编者按：近年来，《“十四五”智能制造发展规划》深入实施，我国智能制造发展取得显著成效。国家智能制造专家委员会特设“走进智能制造，助力产业升级”专栏，带您深入了解我国智能制造的优秀成果。在智能工厂篇中，您将看到各类智能制造示范工厂的实际案例，包括它们的项目背景、技术路线和实施效果等。这些示范工厂的成功经验将为其他企业提供宝贵的借鉴，推动整个行业的发展。
本期选择石油化工行业优秀案例，让我们走进中海油石化工程有限公司、山东垦利石化集团有限公司、东营威联化学有限公司，感受山东“智造”魅力。
一、中海油石化工程有限公司（一）企业基本情况
中海油石化工程有限公司基于工程设计和工程承包方面积累的丰富经验，推进设计、采购、施工、调试的全过程数字化交付和工厂平台开发，高质量完成多个数字化转型工程，展现出以“数智”赋能企业发展的巨大潜力。
在储油库的运营中，针对原油收油、外输等作业，通过开发智能调度排产系统并集成生产管理系统(简称MES系统)和工控系统（DCS），实现排产智能化、作业自动化、进度可视化。根据生产计划的完成时间要求、货主的油品需求以及现场设备运转情况综合分析生成最优生产订单。根据生产订单，系统能够实现油品移动路径的自动规划，设备运转指令的自动化控制，实现生产过程的自动化和信息化，减少人工操作错误和生产事故，实现降本增效的建设目标。
1.数据集成和共享
采用动态路径技术检查并筛选最优路径。在选择过程中依据静态工艺流程信息(管道流程、设备尺寸)和实时信息，对设备及管道的占用情况、机泵、阀门的健康状态、路径中的盲板设置、管路的管道阻力系数、管道阀门及自动阀数量进行实时分析。
通过实时监控储油库各个系统的运行状态和作业进度，及时调整排产计划。例如，如果发现设备故障或者运输延误，可以及时对排产计划进行调整，避免影响库存和运输计划。
5.智能调度排产系统
智能调度排产系统通过数据采集、分析和处理，实现了生产过程的自动化、智能化管理。系统具备数据实时性、准确性和全面性的特征，能够快速集成生产过程中的各项数据，并进行实时监控和分析。
（三）优秀场景建设成效
1.通过储油库多系统协同联动智能排产作业场景建设，利用自动寻径、自动计量、自动对账等手段，解决了原油自动化外输作业问题，使作业执行效率提高150%，使“憋压”、“跑液”、“串液”等工艺操作事故发生率降低90%。
2.通过安全生产数字化管控场景建设，利用智能巡检、人员定位、隐患排查治理，电子作业票管理等手段，解决了原油库区安全生产作业问题，使安全管理作业执行效率提高60%，实现安全生产100%全覆盖，事故发生率降低约80%。
3.通过设备完整性管理场景建设，利用数字化交付、设备预测性维护等手段，解决了原油库区资产管理和设备意外停车等问题，使设备资产的全生命周期管理实现100%全覆盖，关键设备实现100%的预测性维护监控，意外停车事故发生率降低约30%。
二、山东垦利石化集团有限公司
(一)企业基本情况
山东垦利石化集团有限公司，前身是垦利县炼油厂，始建于1970年4月，是经石油部批准成立的地方国营企业。2001年改制，2011年9月组建山东垦利石化集团有限公司。经过多年发展，现已成为以石油化工为主业，集石油加工、石油化工、纺织、热电、酿酒、供热、科研为一体的综合性大型企业集团。
公司现有资产180.25亿元，占地5000多亩，员工2040人，炼化主业原油一次加工能力300万吨/年，现有生产装置21套，产品20余种。公司先后入选中国企业500强、中国制造业企业500强、中国民营企业500强、中国制造业民营企业500强、中国石油和化工企业500强、山东企业100强，被授予国家级绿色工厂、国家级智能制造优秀场景、国家级制造业与互联网融合发展试点示范企业、国家级首批”工业互联网+危化安全生产“建设试点单位、省级智能工厂、全省安全生产工作先进单位、省两化融合优秀企业、省化工产业智能化改造标杆示范企业、省首批”晨星工厂等荣誉称号。
(二) 优秀场景先进做法
1.建立垦利石化数据及能力中心
基于垦利石化“工业互联网+危化安全生产”和智能化改造需求，构建垦利石化数据及能力中心，汇总公司业务数据于统一平台，形成数据中心。集成深度学习、机器学习、知识图谱等功能算法，分析海量数据，提升公司整体数据分析能力。建立数据驱动的管理机制，实现科学决策，推动公司管理理念和生产线管理模式的进步。
图 中控室全景
2.建立公司智慧管控平台
打造公司智慧管控平台，搭建智能化应用场景，实现全链路的集成管控和监测预警。实现数据驱动智能决策，从本质上提升管理水平，主要包括: 双重预防机制数字化、特殊作业全过程信息化管理和视频监控、安全培训管理、人员自动定位智能视频分析、工艺报警优化、承包商管理、设备完整性管理、重大危险源监管综合监测预警等系统以及企业安全信息数据库建设、一张图管理、职业健康、绩效考核与安全审计、环境保护、应急管理、三维地图可视化、封闭管理等模块。
图 智慧园区一体化管控平台
图 催化车间人员定位
3.建立公司统一移动工作平台
全面赋能公司实现组织、沟、业务、协同、生态在线。打通公司各单位应用的业务流程，支撑各部门应用发展，促进跨地区、跨部门、跨层级信息资源共享、快速反应。
（三)优秀场景建设成效
1.通过PIMS生产管理系统场景建设，对压缩机组进行“HydroCOM气量无级调节”过程优化控制系统改造和“美国CCC S5 Vangurd"过程优化控制系统改造，使生产数据自动采集率和先进控制投用率各提高10%，平稳率提高了5.3%，操作合格率从85.7%提升至91.4%。
2.通过三维数字化工厂场景建设，利用三维可视化、快速建模、工厂设备实时状态监控等数字李生技术，解决了工艺流程、模拟施工、模拟计算等可视化问题，使故障排查时间减少30-50%;编制复杂设备大修计划的时间从10天降低到2天，预算编制准确率提高20%。
3.通过工业互联网+云仿真平台系统场景的建设，利用人脸认证登录，定时抓拍，自动验证等手段，解决了人才培养效率低下、培训模式单一和枯燥的问题，使人才培养时间从3年减至1年，使单向的、传统的、枯燥的讲授式培训，转化为双向的体验式、感知式、仿真式、浸入式、实操式的培训。
4.通过工业互联网平台场景的建设，把特殊作业、智能巡检与人员定位系统相结合，利用温度、振动、位移、气体监测、声音等智能传感器以及高清红外摄像头无人机等数字化设备，解决了巡检效率低下、巡检安全隐患等问题，使巡检效率提高46%，巡检有效率提高80%。
三、东营威联化学有限公司(一)企业基本情况
东营威联化学有限公司成立于2017年4月，注册资本40亿元，是实施炼化一体化布局、芳烃产业链延伸的主要载体。公司引入UOP、BP等国际先进专利技术，先后建成440万吨/年连续重整、200万吨/年对二甲苯、250万吨/年PTA装置及配套设施。对二甲苯项目是山东省唯一列入国家《石化产业规划布局方案》的芳烃项目PTA为国内单套规模最大项目，填补山东省产业空白，健全了“炼油-芳烃-聚酷”产业链条
公司是山东省认定的“PX-PTA-聚酷”产业链链主企业，荣获山东省特色产业集群龙头企业、工信部智能制造优秀场景等荣誉称号，主要产品有对二甲苯、石油苯偏三甲苯、精对苯二甲酸。
(二)设备故障诊断场景先进做法
1.以“因思公有云+威联化学私有云”混合的方式进行部署，软件层面采用Dockel容器技术进行虚拟化部署，将应用程序所需的执行环境进行打包，建立各个孤立的运行环境，硬件方面使用数采网关保障信息安全，实现内网数据与数据库之间的物理安全隔离，在实现关键数据采集不间断、保证核心数据的信息安全，同时大幅降低现场部署服务器的成本以及后期运维成本。
2.在设备状态监测诊断中应用物联网技术，构建精准、实时、高效的数据采集互联体系的同时，实现数据采集无线化，采集设备全部采用防爆无线振动温度一体式智能传感器，减少施工难度，降低部署成本，提高设备部署敏捷性，实现设备诊断技术、经验、知识的模型化、标准化、软件化、复用化。
3.采用“AI大数据分析+专家诊断”的故障分析模式，专家及时分析报警原因，形成故障诊断报告，并对维修故障定位进行指导，提高维修效率。同时依托因思云平台统一提取全厂各子系统数据，分类分层向各领导层、执行层等进行实时消息推送，对采集的信息数据进行故障排查、智能诊断，图谱分析发现异常并提出预警。
4.使用便捷的手机APP及电脑PC端浏览数据方式，以实现对设备运行数据的实时显示，及时了解设备突发故障，立即派发对设备维修任务，快速反馈对维修结果等。细化的故障分析，有效的提升了装置人员及设备管理人员对关键机组、机泵的管理
(三)优秀场景建设成效
1.通过设备故障诊断场景建设，利用混合云部署的手段，解决了事后维修和“欠维修“中因维修不足而导致的设备问题，使整体维护效率提高18%，设备故障率降低15.7%，在此基础上关键设备无故障运行间隔提升至11746小时，设备可靠性提高33%，减少非计划停工8次。
2.通过预防性维修，实现对大型机械设备的实时监测和预警，对设备的故障、损伤等进行快速诊断和分析，从而实现设备的保养和维护。全面实现了纸质工单的替代，实现降低维护成本24%，提升生产效率22%。
3.通过实时采集大机组的振动、位移、电压、温度等运行数据，实现生产作业过程中风机设备运行情况的在线监控，提前预警设备故障，通过对大机组设备的实时监控，员工点检负荷率明显下降，点检效率提升80%。
