中控技術楊樂:石化智能工廠建設要補上這些課

來源: 時間: 2021-08-06 作者:

隨著石化行業智慧化升級步伐的不斷加快,企業對智慧化的認知愈發清晰,需求也越來越有針對性。怎樣讓新一代信息技術更好地發揮作用?如何將智慧化與碳中和相結合,幫助企業解決實際問題?石化智能工廠的建設還有哪些難題需破解?浙江中控技術股份有限公司總裁助理楊樂博士近日接受中國化工信息周刊《對話領袖“1+1”》的專訪。

中控技術楊樂:石化智能工廠建設要補上這些課

以“平臺+工業APP”構建大數據應用平臺


【CCN】隨著國內的工業互聯網、大數據、人工智能、5G等新一代技術的發展,石化智能工廠的建設正不斷提速,中控技術在這方面可以提供哪些解決方案?


【楊樂】工業互聯網、大數據、人工智能、5G等技術的應用在工業自動化領域比較普遍。比如工業互聯網在工業領域里一直在應用,從控制系統網絡架構,到各類行業解決方案,都是基于該技術。作為一項通訊技術,5G在人員定位、智能巡檢、工廠安全管理等方面都有著廣泛應用。

中控技術致力于推動中國制造業工業3.0和4.0的進程,其核心工作就是圍繞工業企業關心的“安全、環保、降本、提質、增效”五大目標為客戶創造價值,提供智能制造整體解決方案,主要包括以下五類:

第一類是圍繞企業提高生產管控水平,從計劃和調度,到裝置實時優化、先進過程控制,再到PID,具備層級關系。第二類可以幫助企業解決安全環保問題。一方面是現場安全防護層,例如作業安全管理、設備腐蝕監測和泄漏監測等;另一方面是過程控制層,例如高級報警管理、工況切換管理、操作仿真等;還有一方面是信息化層,例如隱患管理、重大危險源報警、人員在崗在位管理、應急指揮、環境在線監測等。第三類是低碳環保類的方案,主要是從節能減排、能源平衡與優化等角度去實施。第四類是圍繞供應鏈的優化,主要提供倉儲管理、調度優化等軟件,例如油品移動及調合、罐區管理、物流管控等。第五類是幫助企業提升設備管理能力的方案,主要是動設備和靜設備管理、智能儀表管理等,實現設備性能優化與預測性維護。


【CCN】具體到碳減排,中控技術可以提供哪些解決方案?


【楊樂】從企業角度看,減碳首先是檢測和感知層面。比如說碳消耗的統計工具,我們目前可以通過工業互聯網層面進行統計分析,通過建模方式統計和采集相關數據;然后利用這些數據信息,和標準的碳排放模型進行比對,以發現企業在碳消耗方面存在的問題。在管理層面,我們也在推廣相關的解決方案。一是針對于企業整個碳資產的優化管理,并進一步涉及到對企業的生產運營進行建模;二是針對不同行業典型裝置的碳排放管理,可以從過程控制和優化的角度提出相應的解決方案。


中控技術一直致力于幫助企業節能提供解決方案,如CCS壓縮機優化、精餾塔優化、鍋爐燃燒優化、管網平衡及優化等?,F在要從減少碳排放視角去理解,能夠核算減排多少碳,通過相應的優化方案,提升裝置的控制性能與控制效果,幫助企業減少碳消耗。


【CCN】石化化工行業屬于流程工業,有很多不同的控制軟件,怎樣能讓這些軟件協同增效?中控技術是否有這方面的解決方案?


【楊樂】石化企業有大量現場儀表信號進入DCS、SIS、CCS等控制系統,多個系統之間的互聯及數據互通具有一定的復雜性,其中控制系統是企業實時數據的基礎數據平臺。這些數據會通過控制系統上傳到企業的實時數據庫,再上傳到管理網絡中。除了現場這一層的控制系統及工業儀表、控制閥等一直是中控技術的服務范圍外,在數據庫平臺這一層,我們使用的工業操作系統是非常安全可靠的,它既是一個非常強大的數據支撐平臺,又是一個工業軟件開發平臺,可以幫助企業充分利用這些工業數據定制所需要的工業APP。通過“平臺+工業APP”的模式,既可以支持中控技術自己的系統,同時也支持大量第三方軟件,實現了不同軟件的協同增效,這是目前中控技術大力推廣的企業智能工廠的應用架構。


從自動化到智能化,功課如何補?


【CCN】石化行業智能工廠建設工作已經開展了多年,包括企業需求在內的行業狀況發生了怎樣的改變?


【楊樂】這兩年我們感覺到企業最大的一個變化是有了更清晰的目標規劃。在如何提高自動化程度、降低現場操作的安全風險等問題得到解決的基礎上,企業的目標會進一步聚焦于考慮怎樣優化原有系統,怎樣實現更安全、更節能、更高效等方面。例如在一些大型石化項目上,要求DCS系統供應商的服務范圍不僅僅局限于控制系統,同時還要提供工業軟件。例如系統交付的同時還要求提供一套OTS操作培訓仿真系統,讓操作工人在上崗之前就能熟練掌握系統操作。此外,還有AAS報警管理系統、ODS操作數據管理系統、CPMS控制回路性能管理及PID回路性能評估整定等,這些會隨著DCS控制系統一起交付。為了適應這些變化,我們的角色也從傳統的DCS供應商轉變為綜合解決方案提供商,提供以自動化技術、信息化技術、工藝技術、運營技術和設備技術在內的5T融合的解決方案,為用戶全方位創造價值。


【CCN】與國外相比,國內石化行業智能工廠的建設處于什么樣的水平?


【楊樂】應該說國內一批企業的智能制造水平已經比較接近國外的領先企業。一些超前的公司較早地意識到在智能制造方面的需求,并已經開始布局。中國石化從1.0到現在的2.0,未來智能工廠的建設已全面鋪開??傮w來看,行業以及不同產業規模之間的智能化水平偏差還是比較大的。雖然一些企業正全面布局信息化,但要想實現智能化目標,尚需在很多方面補課。一方面,一些企業可能只是停留在自動化的層面,要想成為智能工廠,需提高自動化的自控投運率和工藝平穩率,整個裝置要做到少維護或者免維護。很多企業欠缺一些關鍵技術,需要不斷地提升技術水平。另一方面,需要和行業內先進企業對標,縮小差距,促使企業在管理水平方面的能力提升。


【CCN】操作人員的水平是否也有待提高?


【楊樂】操作人員的水平可能和整個企業管理水平、工業化水平等有關。對此,中控技術開發了兩項服務:一是在所有項目投運之后,會添加一個控制性能評估分析的軟件,主要作用是對所有操作回路進行 “CT掃描”;二是如果評估未達標,我們通過PID自整定、APC軟件等技術手段確保其所有操作的回路投運率及控制性能達到理想的狀態。


在這個技術的基礎上,還可以再上一套高級報警管理軟件。在工廠的實際操作中,或多或少會有參數報警產生。以往企業沒有很好地對這些報警反映的問題進行深入分析和處理,操作工看到報警一開始會比較緊張,但久而久之可能會產生“抗體”,容易疏忽大意。針對這一問題,我們可以通過技術手段進行分析,幫助工藝人員對不必要的報警進行擱置或者合并報警信息等,同時將其和操作管理相結合。通過這兩項服務的結合,實現裝置的少人甚至無人操作,這是中控技術現在正在推進的一項主要工作。


【CCN】不同企業的智能化水平差別比較大,您覺得化工行業中哪些細分行業的智能化水平比較高?


【楊樂】目前國內一些大型化工企業相對來說水平是比較高的。而中小型的化工企業,還有很大的提升空間。


【CCN】怎樣幫助這些中小企業提升智能化水平?


【楊樂】這些企業需要明確其在信息化、數字化、智能化方面的藍圖。從企業自身來說,要從企業文化各方面去適應這樣的業務變化。中控技術現在有能力幫助企業去規劃智能工廠建設的升級路徑。另外,為了讓企業能夠享受定制化服務的紅利,我們通過“平臺+工業APP”的模式,將很多應用軟件進行 SaaS化部署。該技術優勢在于,企業不用在項目初期就上很多平臺或者買很多系統,而是通過租用的方式,就能使用一些急需或者比較新的工業軟件,也可以基于平臺自己開發工業APP。對于企業來說,這種模式下規劃智能工廠建設,一方面門檻不高,另一方面可以節約成本。同時從另一個角度,我們也要多去開發更豐富的、成本低的符合中小企業個性需求的解決方案,幫助其發展。


供應商+用戶聯合體促自主創新


【CCN】有專家提出,現在關鍵工業應用軟件的核心技術對國外依賴程度較高,極大地限制了行業智能制造的發展,您如何看待這個問題?有何建議?


【楊樂】可能要分兩方面看待這一現象:一方面我們要吸收消化國外優秀企業多年來凝練下來的先進經驗;另一方面,需要政府層面的支持,我國政府部門一直重視我國自主工業軟件的扶持。中控技術建議,一方面應給予成長中的自主工業軟件企業創造更大的平臺進行實踐;另一方面,需要國內用戶和工業軟件供應商形成聯合體。


【CCN】現在國家對自主創新軟件的支持力度怎樣?


【楊樂】從總體環境來說,國家給予的支持力度應該說還是比較大的。無論從政府還是企業層面,都十分重視自主工業軟件的發展。怎樣能夠腳踏實地來解決企業遇到的實際問題?在這里,用戶是關鍵的一環,他們要積極提出使用中發現的問題 ,同時能和優秀的自主工業軟件企業形成一個聯合開發團隊,勇于嘗試和挑戰,來解決這些瓶頸問題。因為用戶有對工藝的理解,熟知需要解決問題的痛點,而中控技術的優勢更多在技術和實現手段上。只有雙方或者多方的強強聯合,才能夠不斷提升整個工業軟件的水平。國外有很多與中控技術同類型企業,它們的成長和用戶的合作是分不開的。中控技術也希望與國內優秀的用戶深度合作,形成更為緊密的聯盟。


來源: 中國化工信息周刊


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