決手段，這需要藝術(shù)性地選擇恰好適合自己工廠的最佳方案。
盲點(diǎn)問題是缺乏測量手段，使我們?nèi)鄙倭嗽诂F(xiàn)場的眼睛。另外一個(gè)盲點(diǎn)更加普遍，那就是數(shù)據(jù)在那，我們熟視無睹，沒用起來。化工工廠里面的數(shù)據(jù)非常豐富，我們只要把它用起來的話，一定會打開一個(gè)非常精彩的視野。
化工廠上一個(gè)數(shù)字化項(xiàng)目或者用一個(gè)軟件，不是擺設(shè)，我們一定要看是不是提升了效率和安全水平，這是核心。關(guān)于安全，需要我們專注技術(shù)本身，對技術(shù)擁有判別能力，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的效力。關(guān)于效率，我們無法評估我們上項(xiàng)目花了1萬塊錢能掙出多少錢來，但它能改變?nèi)说乃枷胗^念，進(jìn)而提高了運(yùn)行決策的效率，久而久之它的效率就會顯現(xiàn)。
做數(shù)字化，從下到上包括3部分，一部分是硬件軟件的支持，一個(gè)就是可視化的平臺，再一部分就是知識。
我們做數(shù)字化轉(zhuǎn)型，目的是要解決生產(chǎn)中的能耗、安全、效率等問題，但最終一定會牽涉到人的知識問題。這才是我們的初心所在，我們的目標(biāo)所在。網(wǎng)絡(luò)也罷，平臺也罷，這都是一些工具，不能把它們當(dāng)成了數(shù)字化本身。數(shù)字化的工具要解決我們的生產(chǎn)問題，而生產(chǎn)問題和生產(chǎn)知識是密切相關(guān)。這個(gè)事情一定要搞清楚。
中煤陜西榆林能源化工有限公司董事長李俊杰：為工廠植入數(shù)字基因
我們現(xiàn)在正在推動中煤榆林煤化工二期的建設(shè)。從項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)到工程建設(shè)，工廠的運(yùn)營運(yùn)維，包括中間一些服務(wù)的內(nèi)容，我們想打造一個(gè)全生命周期的數(shù)字化工廠，把數(shù)字化的設(shè)計(jì)想法融入其中。我們要跟工藝及工藝包相關(guān)的設(shè)計(jì)、設(shè)備制造商、工程設(shè)計(jì)公司、外委服務(wù)等共同構(gòu)筑一個(gè)數(shù)字化的生態(tài)，將數(shù)字基因融入到“人機(jī)物法環(huán)”，構(gòu)建起全要素的數(shù)字化體系，全面支撐生產(chǎn)運(yùn)營、安全管理能效與碳管理、企業(yè)文化與服務(wù)生態(tài)等業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級。
舉個(gè)例子。我們現(xiàn)在正在跟國內(nèi)的一些團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行探討，想通過現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施，包括有線無線的技術(shù)，在工程設(shè)計(jì)建設(shè)當(dāng)中，通過一些理念的融入，改變現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集方式，降低成本、節(jié)能減排、提高效率。如：通過運(yùn)用可靠工業(yè)無線傳輸技術(shù)(5G)、F5G技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境的IO接入控制柜，升級、替代現(xiàn)場儀表控制網(wǎng)絡(luò)。我們初步計(jì)算了一下，這樣可大幅降低工廠各種控制電纜的使用、儀表橋架等，既降低工程建設(shè)投資，也可降低資源消耗和碳排放。目前我們正在做前期規(guī)劃。
作為國家應(yīng)急管理部、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+�；踩a(chǎn)的試點(diǎn)示范企業(yè)，我們還是國家危險(xiǎn)化學(xué)品應(yīng)急救援中煤榆林隊(duì)，承載著周邊五省八市的社會責(zé)任。為此，我們提出了互聯(lián)網(wǎng)+安全技術(shù)服務(wù)。通過這樣的方式，我們與制造商、服務(wù)商、政府部門共同構(gòu)建一個(gè)數(shù)字共享共治的服務(wù)生態(tài)。
我們還想通過數(shù)字化與業(yè)務(wù)的深度融合，達(dá)到企業(yè)組織架構(gòu)、戰(zhàn)略生產(chǎn)模式的重塑。我們正在推動一個(gè)生產(chǎn)調(diào)度運(yùn)行中心，應(yīng)該在六七月份就會投用。近些年我們也在生產(chǎn)的各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，不斷推動軟技術(shù)，在質(zhì)量提效上不斷提升我們的管控的精細(xì)化。圍繞著企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、可視化，這些年也做了大量的探索和實(shí)踐，支撐企業(yè)安全平穩(wěn)高質(zhì)量的運(yùn)營。
我們也在不斷地對生產(chǎn)運(yùn)營管理提出這樣的一些變革，不斷地向少人化、局部的無人化過渡。我們近期正在推動真正的非接觸式交接班，為的是讓井下同時(shí)存在的人越來越少，讓作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)越來越低、能效越來越高。
上海華誼技術(shù)專家室主任工程師顧士杰：坐在數(shù)字化駕駛艙一目了然
廣西華誼能源化工有限公司地處北部灣欽州港石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)，隸屬于上海華誼集團(tuán)公司，一期總投資約162億元，年產(chǎn)值約80億元。項(xiàng)目是2017年11月開工建設(shè)，2021年6月15號正式投料生產(chǎn)。
我們以安全、綠色、效益為核心，努力將廣西華誼能化打造成能源化工生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉缎曰睾蛿?shù)字化工廠�；驹瓌t有4個(gè)：管用，與企業(yè)發(fā)展實(shí)際情況及需求緊密結(jié)合；敢用，敢用一些先進(jìn)的技術(shù)，一些前沿的技術(shù)：好用，建設(shè)的平臺使用要方便，頁面操作要人性化，運(yùn)維要具備無代碼、低代碼開發(fā)的功能；實(shí)用，項(xiàng)目前期我們也對標(biāo)了一些行業(yè)的先進(jìn)�？傮w體系是建立1個(gè)數(shù)據(jù)中心，1個(gè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，協(xié)同3個(gè)管控的層次，以及10個(gè)智能化子系統(tǒng)，形成1個(gè)長期運(yùn)行機(jī)制。
這些系統(tǒng)可以分成4個(gè)主線。第一個(gè)就是以MES為主線的生產(chǎn)管理系統(tǒng)；第二個(gè)是以HSE為主線的安全環(huán)保管理系統(tǒng)；第三個(gè)是以EM為主線的設(shè)備管理系統(tǒng)；第四個(gè)是以ERP為主線的經(jīng)營管理系統(tǒng)。
我們的數(shù)字化交付項(xiàng)目，是跟工程建設(shè)同步實(shí)施的。按照數(shù)字化交付的統(tǒng)一規(guī)定，各項(xiàng)要求，對于在建的工廠、物理工廠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。整合工程設(shè)計(jì)、采購、施工以及后續(xù)運(yùn)維等關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，形成數(shù)字化的資產(chǎn)，數(shù)字化工廠的三維模型與我們物理工廠高度一致。基于數(shù)字化交互的三維模型，我們也開發(fā)了三維的桌面推演。
在生產(chǎn)管理方面，我們也建設(shè)了數(shù)據(jù)庫MESCUMS生產(chǎn)管理系統(tǒng)，EMS能源管理系統(tǒng),建立了一些閉環(huán)管理系統(tǒng)。
通過這些系統(tǒng)的建設(shè)，我們建立了生產(chǎn)全過程的多維度指標(biāo)、模型，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)跟蹤，物料和人員的日平衡、日生產(chǎn)成本的一個(gè)自動核算。
針對氣化甲醇裝置的全流程開發(fā)了先進(jìn)工程控制系統(tǒng)�？刂破魍度胍院�，實(shí)現(xiàn)了對裝置的各個(gè)工藝參數(shù)的平穩(wěn)控制。通過卡邊優(yōu)化的控制，實(shí)現(xiàn)了在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，提高產(chǎn)品的收率，達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。
在安全環(huán)保方面，我們集成了像倉儲物流、智能巡檢、人員定位等系統(tǒng)，建立了基于集團(tuán)和廣西基地的兩級的HSE管理體系，加強(qiáng)了廠區(qū)預(yù)防性實(shí)時(shí)把控。通過建立一套完善的應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)，與HSE安防、倉儲物流等系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動，對接現(xiàn)場的GPS、火災(zāi)報(bào)警等系統(tǒng)，獲取現(xiàn)場報(bào)警信息。一旦現(xiàn)場報(bào)警，它就會自動定位到事故現(xiàn)場，并實(shí)時(shí)傳輸報(bào)警點(diǎn)關(guān)聯(lián)的一些視頻監(jiān)控信號到應(yīng)急聯(lián)動中心、調(diào)度中心，并且借助模型計(jì)算，能夠生成逃生路線，及時(shí)有效地對事故進(jìn)行處置。
在設(shè)備管理方面、預(yù)防性維護(hù)方面，通過數(shù)字化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)潤滑到期、維保到期、特種設(shè)備定檢到期以及備件到期更換的預(yù)警。
現(xiàn)在，公司領(lǐng)導(dǎo)坐在一個(gè)數(shù)字化駕駛艙里，可以及時(shí)通過不同頁面了解整個(gè)生產(chǎn)的運(yùn)行情況，比如生產(chǎn)負(fù)荷質(zhì)量的合格率、平穩(wěn)率、自控率、連鎖率。再一個(gè)就是材料的完成的情況與計(jì)劃的對比，比如原煤庫存、在途的情況。還可以實(shí)時(shí)了解主要產(chǎn)品的成本以及一些邊際利潤的信息。
施耐德數(shù)字化總設(shè)計(jì)師毛春景：方案不同定有一款適合你
施耐德正在從過去的一個(gè)自動化裝備公司，加速向一個(gè)工業(yè)軟件公司、一個(gè)數(shù)字化的咨詢公司和數(shù)字化的服務(wù)公司轉(zhuǎn)型。為了做這件事，我們有3個(gè)重要的措施。
第一個(gè)措施，我們需要有一個(gè)基本的統(tǒng)一的數(shù)字化的平臺。我們自己投入了大量的資源和資金，開發(fā)、建設(shè)這樣的數(shù)字化平臺。
第二個(gè)措施，我們在兩個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了大量的軟件及應(yīng)用的開發(fā)和獲取。一個(gè)領(lǐng)域就是工業(yè)軟件。我們用這些軟件在國內(nèi)外為很多客戶提供了非常好的效率提升解決方案。第二個(gè)領(lǐng)域是能源管理軟件。大家都知道過去的能源主要是在電方面，60%～70%的能源消耗來自于電。如果未來80%的電能用可再生能源，整個(gè)電網(wǎng)里流動是沒有碳的綠電，那么整個(gè)世界可持續(xù)發(fā)展也就實(shí)現(xiàn)了。
第三個(gè)措施，我們做了企業(yè)的數(shù)字化咨詢。我們用系統(tǒng)化的方法論，借助于各個(gè)方面領(lǐng)域?qū)＜业牧α�，針對每一個(gè)企業(yè)提供不同的答案，而且在它不同的發(fā)展階段答案是不一樣的。咨詢的第一部分叫數(shù)字化轉(zhuǎn)型的咨詢；再往下是綠色智能制造咨詢；第三個(gè)是企業(yè)數(shù)字化咨詢。這三個(gè)咨詢的基石，就是剛才我提到的各種工業(yè)軟件，各種能源管理的軟件，比如我們云計(jì)算的資源，我們的數(shù)據(jù)平臺的一些方法等等都可以用進(jìn)來。
大家比較關(guān)心的是，施耐德到底能做什么。我們自己也是經(jīng)過了很長時(shí)間，摸索出來了幾個(gè)應(yīng)用場景。
第一個(gè)叫精益生產(chǎn)。這個(gè)相對來說比較適合于離散制造業(yè)，生產(chǎn)的產(chǎn)品，有些需要手工去操作。通過數(shù)字化，可以提高生產(chǎn)規(guī)模。
第二個(gè)叫供應(yīng)鏈協(xié)同。施耐德是一家全球性的公司，所以我們的工廠是遍布全世界的，我們的客戶也是遍布全世界的。為了維護(hù)這樣一個(gè)龐大的供應(yīng)鏈運(yùn)行，我們在供應(yīng)鏈方面做了不斷積累。這些積累不但讓我自己能夠轉(zhuǎn)型，同時(shí)也能讓我們?yōu)槠渌据敵鼋鉀Q方案。
第三個(gè)叫生產(chǎn)優(yōu)化或生產(chǎn)安全。比如說APC的應(yīng)用，比如說SYS系統(tǒng)的應(yīng)用，安全模型的運(yùn)用，應(yīng)急管理的運(yùn)用，等等。
第四個(gè)是比較綜合性的數(shù)字化頂層規(guī)劃。頂層規(guī)劃完成后需要落實(shí)到一個(gè)生產(chǎn)單元，真正完成生產(chǎn)這個(gè)動作的是工廠，小的叫車間，再大一點(diǎn)的我們叫做一個(gè)工業(yè)園區(qū)。把幾個(gè)工廠擱到園區(qū)里面，它們產(chǎn)生彼此上下游的關(guān)系，它們之間就有一個(gè)節(jié)能降耗、降成本的問題。這是我們的數(shù)字化頂層咨詢，它是從戰(zhàn)略的澄清和解碼開始，然后到企業(yè)的數(shù)字化戰(zhàn)略。
中控集團(tuán)咨詢部首席咨詢顧問吳剛：做好頂層設(shè)計(jì)是關(guān)鍵
智能制造是工業(yè)企業(yè)的必由之路，工廠的智能化建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及到多個(gè)維度，需要頂層設(shè)計(jì)與前期規(guī)劃�？梢赃@樣講，在化工企業(yè)智能化建設(shè)中，沒有頂層設(shè)計(jì)，做什么都是錯(cuò)的。
因此打造智能工廠，首先要從咨詢規(guī)劃開始。這里面有硬件的、軟件的、平臺的、自動化的、信息化、大數(shù)據(jù)的等等。這個(gè)過程對化工企業(yè)來說是有挑戰(zhàn)的。我認(rèn)為，應(yīng)該是以咨詢規(guī)劃為牽引，通過系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商深入地與用戶溝通交流，充分了解企業(yè)的生產(chǎn)工藝、管理和業(yè)務(wù)實(shí)際需求，并進(jìn)行專業(yè)的分析診斷，找出痛點(diǎn)，再去挖掘智能化應(yīng)用的場景和創(chuàng)造價(jià)值的機(jī)會，進(jìn)行整體的規(guī)劃設(shè)計(jì)，明確實(shí)施路線。這樣有針對性的規(guī)劃才有可能使智能化工廠建設(shè)獲得預(yù)期的效果。
其次，一旦進(jìn)入運(yùn)營階段，就是要實(shí)現(xiàn)信息的全面互聯(lián)和協(xié)同優(yōu)化，先要做到生產(chǎn)管控一體化，特別是經(jīng)營生產(chǎn)控制這條線要打通。這條線打通以后我們再向上一級，也就到了我們的產(chǎn)供銷的一體化。接下來甚至到了打破企業(yè)的邊界，走向了多角度協(xié)同。
在這個(gè)過程中，企業(yè)要完成縱向集成，從最底層的控制、操作到調(diào)度、計(jì)劃都要進(jìn)行優(yōu)化，也就是我們所說的生產(chǎn)全流程優(yōu)化，構(gòu)建了一個(gè)生產(chǎn)管控一體化系統(tǒng)。我們的計(jì)劃其實(shí)就承接了我們的生產(chǎn)經(jīng)營的計(jì)劃，而我們的底層的控制就到了我們的最底層最小的單元生產(chǎn)裝置的控制，這是我們要打造的一條主線。還要完成橫向集成，也就是產(chǎn)供銷一體化，甚至要打破企業(yè)的邊界，把客戶和供應(yīng)商都聯(lián)系在一起，形成這種全面的互聯(lián)跟協(xié)同，構(gòu)建起工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，賦能用戶，激發(fā)企業(yè)的創(chuàng)造力。