基于服務的新型智慧化工園區建設模式思考

冒奎，魏紅，路亞彬，陽琦，郭昭遠

(浪潮工業互聯網股份有限公司，山東 濟南，250000)

0 引言

化工行業是中國國民經濟支柱產業，而化工園區是我國化工行業高質量發展的重要載體和平臺[1]，智慧化工園區建設是通過數據整合與信息平臺建設實現園區智慧化管理與高效運行[2]，是實現化工園區安全風險管控數字化、智能化升級的重要途徑。當前，我國智慧化工園區建設正在如火如荼開展[3-4]，已有大量行業實踐探索。但近年來，我國園區?；踩鹿蕰r有發生，暴露出機械式信息化技術應用并不能徹底改變園區安全風險傳統治理模式。

本文提出一種基于閉環服務的新型智慧化工園區建設模式。該模式能有效建立園區企業及各層級政府管理部門等相關方的關鍵事件或重要問題的閉環處置邏輯，諸如報警提醒事件、處置上報事件、精準檢查事件等，可助力形成一種基于平臺和數據的新的園區智慧化治理體系，能為園區本質安全水平提升賦能添力。

1 現狀及政策背景分析

智慧化工園區概念已提出多年，并經過多年探索實踐，已有大量行業示范案例，截至2022年，我國已有50余家化工園區進入中國智慧化工園區試點示范名單。另外，GB/T 39218—2020《智慧化工園區建設指南》發布，同時各地根據區域化工產業特點制定地方的智慧化工園區建設標準，如江蘇省DB32/T 4454—2023《智慧化工園區建設規范》、山東省《山東省智慧化工園區建設指南》等。

另外，工信部、應急部聯合頒布了《“工業互聯網+安全生產”行動計劃(2021—2023年)》《“工業互聯網+?；踩a”試點建設方案》《化工園區安全風險智能化管控平臺建設指南(試行)》等系列政策文件。上述大量行業示范案例、國家行業標準均為我國智慧化工園區建設提供了較好指導和建議。但是，近年來我國園區?；踩鹿嗜詴r有發生，一些特別重大爆炸事故暴露出我國化工園區在安全風險管控數字化轉型、智能化升級方面存在短板和不足，與我國化工產業安全高質量發展不符。當前，我國智慧化工園區建設步伐仍正在緊鑼密鼓推進，通過智慧化工園區建設推動園區質量變革、效率變革、動力變革，提升風險防范能力、應急救援水平和本質安全水平，依然是當前化工園區管理工作的重點內容[5]。

2 問題分析

當前，雖然我國智慧化工園區建設已發展多年，并沉淀積累大量寶貴經驗，但在建設過程中仍然存在一些不足[6-7]。

2.1 頂層規劃設計不足，新生信息孤島

一些智慧園區項目在建設初期沒有充分考慮已有系統、當前需求及未來發展等整體情況，缺乏能夠兼顧歷史、當前和未來的智慧園區頂層規劃設計，無法實現新老系統或應用的兼容并包和動態擴展，在建設或運行過程中會不斷產生新的信息孤島和煙囪系統[8]。

2.2 重視建設、弱化運維

當前，部分智慧園區建設是出于機械落實相關政策或形象工程的原始意圖，存在重視前期建設而忽略運行維護的現象，前期建設投入大量資金用于軟硬件投資，但因后期缺乏良好運維和資金投入，導致平臺無法持續良好運行和產生預期建設效果。

2.3 監管為主、缺乏服務

目前行業大量平臺建設均以政府監管為主，企業被動上傳信息、接入設備和使用系統，使傳統監管模式和運行治理體系沒有得到較好改善，平臺缺乏面向政府以企業的主動服務應用，沒有充分利用產生的大量數據以實現基于數據要素的政府監管賦能和企業管理助力[7]。

3 基于服務的新型智慧化工園區建設模式

3.1 思路分析

3.1.1 遵策貫標、專屬定制

當前，我國政府陸續頒布了系列化工企業集聚區信息化建設相關政策及標準規范，為智慧化工園區建設提供了明確要求和方向。該方案充分貫徹落實國家、地區、行業等各方面政策及標準規范要求，嚴格確保平臺建設合規性、完整性和落地性。另外，本著個性突出、標桿梳理、典范打造的建設目標，以及突出重點、急用先行、動態優化、有序提升的基本原則，充分結合園區實際經營特點、管理需求和目標定位，量身定制全面符合自身特點及需求的專屬解決方案。

3.1.2 閉環處置、強化落實

智慧園區建設可為園區政府監管、企業安全落實和事故應急救援提供便捷信息化管理工具，能有效提升園區各方面管理和處置效率，但在實際運行過程中，普遍存在重建設、弱效果、不閉環的現象，難以完全達到預期建設效果。該方案高度重視智慧園區綜合運營及服務規范建設，包括監測值守報警值班服務規范、系統平臺綜合運維服務規范、重要報警事件閉環處置規范等，能為智慧園區運行過程中的系統操作、事件處置、報警提醒、運營服務、系統運行等重要環節工作提供全面規范和要求，確保平臺建設真正落地和良好運行，為園區安全風險防控和智能便捷運行添力賦能。

3.1.3 “以服助管”、優化治理

當前，我國智慧化工園區建設如火如荼，目前已有了明確引導政策、各類標準規范及大量參考案例等，可為各地智慧化工園區項目建設提供有益經驗參考[9-10]。但是，近年來我國仍時有發生化工安全事故，政府監督為主和企業被動落實的傳統模式已然無法滿足當前我國園區快速高質量發展需求。該方案高度重視安全服務理念，通過為政府監督管理和企業安全落實提供全方位、全流程和全天候的監測預警、報警提醒和處置跟蹤等服務，助力政府各部門實現宏觀管控和精準執法，助力企業各安全業務實現全面閉環和效率提升，打造形成“以服助管”的新型智慧化工園區治理體系。

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3.2 總體架構

新型智慧化工園區方案架構如圖1所示。

圖1 新型智慧化工園區方案架構

該方案在國家政策、地方政策、行業規范、園區需求等要求下，充分運用物聯網、大數據、云計算、人工智能、工業互聯網等新一代信息技術，按照“1+1+1+1+N”整體方案架構進行建設，具體包括夯實“1”套信息基礎設施、覆蓋“1”套智能感知體系、建設“1”套統一數字底座、構建“1”套運行服務標準及規范體系、開發“N”項全域場景應用。

3.3 具體內容

根據該方案“1+1+1+1+N”整體方案架構，方案建設核心內容如下。

3.3.1 信息基礎設施建設

信息基礎設施是智慧化工園區建設的基石，主要包括信息傳輸網絡、綜合數據中心和值守指揮中心。

3.3.2 園區多維監測預警智能感知體系

智能感知體系是動態感知數據獲取媒介，在園區公共部位及企業內部關鍵位置部署對應智能感知裝置，實現目標風險因素數據動態采集和監測預警，并通過智能分析預警模型實現潛在運營風險的科學研判，以及嚴重風險隱患的早發現、早預警和早處置，保障園區環境及企業生產裝置始終處于良好運行狀態。其中，監測內容包括公共管廊監測、高空瞭望監測、關鍵路口監測、氣體泄漏監測、消防裝置監測、大氣環境監測、水質環境監測、排污固廢監測、運輸車輛監測等[11-12]，涉及高空、道路、水體、土壤、重點裝置等部位，打造形成園區“空-天-地”立體化智能感知監測預警體系，為園區監測預警、分析研判和協同管控提供有力支撐。

3.3.3 智慧園區統一數字底座

統一數字底座是數據接入、數據處理、模型算法、共享交換、標識解析等應用的基礎支撐，具體包括物聯管理平臺、智能服務平臺、地理信息平臺、應用開發平臺、統一認證平臺、標識解析平臺、運維監控平臺和數據交互平臺。該數字底座是智慧園區上層各類智慧應用的基礎，充分考慮已有系統接入、新建系統應用和未來系統擴展。

3.3.4 運行服務標準及規范體系

運行規范體系包含信息化建設及安全運維標準規范體系，以及結合具體項目特點定制的智慧化工園區綜合運營服務規范體系。智慧化工園區建設是一項龐大復雜的系統工程，標準化作為一種科學管理手段，可為平臺建設、運營服務、數據應用等提供統一標準依據，避免建設項目落地實施過程中重復應用、盲目建設和無規可依的問題。

3.3.5 園區政府監管和服務場景應用

場景應用面向政府側和企業側，提供安全生產、環境管理、消防管理、封閉管理、能源管理、特殊作業等場景信息化應用[8-12]。另外，除上述常規應用外，根據園區管理實際需求，還可應用于諸如園區三維建模、數字孿生模擬、高空瞭望管理、無人飛機巡檢、公共管廊監測、機器人巡檢等應用。

3.4 服務體系

在具體園區項目建設時，根據相關的國家政策、當地政策、行業規范及相應園區具體個性需求，并在充分運用先進新一代信息技術基礎上，基于上述“1+1+1+1+N”架構內容，可整體搭建形成具體園區整體智能運營服務體系，包括7×24 h監測值守報警及應急決策綜合智慧中心、政府和企業場景業務綜合信息化管理應用工具、綜合運營及服務規范等，可持續為園區政府監管和企業實際應用提供智能專項服務，同時可保障體系自身的良好運行和動態擴展。整體服務體系運行如圖2所示。

圖2 服務體系運行圖

3.4.1 對企業應用側服務

服務體系可對企業提供7×24 h的重點監測報警提醒服務，如重大危險源、有毒有害氣體、大氣污染、水體污染、土壤污染、消防隱患、火災報警、車輛行駛等監測預警服務，在相應監測對象監測閾值發生重大超標時，可由監測值守中心人工電話提醒相關企業的相關工作人員，通知其到現場進行及時處置或復核，并全程跟蹤相應事件的處置過程和結果，可全面規范企業工作人員的行為，驅動企業主動履行安全管理行為。另外，在發生重大監測事件時，可及時將相應的信息推送至園區相應的監管部門或救援部門，能大幅提升企業重大事件的處置效率。

3.4.2 對園區管理側服務

服務體系可對園區各層級政府管理部門提供其關注或職責范疇內的基于數據要素的專項服務，例如，可為園區消防部門提供企業消防設備運行、消防報警處置、日常消防管理、園區火災風險等整體態勢情況，也可實時動態了解具體的關注事項，為其日常綜合執法檢查和戰時綜合救援管理提供高效、精準的數據支撐服務。同理，對園區應急、環保、交通等政府監管部門可提供類似的服務內容。通過該智慧園區服務體系整體建設和運行，可整體提升園區政府監管科技化、智能化和信息化水平。

3.5 運行成效

該方案目前在山東淄博某化工園區已經落地實施，現已取得良好運行成效，可為全國智慧化工園區建設提供良好的方案規劃和項目應用參考借鑒。

4 結語

該模式在基于當前行業已有建設實踐經驗基礎上，充分融入了閉環服務理念，有效避免了機械式信息化技術應用不能改變傳統園區安全風險治理模式的弊端，將智慧化建設與實際運行管理機制進行充分融合，助力形成新的智慧化工園區治理體系，可為行業同類項目建設提供有益借鑒。