看未來AI工廠，來天津南港

自動化、無人化、智慧化，天津石化以智賦能南港乙烯建設。

9月26日，天津南港乙烯裝置裂解爐根據原料切換、負荷及裂解深度要求，動態優化裂解工況。裝置裂解內操張桐陽一鍵輸入設定目標溫度、負荷、目標時間等關鍵參數并投人支路均衡控制，全流程智能控制系統精準調控，將爐出□溫度偏差控制在最優范圍，實現一鍵式全自動智能控制。

在渤海之濱，國家“十四五”重點工程一—天津南港乙烯正悄然改變人們對石化產業的傳統印象。這里，無人采樣車在路面穿梭，機械臂在實驗室精準操作，智能機器人在變電站里不停巡視一個靜悄悄卻高效運轉的智能工廠新范式已然成型。

智慧實驗室：重塑質檢新模式

走在南港乙烯中心化驗室的路上，智能無人取送樣車來回穿梭，將樣品從裝置區運送到中心化驗室。化驗室里，機械臂能夠精準地從智能柜中抓取樣品，傳送帶、自動流轉機器人有序工作，全程實現無人化。

基于5G的無人送樣系統，南港乙烯中心化驗室建設了包含無人送樣車、智能樣品柜、調度管理系統以及全流程自動化的水質分析實驗室和智能化色譜分析實驗室，涵蓋實驗室全業務流程，通過采用機器人、視覺識別等智能化技術實現了人工操作的自動化替代。

其中，全流程自動化水質分析系統為國內石化行業化驗室首套。該系統構建了數字孿生的智慧化驗室平臺，應用機器人實現取樣、送樣、分樣、檢樣、數據傳輸等自動流轉，打造了一個“無人實驗室”。同時，系統每天完成300余個樣品瓶的自動清洗、自動分揀、自動入庫等工作，有效降低了人工成本。

中心化驗室主任劉亮介紹說：“我們通過無人化送樣和基于5G網絡的調度管理，樣品送樣任務響應時間縮減了 50% 以上，大大減少了送樣環節的人工消耗；通過水質實驗室和色譜實驗室自動化改造，減少人員10人以上，不僅極大地提升了數據的時效性和可信度，而且降低了實驗室人員與有毒有害樣品和試劑接觸頻度高的安全風險。”

智能倉儲：賦能物流新體系

在南港乙烯智能化立體倉庫，每天有多種牌號的化工產品經過料袋封口、碼垛、套膜成型等工序完成產品自動化入庫、出庫作業。這是中國石化存儲能力最大的智能倉庫，借助5G視覺導航和智能輸送系統，倉儲物流實現了全流程自動化。

這個智能化立體包裝倉庫建筑面積達21550平方米，共有10層貨架、38252個貨位，可存儲聚烯烴產品約57378噸。倉庫集自動入庫、智能化儲存管理和自動化出庫于一體，實現了成品從入庫至出庫裝車全過程無人化。

“相比傳統倉庫，智能化立體包裝倉庫出入庫任務精確度達到 100% ，可實現每一袋聚烯烴產品的可追溯，提貨效率提升了 30% 以上。物料從運輸、立體存儲到裝車發貨一氣呵成，與生產線緊密聯動，物流效率大幅提升。”天津南港乙烯智能化立體倉庫現場管理人員樹春燕表示。

此外，智能立體倉庫利用高層貨架和堆垛機高效作業，立體倉庫的管理系統根據產品芯片信息安排物料的儲存位置并下達指令給控制堆垛機，將物料送入特定貨位。堆垛機在37米高的貨架間靈活穿梭，系統還能給訂單“規劃最優路線”；自動裝車系統可以提前備貨，車輛到位后可一鍵裝車，實現零失誤。

智能巡檢：實現機器代人

走進南港乙烯220千伏變電站，會看到一個外形酷似電影《機器人總動員》主人公“瓦力”的智能巡檢機器人。它自由穿行于配電室的各個角落，用又大又萌的“眼睛”上下掃描，對變電站區域進行全自動智能巡檢。

“智能巡檢機器人能精準定位至檢測點位，實現對變電站全天候、全方位、全自動智能巡檢，大幅提高了工作效率，變電站基本實現了無人值守。”變電站技術人員孫華豐說。

智能巡檢機器人的投用，使巡檢工作從傳統的人工模式轉變為高效的智能模式。傳統的巡檢方式通常需要人工在上百面屏柜間逐一檢查，不僅費時耗力而且容易出現漏檢或誤判。而智能巡檢機器人系統搭載的智能圖像云處理技術能夠精準識別各類儀表、壓板、把手和指示燈，使巡檢速度提升了數倍，巡檢精度達到近 100% ，實現巡檢無差錯。

天津南港乙烯共規劃建設變電站34座。通過應用電網故障專家診斷系統、智能化系統、機器人巡檢系統等智能管理平臺，實現了電力系統故障動態感知判斷、電氣設備智能運維和狀態趨勢分析、全廠電力系統集中遠程操作控制，提高了電力系統運行的可靠性，降低了人工成本，實現了“機器代人”。

智能控制：樹立行業新標桿

全流程智能控制系統的引入帶來了工作體驗的變革。

工作了17年的內操值班長任軍對此深有體會：“過去，裝置開工時，每人每天需要緊盯4塊監控屏幕，來回切換近30個操作界面，手動調整各項生產參數，應對緊急報警，工作強度大，精神時刻緊繃。而現在，即便是以往需要精細調控的關鍵環節，通過簡單的指令，就能一鍵完成。”

天津石化堅持智能工廠“源于設計、源于工程建設”理念，以天津南港乙烯數字化交付數據為源頭，采用“數據 + 平臺 + 應用”建設模式，推進工業互聯網平臺與數字化交付平臺深度融合，初步形成了“云、邊、端”協同的基于數字孿生的工業互聯網平臺，構建了一個與物理工廠完全一致的數字孿生體，實現了物理工廠數字化、現場管理可視化、生產運營智能化。

2024年11月，隨著天津南港乙烯一次開車成功，新建裝置開工全部實現全流程智能控制，2400個控制回路的多變量可動態協調調控，標志著天津石化率先在中國石化實現新建石化裝置全流程開工智能控制，為行業樹立了新標桿。

天津石化全流程智能控制系統基于智能建模技術及智能PID控制技術，利用生產大數據分析、智能控制方法，圍繞生產裝置控制難點及痛點，通過優化控制方案，全方位解決常規控制方案存在的各種問題，在提升產品收率、降低能耗物耗的同時實現了裝置長周期高效平穩運行。

今年1月，在國家工業和信息化部公示的人工智能賦能新型工業化典型應用入選案例名單中，天津石化全流程智能控制智能化案例成功入選。5月，在國際數據公司主辦的“IDC中國CIO峰會”上，天津石化“基于數字孿生的智能工廠”項目榮獲\"2025IDC中國未來數字工業領航者”