當前，傳統石化行業面臨全球地緣政治巨大變動、能源生產與消費格局深刻變化以及新一輪全球信息化革命帶來的全方位挑戰。主要表現為：受地緣政治和資源等因素影響，國際原油價格劇烈波動；受全球氣候及環境因素制約，節能減排、綠色低碳成為能源消費主流，2015年巴黎氣候大會對減排提出了明確目標；石油替代產業快速發展，推動了替代能源發展；信息技術發展、工業化和信息化深度融合以及新的商業業態等，對能源生產方式、供應方式、消費方式產生深刻影響。
面對諸多挑戰，國內外傳統石化行業總的發展趨勢是：原料多元化進程加快，推動能源結構發生變化；高端化、差異化發展，推動產業向價值鏈高端延伸；安全、環保約束推動綠色低碳成為行業發展方向。
信息技術發展趨勢與石化行業信息化啟示
信息技術伴隨著半導體、大規模集成電路、光通信以至量子通信等新型技術的突破而飛速發展。近年來，新一代信息技術不僅僅是各分支技術以及平臺的縱向升級，而且形成了信息技術向制造、金融等行業滲透融合的趨勢。中國政府發布《中國制造2025》綱要，提出以信息化和工業化深度融合為主要目標的“智能制造”、“互聯網+”戰略，是新一代信息技術發展的具體體現。
當前，以移動互聯網、云計算、大數據等為特征的第三代信息技術快速發展，網絡互聯趨向移動化和泛在化，信息處理趨向集中化和大數據化，信息服務趨向智能化和個性化。
網絡互聯的移動化和泛在化主要表現在：移動上網用戶超過臺式機用戶，信息網絡從計算機與計算機、人與人、人與計算機的交互向物與物、物與人、物與計算機的交互發展，通過泛在網絡形成人、機、物的互聯。
信息處理的集中化和大數據化主要表現在：利用云計算、虛擬存儲等技術統一調配計算和存儲資源，高效率地以最短的時間滿足盡可能多的用戶請求；通過應用新型傳感器、網絡、存儲技術等，極大地降低數據采集和存儲成本，使可供分析的數據成為重要的戰略資源。
信息服務的智能化和個性化主要表現在：程序能自動執行，有感知功能，對相關數據及產品實時監測、實時調整，具有自學習和自適應能力。
隨著技術發展，國內外傳統石化行業的信息化應用經歷了從分散到集中、從單個到集成的應用過程，目前朝著共享、協同、智能應用的方向發展。
當前，跨國石化企業紛紛把信息技術作為核心技術和核心競爭力，全力提升應用水平。一些先進企業的信息化應用已經進入（或正在進入）智能化應用階段。經營管理向集中集成、深化應用以及決策分析方向發展，生產運營向感知、預測、優化以及協同智能方向發展，體現為商業智能廣泛應用，數據挖掘、分析能力不斷提高，實時掌握營運動態，企業核心競爭能力不斷加強。
國內外成功經驗表明，在中國經濟新常態下，堅持創新驅動、“兩化”深度融合，積極推進數字化、網絡化、智能化制造，是我國傳統石化行業提質增效、轉型發展的重要抓手。基于這一思考，自2012年2月起，九江石化作為中國石化集團公司首批試點建設智能工廠的4家石化企業之一，開啟了試點建設智能工廠的進程。
九江石化智能工廠實踐
基于企業自身需求和中國石化整體部署和要求，在“十二五”初，九江石化確立了建設千萬噸級一流煉化企業的愿景目標，啟動塑造“以卓越文化為引領，以信息化為支撐，以一體化、科學化、精細化為主要內容”的九江石化特色管理模式，提出了傾力培育“綠色低碳、智能工廠”兩大核心競爭優勢的發展戰略。公司圍繞核心業務，確立了“提高發展質量、提升經濟效益、支撐安全環保、固化卓越基因”的智能工廠建設目標，在“計劃調度、安全環保、能源管理、裝置操作、IT管控”等五個領域，開展具有“自動化、數字化、可視化、模型化、集成化”等“五化”特征的智能化應用。經過三年多不懈努力，九江石化“智能工廠”試點建設取得較好成效。2015年7月，九江石化智能工廠建設入選工業和信息化部首批智能制造試點示范項目名單（為我國石化行業唯一一家入選企業）。2015年11月13日，工業和信息化部在九江石化召開現場會，重點推介九江石化“智能工廠”試點建設經驗。
智能工廠試點建設初步成果
智能工廠神經中樞建成投用。九江石化智能工廠神經中樞——生產管控中心于2014年7月建成投用。生產管控中心集經營優化、生產指揮、工藝操作、運行管理、專業支持、應急保障“六位一體”功能，生產運行實現由單裝置操作向系統化操作、管控分離向管控一體的轉變。
智能工廠體制機制逐步形成。面向集中集成和生產運營智能化，“十二五”以來，九江石化完成了一系列組織機構的重組與職能調整。構建了矩陣式集中管控新模式；建立了全流程優化、三維數字化建模等一系列專業團隊；充實信息化管理、開發及運維力量，建立關鍵用戶激勵機制。
集中集成平臺和標準化取得進展。為有效消除“信息孤島”、“業務孤島”等現象，在國內同行首次上線運行企業級中央數據庫，現已集成22個業務系統標準數據，為15個業務系統提供有效數據超過9000萬條。通過“采標、擴標、建標”方式，完成了與中國石化集團公司總部標準化平臺的對接。
建成投用了基于工程設計和業務需求的全三維數字化煉廠。現已集成九江石化全部70余套生產裝置及輔助系統，在國內同行首家實現了企業級全場景覆蓋、海量數據實時交互、三維動態實時渲染的石化流程型企業的信息物理空間。平臺實現了實時泛在感知、機理模型/大數據分析優化、工藝設備運行及HSE管理等一系列深化應用。
自主開發的煉油全流程一體化優化平臺應用取得實效。平臺提升了煉油企業計劃排產（PIMS）、裝置流程模擬（RSIM）、調度（ORION）、生產執行（SMES）等軟件的一體化聯動優化功效，實現了煉油企業的全流程一體化優化閉環管理。平臺采用“中心交換式”集成模式，與原油評價、LIMS、SMES、ERP等系統共享數據，提升了生產經營的敏捷性和準確性。
HSE管理和應急指揮實現實時化、可視化。HSE管理系統通過實現全員、全過程管理，提升企業安全管理績效；現場施工作業備案系統對當天每項作業實行“五位一體”有效監管，確保作業受控；各類報警儀、視頻監控與119接處警系統實現集中管理、實時聯動。環保地圖實時在線監測各類環境信息，異常情況及時處置和閉環管理。在國內首家建立并成功應用面向工業企業的移動寬帶網絡及有線無線音視頻通信融合平臺，應用于日常生產運營管理和應急指揮。
智能工廠應用成效
智能工廠框架初步形成。在石化企業傳統信息化三層平臺（經營管理平臺、生產運營平臺、IT基礎設施平臺）的基礎上，構筑了集中集成平臺、應急指揮平臺和三維數字化平臺等公共服務平臺，初步實現了“裝置數字化、網絡高速化、數據標準化、應用集成化、感知實時化”，形成了石化企業面向數字化、網絡化、智能化制造的基本框架。體現“感知、預測、優化、協同”能力的信息系統以及優化模型等開始建設。通過積極培育IT文明等一系列工作，與智能工廠相匹配的管理體制和運行機制初步建立。
實現敏捷生產、提升經濟效益。九江石化生產經營優化團隊利用煉油全流程一體化優化平臺，持續開展資源配置優化、加工路線比選、單裝置優化等工作，改善產品結構，增產高價值產品。2014年九江石化經營優化團隊滾動測算127個案例，增效2.2億元，助推公司加工噸原油邊際效益在中國石化煉油板塊所屬沿江5家煉化企業排名逐年提升，2014年位列首位，2015年1~11月繼續位列首位。
提升本質安全、踐行綠色低碳。九江石化智能工廠實踐將“安全環保、綠色低碳”理念置于優先位置。在各類信息系統支撐下，九江石化連續5年獲評中國石化集團公司安全生產先進單位。環境在線監測平臺實時在線監測環境數據，異常數據及時報警，外排達標污水COD、氨氮等指標處于行業內領先水平。
管理效率大幅提升。近年來，九江石化智能工廠體制機制不斷完善，信息系統助推公司扁平化矩陣式管理及業務流程進一步優化，管理效率大幅提升。在生產能力、加工裝置不斷增加的情況下，公司員工總數減少12%、班組數量減少13%、外操室數量減少35%。
智能工廠建設體會
首先，智能制造是《中國制造2025》的主攻方向，也是我國傳統石化行業提質增效、創新發展的重要抓手之一。經過近三十年的高速發展，我國石化行業在全球占據重要地位，煉油、乙烯能力均位居世界第二位，但是石化行業“大而不強、快而不優”的問題仍然突出，特別是，在經濟新常態下，我國石化行業面臨市場增速下降、行業產能過剩以及安全、環保剛性約束加劇等諸多嚴峻挑戰。基于此，傳統石化行業推行智能制造、綠色制造勢在必行。
其次，傳統石化企業建設智能工廠，必須要明確建設目標、堅定必勝信心、規劃實施路線、制定有效策略、落實保障措施，頂層設計、全員參與、積極培育IT文明。要消除若干“認識”誤區，一是認為“智能工廠”沒什么用，錦上添花而已；二是認為建設“智能工廠”僅僅是信息部門的事，與業務無關；三是認為建設“智能工廠”很簡單，就是搞幾個新的應用系統而已；四是認為建設“智能工廠”很難，信心不足等等。
第三，在推進傳統石化企業數字化、網絡化、智能化制造的進程中，必須下大力氣推進裝備國產化和軟件國產化，逐步擺脫對國外軟硬件的依賴，形成自主知識產權。九江石化建設智能工廠的軟、硬件系統，絕大部分依靠國產化或自主開發解決，包括但不限于：全三維數字化煉廠、煉油全流程一體化優化平臺、工業企業移動寬帶網絡及音視頻融合通信等。
最后，傳統石化企業打造智能工廠，國家層面必須給予強有力支持，由企業牽頭，以業務需求為導向，充分整合國內智力和研發資源，瞄準世界領先水平，努力實現“彎道超車”。九江石化目前正在積極打造面向數字化、網絡化、智能化制造的“產、學、研、用”聯盟框架。隨著石化智能工廠建設日益向縱深推進，其多學科交叉、復雜系統工程的特性愈加明顯，國家層面的政策與資金支持、科研院所（校）和專業廠商的參與、生產企業的應用場景等，都對智能工廠建設能否取得實效產生重大而直接的影響。
九江石化作為傳統石化企業，將認真貫徹落實工業和信息化部各項工作部署，以智能制造試點示范為契機，持續推動智能工廠建設。通過建立院士工作站、國家級創新實驗室、打造流程型行業智能制造“產、學、研、用”聯盟等形式，持續深入開展石化流程型行業智能制造的理論研究與實踐。借助全三維數字化煉廠、集中集成平臺、各類機理模型和大數據分析技術等，分析、改造、優化傳統石化企業的業務流程，不斷提高各環節實時感知能力、機理分析能力、模型預測能力、優化協同能力，持續提升企業核心競爭優勢，實現科學有效可持續發展，走出一條我國傳統石化企業的智能制造新路。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.guhuozai8.cn/
本文標題：傳統石化企業的智能工廠建設探索
相關文章
