關于化工智能制造的研究

高建楊大明楊志(江蘇卓然智能重工有限公司，江蘇靖江214500)

0 引言

基于信息化技術的日益發展，為現代煤化項目提供了新的發展契機?；て髽I采用大規模智能技術，開展化工制造項目；以煤為原材料，開啟制造油、天然氣、乙二醇等項目。智能制造與傳統煤化機制相類似，仍需面對大型規模作業準備、大量的能源消耗、繁瑣的工藝流程、三廢的嚴格處理等問題。

1 化工企業智能制造建設存在的問題

1.1 智能制造流程不完善

化工企業信息化建設是一個持續性技術更新工程，應科學制定生產技術流程，增強技術更新與維護能力，并且采取必要措施推動信息化建設順利進展，最終取得實質性效果。但是部分煤化工企業在信息技術制定流程時，持有消極態度，忽略了信息化建設的重要性，導致化工生產經營過程中，出現系統連接故障、前后系統性能不一致等不利現象，嚴重影響著智能制造的工作效率，制約著信息化建設的深入發展。

1.2 工廠數據呈現孤島狀態

煤化工企業采用的生產工藝大多數引進了前端科技技術，但是在實際應用過程中，仍處于探索學習階段，技術團隊在研發配套信息技術時，采取保守、謹慎原則，通常選擇的硬件設施與控制系統，具有與主體工藝合作時間較長、銜接成熟等特點，極易造成品牌分片割裂不利現象，例如，數據孤島狀態，造成數據優化失控，信息化技術水平停滯不前。

1.3 缺少專業技術人員

信息化建設有利于提高化工企業決策效率，但是信息化系統及其配套硬件、升級、更新等具有良好的發展趨勢，其發展速度令化工工藝技術難以企及，造成化工企業生產工藝技術與智能制造無法保持同步?；て髽I缺少信息技術專業人才，將信息化建設作為形式工程，缺少相適應的更新與維護，導致化工企業的信息化技術呈現滯后性，影響著化工企業長久發展。

2 化工智能制造的發展對策

2.1 完善智能制造流程

第一，營運智能為核心。以化工企業發展戰略為核心，以提升化工企業核心競爭力為主要發展方向，以業務技術為生產驅動，以營運智能化為重點，實現化工企業的智能化發展。具體實施智能化應用的環節有：供應鏈管理渠道、能源管理體系、HSE管理系統、生產管控系統、設備管理流程等。其中HSE管理體系是Health 健康、Safety 安全、Environment 環境，三體合一的管理體系，以危害識別、風險控制為工作核心，提高生產安全系數，是化工企業的核心力量支撐。智能化HSE管理，有利于增強三體合一管理力度，促進化工企業良好運行。

第二，集成系統。信息系統集成是指價格計算機技術、硬件、軟件、網絡通信等技術與產品集成，實現特定需求的信息系統。比如，策劃方案、設計模型、數據開發、實施計劃等。信息化系統集成是以用戶需求為基礎；其具有多元化設備選擇、高超的技術含量、為用戶需求提供全方位的解決途徑；其最終表現形式為完整的智能化系統；其系統內整合的內容有：多元化前沿技術、豐富多彩的管理方案、真實的商務案例等，屬于綜合性系統工程；典型的應用集成技術有：數據庫、數據挖掘、J2EE、Web Services.NET 架構等。集成系統智能化發展，有利于提高化工企業的工作效率[1]。

第三，打造新型生產方式。融合多種前沿技術，開創新型生產方式，智能化體系具有：更為透徹的感知力、更具權威的信息交互功能、更高級的智能化。整合的前沿技術有：集成、移動聯鎖、數據庫、云計算、物聯網等IT 技術，化工模型、專家知識信息庫等專業技術，流程管理、敏捷制造等管理技術。

2.2 開發智能制造技術

第一，優化供應鏈集成，實現經濟效益的最大化。大型煉化企業實現的系統集成包含：計劃優化、調度優化，以整合上、中、下游業務，便于響應原料與市場的動態需求，提高信息實時更新效率；利用已經發展較為成熟的企業資源計劃管理系統(ERP)，集成生產經營、生產管理兩大系統模塊，深化化工企業自動化程度，促進工作效率穩步提升。

第二，調整實施裝置，提高生產的靈敏度?；て髽I生產運營所應用的煉化裝置，是先進控制(APC)、實施優化(RTO)兩種技術，此二者技術在國內廣泛應用，具有良好發展空間。例如，燕山化石乙烯裝置APC系統，完成SPYRI裂解深度在線計算，提高自動化處理量；利用RTO技術實現優化控制參數，并且進行動態更新參數，達成以經濟效益為核心的閉環優化程序。

第三，建設報警管理，加強生產管控力度。嚴格遵守統一標準，優化控制系統的報警機制，減少無效報警帶來的不利影響，增強報警功能的防范作用；搭建報警知識庫，為工作人員提供有價值的操作章程；建立整體信息共享平臺，加強管道數字化管理力度，降低管理難度，創建良好的生產運營環境。

第四，裝置操作導航，提高工作效率。操作導航，有利于規范生產運營的實際操作，提高生產質量與效率，促進生產標準化；科學利用在線診斷功能，綜合分析設備的運行狀態，并且采取科學措施降低設備故障風險，保障化工企業生產運營的有序進展，增強設備資產的使用時長，降低維修成本，提高工作效率。

第五，加強風險管控，實現綠色環保生產。風控與綠色環保生產是HSE管理體系的核心內容，對化工企業生產具有深遠影響。HSE管理體系有利于降低企業經濟損失，保障企業的經濟效益；有助于改善生態環境，降低生產經濟成本，實現資源的循環利用。其中風險管控為核心的技術，以提高管控水平為核心內容；采用專業安環管控軟件，詳實記錄事故，體現技術的及時性、智能性、專業性；此技術有利于提高風險管控能力，并且在事故狀態中開展相適宜的應急處理，維護生產運營的有序發展。以綠色環保為核心的技術，有利于改善生態環境；提升環境風險監管能力，對生產環境展開科學監控與分析預警，全面提升綠色環保生產水平；與HSE管理系統相互配合，增強環境風險防護能力[2]。

2.3 加強復合型人才建設

第一，尋找信息化合作伙伴。智能制造的化工系統，依賴于信息化技術的有力支撐。應建立與信息化技術企業良好的合作關系，達成企業間互相合作，一方面有利于化工企業實時更新與維護生產技術，謀求更高的生產效率，發展更科學的管理流程；另一方面有利于企業培養信息化技術專業人才，提高技術的使用率，切實發揮先進技術為化工企業帶來的諸多便利，深入開展技術開發與應用，逐漸建立化工企業個性化的技術，促進化工企業生產運營穩定發展。

第二，建設專業技術的培訓機制?；て髽I需要的復合型人才，應具備專業的化工知識、良好的人文素質、高超的信息化技術。企業內部規劃前兩者學習內容體系，信息化技術的學習采取合作單位共同成長機制，努力培養一批具有化工專業知識、超群信息化技術的復合型人才，保障智能制造系統得到科學維護，提升化工企業同行業競爭力。

3 結語

綜上所述，針對化工智能制造存在的問題，采取相應的優化對策，提高化工生產的工作效率與安全系數。通過樹立營運智能核心發展觀、采取集成系統的智能技術、優化供應鏈集成、加強風險管理、綠色環保生產等方式，來全面提升化工制造的智能化水平，促進化工企業可持續發展。