近日,工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、科學技術部、生態(tài)環(huán)境部、應急管理部、國家能源局等6部門聯(lián)合印發(fā)《關于“十四五”推動石化化工行業(yè)高質量發(fā)展的指導意見》,明確了“十四五”時期石化化工行業(yè)的發(fā)展目標,特別指出在產業(yè)數字化轉型方面,將打造3-5家面向行業(yè)的特色專業(yè)型工業(yè)互聯(lián)網平臺,引導中小化工企業(yè)借助平臺加快工藝設備、安全環(huán)保等數字化改造。
以工業(yè)互聯(lián)網為抓手的傳統(tǒng)產業(yè)數字化型是中國工業(yè)開拓創(chuàng)新發(fā)展的大勢所趨。隨著工業(yè)互聯(lián)網進一步的深入應用,石油化工企業(yè)在應對市場發(fā)展與產業(yè)挑戰(zhàn)中,積極擁抱工業(yè)互聯(lián)網賦能企業(yè)數字化轉型,在實踐應用落地中持續(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)網在石油化工行業(yè)中的應用情況
石油化工行業(yè)作為國民經濟的重要基礎與支柱產業(yè),在國民經濟發(fā)展中占有舉足輕重的地位,經過多年的發(fā)展,國內石油化工行業(yè)不僅面臨著產能過剩、產品創(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)展的市場競爭與需求變化中增強市場競爭力?突破傳統(tǒng)產業(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)網為標志的數字化轉型發(fā)展模式,為石油化工行業(yè)帶來了新的產業(yè)變革。
在國家對工業(yè)互聯(lián)網融入傳統(tǒng)產業(yè)助力數字化轉型的大力支持與推廣下,石油化工行業(yè)也在實踐應用中結合煉化行業(yè)特點和公司管理實際,進行工業(yè)互聯(lián)網平臺設計與應用。在基礎設施層規(guī)劃了統(tǒng)一的云平臺,構建了統(tǒng)一的數據服務、開發(fā)服務、中間件服務等通用組件。在生產控制層采集企業(yè)重點管控的儀表、設備、裝置等物理實體的數據并集中存儲,借助專用平臺綜合分析。在生產管理層將生產計劃、調度優(yōu)化、設備管理、安全管控等業(yè)務進行數據化、模型化、流程化,最終形成行業(yè)特色軟件平臺。對于經營管理,實現(xiàn)了采購、銷售的一體化管理,提高了供應商、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。對于生產管理,實現(xiàn)了從計劃排產、優(yōu)化調度、生產過程控制的全流程生產管控,通過層層優(yōu)化提高了產品收率、降低了能耗。對于安全管理,借助設備大數據分析、統(tǒng)一報警、應急指揮等平臺,確保了生產的安全穩(wěn)定。
二、工業(yè)互聯(lián)網在石油化工行業(yè)中的應用實踐
1、“5G+工業(yè)互聯(lián)網”在煉化企業(yè)中的應用實踐
在實現(xiàn)兩化融合,走向數字化轉型過程中,石油化工行業(yè)由于其龐雜的生產設備、信息管理等,使得石油化工企業(yè)在數字化轉型過程中存在著諸多的行業(yè)“痛點”需要解決。讓我們先從鎮(zhèn)海煉化引入“5G+工業(yè)互聯(lián)網”的應用實踐來看石化行業(yè)數字化轉型的實踐價值。
鎮(zhèn)海煉化作為寧波深入實施工業(yè)互聯(lián)網賦能行動的試點項目之一,該項目以高品質的5G工業(yè)專網為依托,建立煉化一體化智能生產管控平臺,并深入煉化企業(yè)生產、運維、環(huán)保等各環(huán)節(jié)安全管理痛點,量身定制打造多項典型應用場景,整體形成1+1+N智慧煉化架構,助推煉化企業(yè)在生產安全、人員安全、產品安全等重要的業(yè)務環(huán)節(jié)的全面升級,實現(xiàn)石化行業(yè)提質增效、轉型發(fā)展的總體目標。
AR智慧專家遠程協(xié)助:對于現(xiàn)場運維人員遇到無法解決的問題,需要專家遠程協(xié)助的情況下,運維人員可以通過AR設備把第一視角運維現(xiàn)場畫面?zhèn)鬟f給專家,以便于專家協(xié)同解決運維中的難題。運維專家人員通過遠程指導后臺系統(tǒng)對現(xiàn)場運維人員實時指導,包括語音、圖片、圖紙等多種形式進行遠程指導,現(xiàn)場人員通過AR設備互動可以實時接收遠程指導,大大提高運維效率。
5G巡檢機器人系統(tǒng):通過5G+機器人技術賦能煉化生產巡檢。利用機器人搭載紅外成像儀查找泄漏點和便攜式儀器測定泄漏濃度,通過固定或移動設備檢測生產、輸送和儲存過程中VOC(揮發(fā)性有機化合物)的泄漏情況,并對超過一定濃度的泄漏點進行修復,提高了檢測效率,延長了設備使用壽命。
人員安全定位:針對化工企業(yè)特殊的內外網機制搭建的網絡架構,感知層藍牙模組安裝在手環(huán)/工牌/安全帽等設備中,無需網線連接直接通過無線進行數據傳輸節(jié)省了大量的布線安裝費用。通訊基站與內網服務器之間通過交換機和物理隔離網閘連接確?;て髽I(yè)內網環(huán)境安全。
危廢產品溯源:以鎮(zhèn)海煉化危險廢物生產為起始節(jié)點發(fā)起聯(lián)盟鏈,引入危險廢物存儲、運輸、處理、監(jiān)管等流程中涉及到的企業(yè)和單位,主要節(jié)點包括:鎮(zhèn)海煉化(危廢生產和危廢暫存)、物流企業(yè)(危廢運輸)、環(huán)保科技企業(yè)(危廢處理)和政府監(jiān)管(環(huán)保局、安全生產監(jiān)督管理部門、衛(wèi)生主管部門等)。
5G應用場景除了常規(guī)的5G+智能巡檢、5G+AR遠程協(xié)助、5G+全景視頻監(jiān)控等廠區(qū)安全管理應用外,項目還深入鎮(zhèn)海煉化內部生產環(huán)境的實際痛點,打造了5G+區(qū)塊鏈危廢處理溯源應用,開創(chuàng)了危廢處理溯源的新模式,真正實現(xiàn)危險廢物的可控可管。
2、工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系在石化行業(yè)數字化轉型中應用的意義
隨著工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)的深入發(fā)展,在工業(yè)和信息化部的指導與各地方政府的支持推動下,我國工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系建設已步入快車道,國家頂級節(jié)點穩(wěn)步運行,二級節(jié)點快速發(fā)展,標識應用成效初顯。其中,石化行業(yè)已建設二級節(jié)點5個,接入企業(yè)240家以上,截止到2021年10月累計標識注冊量1.2億。
2022年6月8日,2022中國工業(yè)互聯(lián)網標識大會由工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟指導、中國信息通信研究院牽頭編制的《工業(yè)互聯(lián)網標識行業(yè)應用指南》系列白皮書正式發(fā)布。其中石化行業(yè)標識應用指南主要聚焦石化研發(fā)設計協(xié)同化、作業(yè)現(xiàn)場智能化、生產運營一體化、貿易銷售平臺化、節(jié)能減排技術化五個數字化轉型方向,探索形成標識解析實施路徑和應用組織流程,總結提煉標識解析應用模式,為石化行業(yè)產業(yè)鏈相關參與方落地實施工業(yè)互聯(lián)網標識應用提供參考。
(1)工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系賦能石化安全生產、產品溯源、價值提升
2021年初,中國海洋石油集團公司牽頭建設石化行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網標識解析二級節(jié)點,面向全行業(yè)提供標識解析公共服務,針對信息化基礎薄弱的中小企業(yè)提供輕量、通用的標識解析應用服務組件,形成標識數據驅動的供應鏈管理、產品全生命周期管理、能耗管理、安全生產管理等創(chuàng)新應用解決方案。
基于以上實踐,標識為石化行業(yè)數字化轉型奠定了重要基礎。在安全管控方面,以標識為紐帶貫通化學原料安全生產、儲存、運輸等應用場景,實現(xiàn)重要環(huán)節(jié)的信息流通,使原本割裂的業(yè)務和數據建立關聯(lián)關系,實現(xiàn)一體化安全管理。在產品溯源方面,“一碼貫通”實現(xiàn)全生命周期強監(jiān)管,解決監(jiān)管部門對化工產品尤其是危險品信息公開的要求,同時也提升了產品追溯防偽的精準度。在價值提升方面,借助標識解析分布式查詢服務,既能夠滿足產業(yè)鏈數據互通信息共享的需求,又可以降低企業(yè)隱私數據泄露風險,保護企業(yè)核心數據資產,極大地促進了數據治理成效、提升數據要素價值。
(2)“標識+大數據”構建石化設備監(jiān)測體系
基于石化行業(yè)二級節(jié)點,海洋石油富島公司建立了石油煉化設備在線監(jiān)測創(chuàng)新應用場景。根據需求,將生產設備、測量儀表、傳感器、智能終端、設備監(jiān)測模型等作為標識對象進行數據梳理,建設了一套集多方位實時監(jiān)測、多技術工具診斷、大數據預警、人機結合的設備監(jiān)測管理系統(tǒng)?;跇俗R大數據分析,實現(xiàn)了端邊云快速協(xié)同服務,打造了智能化設備狀態(tài)監(jiān)測和故障預警體系,提升了設備的可靠性,有效降低設備運維費用。
下一步,海洋石油富島公司還計劃將工業(yè)互聯(lián)網標識解析技術應用在應用指揮調度、生產過程管控、開停車管理、工藝偏差管理、設備物聯(lián)、人員定位、能耗管控、機器人巡檢等場景。將異主、異構業(yè)務信息形成基于標識的數字化表達,開展自動業(yè)務集成分析和綜合評價,實現(xiàn)企業(yè)經營由信息模式進入數字模式。
三、結語
隨著全球化進程的加快,我國石化行業(yè)在實力不斷增強的同時,全球市場的競爭與發(fā)展,使得石化行業(yè)亟需通過數字化轉型助力探索產業(yè)新的增長點。同時石化行業(yè)自身存在的行業(yè)特點,也使得石化企業(yè)面臨著高危的安全管控和龐大的內部成本管理問題,這些都需要通過數字化手段提升企業(yè)精細化的安全生產管理能力,有效提高成本管控能力。通過了解鎮(zhèn)海煉化項目對于“5G+工業(yè)互聯(lián)網”的成功實施應用,為行業(yè)企業(yè)進一步探索采用數字化手段有效解決行業(yè)痛點提供良好的示范。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)展目標與要求,在國家及各部門的大力推動下,工業(yè)互聯(lián)網標識的深化應用也必將賦能石化行業(yè)高質量運營、智能化發(fā)展,創(chuàng)新標識應用、創(chuàng)立核心技術、創(chuàng)生綜合價值。
注:本文為央企融通平臺原創(chuàng),轉載請注明來源和出處。