大力推進(jìn)智能制造加快石化產(chǎn)業(yè)由大到強的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型

□ 祝 昉

（作者系中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會信息與市場部主任）

大力推進(jìn)智能制造是化解當(dāng)前石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展矛盾的主要方式，也是國家提升工業(yè)產(chǎn)業(yè)核心競爭力和創(chuàng)新能力的重要途徑。

鎮(zhèn)海煉化全自動智能化立體庫內(nèi)，聚烯烴產(chǎn)品正按電腦程序編號打包出庫。萬里 攝

石油和化學(xué)工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過近70年的發(fā)展，我國已經(jīng)成為一個石油和化學(xué)工業(yè)大國，但與世界石油和化學(xué)工業(yè)強國相比，還有很大差距。“十三五”期間擺在行業(yè)面前的是如何解決行業(yè)集中度較低、企業(yè)生產(chǎn)管理水平不高、資源配置效率低、技術(shù)創(chuàng)新能力較弱、低水平生產(chǎn)能力過剩等一系列問題。隨著石油和化工行業(yè)國際化程度的加深，供給與需求結(jié)構(gòu)不合理的矛盾越發(fā)突出，企業(yè)核心競爭力弱的問題更加凸顯。

面對行業(yè)發(fā)展的突出問題，大力推進(jìn)智能制造是化解當(dāng)前石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展矛盾的主要方式，也是國家提升工業(yè)產(chǎn)業(yè)核心競爭力和創(chuàng)新能力的重要途徑。

推進(jìn)智能制造效果初顯

多年來，我國石油和化工行業(yè)一直在探索轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式的途徑。實踐證明，加大信息技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)裝備、工藝流程、企業(yè)管理等方面的應(yīng)用力度，可以提高能源資源利用效率，提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的水平，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。面對國內(nèi)外多重因素的共同影響，我國石油和化工行業(yè)只有不斷地運用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)手段，提升企業(yè)的智能化與智能制造水平，才能幫助企業(yè)擺脫當(dāng)前產(chǎn)業(yè)困境，提升企業(yè)的核心競爭力，增強應(yīng)對國際挑戰(zhàn)的實力。

近年來，在國家主管部門和行業(yè)組織的積極推動下，尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+”相關(guān)政策實施以來，通過制定智能制造應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、開展智能制造試點示范、分析總結(jié)智能工廠典型經(jīng)驗等方式，石化行業(yè)智能工廠建設(shè)工作取得了顯著成效，生產(chǎn)經(jīng)營效率大幅提高、能耗顯著下降、安全環(huán)保監(jiān)控力度不斷加大，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同功能進(jìn)一步優(yōu)化，為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了有力支撐。

企業(yè)智能制造意識普遍增強，現(xiàn)代信息技術(shù)由單項應(yīng)用向協(xié)同集成方向發(fā)展。從2007年黨的十七大提出兩化融合概念至今，隨著信息技術(shù)與石化業(yè)務(wù)融合的步伐不斷加快，兩化融合為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營帶來了積極而顯著的變化，企業(yè)對兩化融合及智能制造工作越來越重視，意識普遍增強。從企業(yè)智能制造基礎(chǔ)來看，行業(yè)大部分生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用了集散控制系統(tǒng)（DCS），應(yīng)用率接近100%，自動化水平較高。但DCS自控率和操作平穩(wěn)率還有很大的提升空間。

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)化功能日趨完善，支撐智能制造業(yè)務(wù)高效運行。網(wǎng)絡(luò)是信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾d體，也是智能制造的基礎(chǔ)設(shè)施。《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》都將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為工業(yè)制造業(yè)實現(xiàn)智能制造的重要組成部分。近年來，石化產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合步伐不斷加快，培育新模式新業(yè)態(tài)、推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革以及支撐業(yè)務(wù)高效運行等方面已初顯成效。中化化肥以互聯(lián)網(wǎng)智能配肥體系為核心抓手，打通了測土、配方、生產(chǎn)、供應(yīng)和施肥整個產(chǎn)業(yè)鏈，同時建立了B2B線上采購和B2C線上購買平臺，實現(xiàn)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)變。中煤陜西榆林能源化工有限公司從項目建設(shè)之初確立了建設(shè)智能工廠的目標(biāo)，全廠4G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，為業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)了一條“高速公路”，實現(xiàn)了企業(yè)信息互聯(lián)互通，支撐現(xiàn)場巡檢、安全環(huán)保監(jiān)控、質(zhì)量控制、設(shè)備在線監(jiān)控、產(chǎn)品出入庫等業(yè)務(wù)高效運行。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型逐步深入，智能制造的數(shù)據(jù)集成和利用水平大幅提升。數(shù)字化是企業(yè)開展智能制造工作的基礎(chǔ)，是利用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)和信技術(shù)，實現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)信息的共享互通和全業(yè)務(wù)流程的可視化，改變企業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營管理模式。目前石化行業(yè)數(shù)字化工作正在積極推進(jìn)，數(shù)據(jù)采集、集成和利用水平不斷提高，為企業(yè)生產(chǎn)管控、設(shè)備管理、安全環(huán)保監(jiān)控預(yù)警、質(zhì)量控制、經(jīng)營活動分析等應(yīng)用提供了可靠的基礎(chǔ)支撐。山東海科化工集團(tuán)通過建設(shè)實驗室管理系統(tǒng)、先進(jìn)控制與調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)、油品物流與銷售系統(tǒng)，實現(xiàn)油品質(zhì)量控制、生產(chǎn)平穩(wěn)操作、成品油銷售的數(shù)字化管理，提升了企業(yè)生產(chǎn)運營效率。墾利石化建設(shè)了三維可視化平臺，集成生產(chǎn)全流程數(shù)據(jù)，生產(chǎn)運營、設(shè)備運行、能源消耗、安全環(huán)保等業(yè)務(wù)可通過平臺進(jìn)行實時展現(xiàn)和分析，實現(xiàn)生產(chǎn)運行精細(xì)化管理。山東勝星化工采用先進(jìn)的RTS設(shè)備管理技術(shù)，建設(shè)設(shè)備“零”故障運行系統(tǒng)，可以對動靜設(shè)備進(jìn)行溫度、震動、電流、頻譜、磁通、超聲、熱成像、高壓放電等進(jìn)行實時感知和檢測，通過大數(shù)據(jù)對現(xiàn)場設(shè)備故障進(jìn)行診斷和預(yù)判，避免非計劃停車，將事后控制轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑邦A(yù)防，實現(xiàn)設(shè)備預(yù)防性維護(hù)。

企業(yè)智能制造試點應(yīng)用工作持續(xù)推進(jìn)，應(yīng)用效果逐步顯現(xiàn)。石油和化工是推進(jìn)智能制造較早的行業(yè)之一，目前相關(guān)機(jī)構(gòu)和重點企業(yè)已開始研究并積極推進(jìn)智能工廠建設(shè)，取得了顯著成效，一批行業(yè)重點企業(yè)入選國家智能制造試點示范名單，并承擔(dān)了國家智能制造新模式應(yīng)用工作。以中國石化為例，2013年開始智能工廠的研究和試點建設(shè)工作，經(jīng)過5年建設(shè)，初步形成了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的生產(chǎn)運行管理新模式，試點工作成效顯著。勞動生產(chǎn)率提高10%，先進(jìn)控制投用率達(dá)到90%，生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動采集率達(dá)到95%，重點環(huán)境排放點實現(xiàn)100%實時監(jiān)控與分析預(yù)警。九江石化、鎮(zhèn)海石化、茂名石化、上海石化分別入選2015～2018年國家智能制造試點示范企業(yè)。魯西化工作為2016年國家智能制造試點示范企業(yè)，通過智能工廠建設(shè)，生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)自采率達(dá)到97.4%，工廠自控投用率達(dá)到93.6%，裝置穩(wěn)定運行周期延長10%以上，通過網(wǎng)上競價、招標(biāo)等多種采購模式，提高采購質(zhì)量、降低綜合成本。

智能制造新模式建設(shè)存在不足

智能制造是一項系統(tǒng)工程，涉及管理、業(yè)務(wù)、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)等多個領(lǐng)域，需要統(tǒng)籌考慮。目前我國石化企業(yè)在開展智能制造工作方面還存在較大的不足，主要集中在五個方面。

一是頂層設(shè)計有待加強提升。智能制造不僅是企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)展的客觀要求，而且是企業(yè)實現(xiàn)由傳統(tǒng)生產(chǎn)到智能制造跨越的戰(zhàn)略要求。企業(yè)要以智能制造為戰(zhàn)略中心，做好頂層設(shè)計和整體規(guī)劃，按照規(guī)劃分步推進(jìn)。

二是智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系尚不完善，缺少規(guī)范統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系。標(biāo)準(zhǔn)是智能制造工作的基礎(chǔ)，企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)包括管理、物資、設(shè)備、技術(shù)應(yīng)用等，工信部2015年底發(fā)布了《智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2015年版）》，提出了智能制造體系建設(shè)的通用標(biāo)準(zhǔn)。然而，智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系并不是一成不變的，就在今年初，工業(yè)和信息化部與國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會形成了《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2018年版）》（征求意見稿）向相關(guān)部門與單位征求意見。石化行業(yè)各細(xì)分行業(yè)、各企業(yè)在智能制造方面的特點各不相同，需求也千差萬別，要建立規(guī)范統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系還有大量的工作要做。

三是智能制造基礎(chǔ)有待完善提高。經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，石化行業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)水平相對較高，目前生產(chǎn)過程已基本實現(xiàn)自動化控制。但在推進(jìn)智能制造過程中，基礎(chǔ)設(shè)施還需升級和完善。如基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動采集，由于大部分企業(yè)裝置運行時間較長，采集設(shè)備老舊，需要進(jìn)行升級改造。目前我國DCS自控率在70%左右，操作平穩(wěn)率在80%左右，同時智能儀表的應(yīng)用、采集點數(shù)的增加和數(shù)據(jù)的自動采集也是企業(yè)智能工廠建設(shè)需要關(guān)注的重點。此外，DCS控制系統(tǒng)的優(yōu)化及無效報警的消除等問題，也是石化行業(yè)智能化發(fā)展需要克服的困難。

從生產(chǎn)管理來看，目前石化行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理智能制造應(yīng)用水平整體偏低，生產(chǎn)管理的核心系統(tǒng)——生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）應(yīng)用率低于50%，大部分企業(yè)依靠人工進(jìn)行生產(chǎn)活動管理，如生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)調(diào)度、人員管理、績效管理等。

從經(jīng)營管理來看，以財務(wù)為核心的企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）應(yīng)用率較高，超過85%，但集成度相對較低，采購、銷售、倉儲不能完全有效協(xié)同。

四是海量數(shù)據(jù)有待集成共享。企業(yè)在實施智能制造的進(jìn)程中，海量信息數(shù)據(jù)的處理尚處于探索階段。只有實現(xiàn)集成共享才能發(fā)揮應(yīng)有的作用，智能制造要求企業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈、全業(yè)務(wù)流程實現(xiàn)互聯(lián)互通，業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)和技術(shù)三者之間融合共享，發(fā)揮最大價值。

五是數(shù)據(jù)開發(fā)分析有待挖掘利用。智能制造的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)的開發(fā)分析與應(yīng)用，企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中積累了大量的歷史數(shù)據(jù)，包括經(jīng)營管理數(shù)據(jù)、市場信息數(shù)據(jù)、設(shè)備運行數(shù)據(jù)、能源管理數(shù)據(jù)、生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)等，要對其進(jìn)行開發(fā)分析，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，應(yīng)用到企業(yè)的設(shè)備運行、能源管理、生產(chǎn)過程等方面，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)對企業(yè)運行的分析、優(yōu)化和預(yù)警。

國務(wù)院在2016年印發(fā)的《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》中提出，積極培育制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合新模式，面向生產(chǎn)制造全過程、全產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品全生命周期，實施智能制造等重大工程，支持企業(yè)深化質(zhì)量管理與互聯(lián)網(wǎng)的融合，推動在線計量、在線檢測等全產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量控制，開展基于個性化產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)和商業(yè)模式創(chuàng)新，促進(jìn)供給與需求精準(zhǔn)匹配，鼓勵發(fā)展面向智能產(chǎn)品和智能裝備的產(chǎn)品全生命周期管理和服務(wù)，實現(xiàn)從制造向“制造+服務(wù)”轉(zhuǎn)型升級。到2018年底，制造業(yè)重點行業(yè)骨干企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙創(chuàng)”平臺普及率要達(dá)到80%。相比2015年底，新產(chǎn)品研發(fā)周期要縮短12%，庫存周轉(zhuǎn)率要提高25%，能源利用率要提高5%。

推進(jìn)石化智能制造建設(shè)的基本思路

針對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要矛盾，中國石化聯(lián)合會將重點圍繞智能制造這一主線，完善智能制造的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，大力推進(jìn)智能制造與互聯(lián)網(wǎng)的融合，做好行業(yè)大數(shù)據(jù)的集成與應(yīng)用推廣，加速推進(jìn)石化產(chǎn)業(yè)的智能制造建設(shè)。

構(gòu)建行業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，提升行業(yè)服務(wù)能力和水平。目前，石化聯(lián)合會正在大力建設(shè)行業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，建立油氣和化工兩個數(shù)據(jù)中心，為企業(yè)提供全面信息咨詢服務(wù)。通過行業(yè)大數(shù)據(jù)信息平臺的建設(shè)、充實和完善，政府、行業(yè)、企業(yè)能夠更加深入地掌握行業(yè)及市場運行情況，提升行業(yè)經(jīng)濟(jì)運行預(yù)警和預(yù)測功能，可以更加及時地為國家有關(guān)部門提供行業(yè)運行動態(tài)和宏觀調(diào)控政策建議，為行業(yè)企業(yè)提供產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方向的行業(yè)信息。更好地促進(jìn)行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、結(jié)構(gòu)調(diào)整、降本增效、健康發(fā)展，提高行業(yè)企業(yè)的核心競爭力，提升全行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

研究制定細(xì)分行業(yè)智能工廠建設(shè)指南。智能制造，標(biāo)準(zhǔn)先行。工業(yè)和信息化部與國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2015年12月30日聯(lián)合發(fā)布《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2015年版）》，明確了建設(shè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系的總體要求、建設(shè)思路、建設(shè)內(nèi)容和組織實施方式，提出了智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合石化各細(xì)分行業(yè)發(fā)展特點，石化聯(lián)合會將聯(lián)合相關(guān)機(jī)構(gòu)和重點企業(yè)共同研究制定細(xì)分行業(yè)智能工廠建設(shè)指南，為企業(yè)開展智能工廠建設(shè)提供指導(dǎo)。

開展行業(yè)智能工廠試點示范和總結(jié)工作。石化聯(lián)合會擬開展行業(yè)智能工廠試點示范工作，遴選一批行業(yè)智能工廠試點企業(yè)，總結(jié)試點經(jīng)驗，形成可復(fù)制可推廣的智能工廠實施方案。

勝利油田樁西采油管理一區(qū)四化生產(chǎn)指揮系統(tǒng)平臺。夏志盤 攝

做好智能工廠分體系的研究和推廣工作。石化聯(lián)合會聯(lián)合相關(guān)機(jī)構(gòu)完成了行業(yè)智能工廠應(yīng)用總體系和部分子體系的研究編制工作，形成了一套企業(yè)建設(shè)智能工廠的通用方法，未來將與智能工廠試點示范和智能工廠建設(shè)指南相結(jié)合，在實踐中進(jìn)一步完善體系內(nèi)容，并逐步在行業(yè)推廣應(yīng)用。

編制行業(yè)兩化融合業(yè)務(wù)發(fā)展圖譜，形成可共享的信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。基于目前企業(yè)兩化融合業(yè)務(wù)梳理、技術(shù)選型和產(chǎn)品選擇等方面存在的主要問題，中國石化聯(lián)合會擬聯(lián)合行業(yè)重點企業(yè)、信息技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)以及研究機(jī)構(gòu)，共同編制行業(yè)兩化融合業(yè)務(wù)發(fā)展圖譜。以兩化融合業(yè)務(wù)鏈分解應(yīng)用為主線，形成和建立集兩化融合全業(yè)務(wù)要素架構(gòu)、業(yè)務(wù)發(fā)展流程分析、信息技術(shù)產(chǎn)品與解決方案和企業(yè)最佳應(yīng)用實踐等內(nèi)容為一體的行業(yè)兩化融合業(yè)務(wù)發(fā)展圖譜和技術(shù)方案基礎(chǔ)信息庫，以期解決企業(yè)在兩化融合（智能工廠）項目建設(shè)過程中缺少參考的問題，為企業(yè)開展智能工廠建設(shè)提供業(yè)務(wù)基礎(chǔ)支撐。