導語：工業(yè)互聯(lián)網在大型能源化工企業(yè)的運用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：2019年政府工作報告中明確提出“推動傳統(tǒng)產業(yè)改造提升”“全民推進互聯(lián)網+，運用新技術新模式改造傳統(tǒng)產業(yè)”。圍繞推動制造業(yè)高質量發(fā)展，強化工業(yè)基礎和技術創(chuàng)新能力，促進先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務業(yè)融合發(fā)展，加快建設制造強國。相關工業(yè)軟件是競爭的制高點和核心關鍵技術。其中，工業(yè)互聯(lián)網平臺是企業(yè)推進數(shù)字化轉型的使能工具，對轉型的成敗、成本、效率以及持續(xù)改進有著極其重大的影響，也是國際競爭最激烈的領域之一。打造工業(yè)互聯(lián)網平臺，拓展“智能+”，為制造業(yè)轉型升級賦能，預示工業(yè)互聯(lián)網成為新經濟時代的下一個出風口。

關鍵詞：工業(yè)互聯(lián)網；大型能源；數(shù)據(jù)管理；建設規(guī)劃

1引言

工業(yè)互聯(lián)網在大型能源化工企業(yè)的探索研究，是以中國平煤神馬集團建立的工業(yè)互聯(lián)網研究設計為基礎，主要面向本企業(yè)內的煤化工以及鹽化工行業(yè)的安全、生產、管理、決策等需要解決的重點問題，立足企業(yè)實際情況，全面科學部署，穩(wěn)步推進的一項科研工作。近年來，中國平煤神馬集團堅持“以煤為本、相關多元”發(fā)展戰(zhàn)略，立足煤、延伸煤、超越煤，對接整合煤焦、尼龍產業(yè)優(yōu)勢，打造了多條國內一流的特色煤基化工產業(yè)鏈，逐步構建起以煤焦、尼龍化工、新能源新村料為核心產業(yè)，多元支撐、協(xié)同發(fā)展的產業(yè)新體系，是中國品種最全的煉焦煤、動力煤生產基地和亞洲最大的尼龍化工生產基地，現(xiàn)有生產礦井21對，產能規(guī)模3900萬噸，在建礦井2對，建設規(guī)模270萬噸/年；洗煤廠12座，入洗能力4155萬噸/年；煤焦化工企業(yè)6家，焦炭產能1600萬噸/年；尼龍66鹽、工程塑料產能亞洲第一；工業(yè)絲、簾子布產能世界第一；糖精鈉、超高功率石墨電極產能全國第一。

2解決的行業(yè)問題

2.1信息集成、產業(yè)協(xié)同問題。近年來，在政策引領、支持和推動下，集團從解決現(xiàn)實生產中的實際問題出發(fā)，以安全生產為前提，以信息共享為目標，以創(chuàng)造價值為導向，大力建設和發(fā)展生產自動化和運營信息化，形成了趨于完善的自動化和信息化系統(tǒng)，涵蓋了生產計劃、物料供應、工藝改進、質量管控、能效提升等應用，在這些應用系統(tǒng)的建設過程中，不斷遇到了一些系統(tǒng)性問題。在國家大力推行智能制造和工業(yè)互聯(lián)網的時代背景下，集團現(xiàn)有系統(tǒng)的應用封閉和信息孤島現(xiàn)狀，已經難以滿足企業(yè)安全生產、節(jié)能環(huán)保、協(xié)同共享的發(fā)展需求，亟需通過先進科學技術手段解決難題，促進集團穩(wěn)步、科學、轉型發(fā)展。2.2節(jié)能降耗、安全環(huán)保問題。能源化工行業(yè)面臨資源消耗大、高能耗、重污染風險、生產危險等問題。2.2.1資源消耗大。能化行業(yè)體量大，原料資源消耗高。提高原料的轉化率可直接減少資源消耗，是企業(yè)盈利水平的關鍵因素。2.2.2能源漏損大，能耗高。能化行業(yè)生產過程的物料轉化與處理的每一環(huán)節(jié)，需要消耗大量電力和煤等能源。集團下屬部分企業(yè)，能源數(shù)據(jù)欠缺、管理手段相對原始，無法進行有效的能源利用效率的技改，造成產品能耗偏高。2.2.3重污染風險。在物料轉化過程中，生成大量廢水、廢氣、廢料等污染物，對污染物的有效管理，直接決定著對自然環(huán)境的影響，一旦發(fā)生環(huán)保事故，將對自然環(huán)境造成嚴重的破壞。2.2.4生產安全。煤炭開采在井下進行，井下環(huán)境復雜，容易發(fā)生瓦斯聚集、塌方、透水等安全事故。一旦發(fā)生事故，井下作業(yè)人員逃生困難，容易造成重大安全生產事故。

3集團工業(yè)互聯(lián)網平臺建設規(guī)劃

致力于能源化工行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺以及相關應用工業(yè)APP的研發(fā)、示范及推廣，項目總體目標是形成一個能化行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺，構建工業(yè)智能應用的生態(tài)。通過集團構建工業(yè)互聯(lián)網平臺，研發(fā)智能礦山、智慧能效、智慧環(huán)保，實現(xiàn)整體性協(xié)調管控與個性化輔助決策為一體的智慧管理系統(tǒng)，實現(xiàn)企業(yè)安全生產、提質降耗、綠色環(huán)保的目標。3.1研發(fā)一個能源化工行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺。工業(yè)互聯(lián)網平臺的核心理念在于通過對設備的連接，收集數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進行分析，進而把所得到的關于設備運行及生產運營過程的信息，通過一系列的工業(yè)應用閉環(huán)反饋回業(yè)務經營和生產及運營過程中，其目的是非常明確的，就是通過對業(yè)務經營和生產運營的優(yōu)化，創(chuàng)造新的業(yè)務價值，甚至引發(fā)業(yè)務轉型。顯然，對于工業(yè)互聯(lián)網，對設備的連接是基礎，數(shù)據(jù)收集和分析是關鍵手段，而把分析所得的信息用于做出最佳化的決策，優(yōu)化生產和運營是最終的目的。3.2開發(fā)五個維度的工業(yè)APP應用。對煤礦、焦化、尼龍化工、鹽化工、洗選等業(yè)務板塊從安全、生產工藝、節(jié)能減排、環(huán)保、經營管理等方面規(guī)劃開發(fā)五個維度的工業(yè)APP應用，它們是智能礦山APP、智慧能效系列APP、智慧環(huán)保APP、企業(yè)經營駕駛艙APP、智慧煉焦APP。3.2.1智能礦山。本應用根據(jù)集團自有特色，建立智能礦區(qū)標準規(guī)范體系，基于工業(yè)互聯(lián)網平臺，建立安全生產信息共享智能應用，為安全生產運營管理提供空間數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù)的集成與應用服務，實現(xiàn)集團協(xié)同調度、集中管控及科學決策。具體目標如下：①通過業(yè)務管理與監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)采空區(qū)水量、水壓、已知存水點、地質構造和斷層區(qū)域、安全監(jiān)測、井下人員定位、綜合自動化、工業(yè)視頻等數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測功能，并支持與采掘工作面、回采工作面的關聯(lián)報警功能；②實現(xiàn)煤礦地質、測量、水文、三量、通風、安全、機電、運營等相關數(shù)據(jù)與圖形的一體化管理，實現(xiàn)各類專業(yè)圖形統(tǒng)一入庫、分層管理、坐標系一致性轉換等，并支持多專業(yè)專題圖形處理的分布式協(xié)同工作等，保證圖形數(shù)據(jù)在線編輯的一致性；③實現(xiàn)煤礦“水、火、瓦斯、頂板”和安全生產信息的集成管理、數(shù)據(jù)挖掘和決策支持，實現(xiàn)對公司安全管控流程和存在問題的智能診斷，提高礦區(qū)的安全管控水平；④對管理和技術人員而言，無論身在何處，只要能夠上網，就可以對相關生產礦井的生產信息進行查詢、處理、分析和決策。3.2.2智慧能效。智慧能效系統(tǒng)是基于工業(yè)互聯(lián)網平臺研發(fā)的智慧能源管理系統(tǒng)與智能尋優(yōu)導航系統(tǒng)，是聚整體性協(xié)調管控與個性化輔助決策為一體的管理駕駛艙，其目標是實現(xiàn)企業(yè)能源的智能管理以及能效提升。智慧能效系列包含智慧能源管理、鍋爐智能燃燒、智能熱電聯(lián)供、大型電機能效管理四個應用APP。智慧能源管理模塊建設目標為拉動日常能源管理的可視化、能效改善的持續(xù)化，實現(xiàn)不同層級（公司、車間、設備）尺度、不同時間（年、月、日）尺度下的能源消耗與能源效率匯總統(tǒng)計，支持用戶快速發(fā)現(xiàn)問題和改善能效分析診斷水平，實現(xiàn)不同層級的能效分析以及指導年度新能效目標制訂，實現(xiàn)能源管理標準化。鍋爐智能燃燒模塊目標為提高流化床鍋爐燃料燃燒的能源效率，建立流化床鍋爐的數(shù)學模型，基于外部生產狀態(tài)的變化和內部設備運行狀態(tài)的變化，通過鍋爐智能尋優(yōu)系統(tǒng)，為主操提供實時操作指導，實現(xiàn)精準操作，提高鍋爐設備運行效率。智能熱電聯(lián)供模塊建設目標為實時優(yōu)化自備電廠供熱和供電的經濟運行策略，建立根據(jù)蒸汽不平衡度以及管網壓力變化速度，及時發(fā)出鍋爐負荷調整以及調整量的指令，建立熱電網絡的智能調度策略系統(tǒng)，實現(xiàn)熱電經濟運行。3.2.3智慧環(huán)保。智慧環(huán)保建設目標為建立“動態(tài)立體感知、智能信息應用、智能決策應用”為一體的智能環(huán)保監(jiān)控平臺，對全廠污染物排放進行統(tǒng)一平臺監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析與決策處理。基于GIS信息系統(tǒng)，對廠區(qū)內排放點、廠區(qū)以及園區(qū)三級監(jiān)測點的環(huán)境以及污染物水平實現(xiàn)“一張圖”可視化監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測報警閾值將超標數(shù)據(jù)第一時間予以報警，將在線報警中的超標情況，根據(jù)監(jiān)測點歸屬、監(jiān)測點類型與級別，通過短信以及微信發(fā)送給相關人員。建立環(huán)保指標與各影響因素的關聯(lián)模型，優(yōu)化環(huán)保設施運行。3.2.4智慧煉焦。焦炭競爭市場日趨激烈，降低生產成本與保證焦炭質量指標是提高企業(yè)競爭力的關鍵。焦炭生產中配合煤成本占生產成本的70%～80%，優(yōu)化配煤方案降，低配煤成本對焦化企業(yè)降本意義重大。為實現(xiàn)降本目標，配煤方案需要做到“科學配比、經濟配比、精準配比”。因此，基于大量生產數(shù)據(jù)分析，并提供合理可靠的煤焦質量預測模型，實現(xiàn)成本和質量方面的綜合尋優(yōu)系統(tǒng)對于焦化企業(yè)十分關鍵。煤焦質量管理系統(tǒng)能夠實現(xiàn)焦炭生產端到端的全流程管控，對配煤關鍵步驟提供適用于特殊場景的優(yōu)化模型，并在焦炭質量指標出現(xiàn)偏差時提供過程追溯與輔助決策的閉環(huán)管理方案。3.3企業(yè)經營駕駛艙。平煤神馬集團是中國品種最全的煉焦煤、動力煤生產基地和亞洲最大的尼龍化工產品生產基地。各個產業(yè)間形成以物料流動為基礎的產業(yè)上下游關系，例如原煤—煉焦—煤焦油—粗苯—精苯—尼龍66鹽—工業(yè)絲—尼龍切片。上下游之間屬于不同產業(yè)群，在管理上互相獨立，生產信息互相不透明。企業(yè)管理者難以根據(jù)上下游產品市場情況以及生產裝置運行負荷，及時調整生產計劃，造成庫存過多或者不足等。企業(yè)經營駕駛艙系統(tǒng)目標為實現(xiàn)基于工業(yè)互聯(lián)網平臺的統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，直接連接集團與下屬公司的生產執(zhí)行系統(tǒng)、財務信息系統(tǒng)以及人力資源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)集團內各公司人、財、物、產、供、銷數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一分析、統(tǒng)一顯示。將云平臺上的數(shù)據(jù)匯總加工成企業(yè)經營管理的各類關鍵績效指標，例如人力資源、財務、環(huán)保、安全、產能、質量、設備利用率，建立集團大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，為各級領導提供決策支持，保證集團內上下游資源協(xié)同。

工業(yè)互聯(lián)網平臺對信息技術、感知技術、大數(shù)據(jù)技術、云技術、人工智能技術等先進科學技術的集成，以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、模型和應用平臺技術框架，將復雜工業(yè)現(xiàn)場進行體系化、標準化，實現(xiàn)知識的協(xié)同、共享與重用，進而促進集團實現(xiàn)智能制造目標和數(shù)字化轉型。

作者:王明龍 單位:中平信息技術有限責任公司