关于化工智能制造的研究

高建 杨大明 杨志(江苏卓然智能重工有限公司，江苏 靖江 214500)

0 引言

基于信息化技术的日益发展，为现代煤化项目提供了新的发展契机。化工企业采用大规模智能技术，开展化工制造项目；以煤为原材料，开启制造油、天然气、乙二醇等项目。智能制造与传统煤化机制相类似，仍需面对大型规模作业准备、大量的能源消耗、繁琐的工艺流程、三废的严格处理等问题。

1 化工企业智能制造建设存在的问题

1.1 智能制造流程不完善

化工企业信息化建设是一个持续性技术更新工程，应科学制定生产技术流程，增强技术更新与维护能力，并且采取必要措施推动信息化建设顺利进展，最终取得实质性效果。但是部分煤化工企业在信息技术制定流程时，持有消极态度，忽略了信息化建设的重要性，导致化工生产经营过程中，出现系统连接故障、前后系统性能不一致等不利现象，严重影响着智能制造的工作效率，制约着信息化建设的深入发展。

1.2 工厂数据呈现孤岛状态

煤化工企业采用的生产工艺大多数引进了前端科技技术，但是在实际应用过程中，仍处于探索学习阶段，技术团队在研发配套信息技术时，采取保守、谨慎原则，通常选择的硬件设施与控制系统，具有与主体工艺合作时间较长、衔接成熟等特点，极易造成品牌分片割裂不利现象，例如，数据孤岛状态，造成数据优化失控，信息化技术水平停滞不前。

1.3 缺少专业技术人员

信息化建设有利于提高化工企业决策效率，但是信息化系统及其配套硬件、升级、更新等具有良好的发展趋势，其发展速度令化工工艺技术难以企及，造成化工企业生产工艺技术与智能制造无法保持同步。化工企业缺少信息技术专业人才，将信息化建设作为形式工程，缺少相适应的更新与维护，导致化工企业的信息化技术呈现滞后性，影响着化工企业长久发展。

2 化工智能制造的发展对策

2.1 完善智能制造流程

第一，营运智能为核心。以化工企业发展战略为核心，以提升化工企业核心竞争力为主要发展方向，以业务技术为生产驱动，以营运智能化为重点，实现化工企业的智能化发展。具体实施智能化应用的环节有：供应链管理渠道、能源管理体系、HSE管理系统、生产管控系统、设备管理流程等。其中HSE管理体系是Health健康、Safety安全、Environment环境，三体合一的管理体系，以危害识别、风险控制为工作核心，提高生产安全系数，是化工企业的核心力量支撑。智能化HSE管理，有利于增强三体合一管理力度，促进化工企业良好运行。

第二，集成系统。信息系统集成是指价格计算机技术、硬件、软件、网络通信等技术与产品集成，实现特定需求的信息系统。比如，策划方案、设计模型、数据开发、实施计划等。信息化系统集成是以用户需求为基础；其具有多元化设备选择、高超的技术含量、为用户需求提供全方位的解决途径；其最终表现形式为完整的智能化系统；其系统内整合的内容有：多元化前沿技术、丰富多彩的管理方案、真实的商务案例等，属于综合性系统工程；典型的应用集成技术有：数据库、数据挖掘、J2EE、Web Services.NET架构等。集成系统智能化发展，有利于提高化工企业的工作效率[1]。

第三，打造新型生产方式。融合多种前沿技术，开创新型生产方式，智能化体系具有：更为透彻的感知力、更具权威的信息交互功能、更高级的智能化。整合的前沿技术有：集成、移动联锁、数据库、云计算、物联网等IT技术，化工模型、专家知识信息库等专业技术，流程管理、敏捷制造等管理技术。

2.2 开发智能制造技术

第一，优化供应链集成，实现经济效益的最大化。大型炼化企业实现的系统集成包含：计划优化、调度优化，以整合上、中、下游业务，便于响应原料与市场的动态需求，提高信息实时更新效率；利用已经发展较为成熟的企业资源计划管理系统(ERP)，集成生产经营、生产管理两大系统模块，深化化工企业自动化程度，促进工作效率稳步提升。

第二，调整实施装置，提高生产的灵敏度。化工企业生产运营所应用的炼化装置，是先进控制(APC)、实施优化(RTO)两种技术，此二者技术在国内广泛应用，具有良好发展空间。例如，燕山化石乙烯装置APC系统，完成SPYRI裂解深度在线计算，提高自动化处理量；利用RTO技术实现优化控制参数，并且进行动态更新参数，达成以经济效益为核心的闭环优化程序。

第三，建设报警管理，加强生产管控力度。严格遵守统一标准，优化控制系统的报警机制，减少无效报警带来的不利影响，增强报警功能的防范作用；搭建报警知识库，为工作人员提供有价值的操作章程；建立整体信息共享平台，加强管道数字化管理力度，降低管理难度，创建良好的生产运营环境。

第四，装置操作导航，提高工作效率。操作导航，有利于规范生产运营的实际操作，提高生产质量与效率，促进生产标准化；科学利用在线诊断功能，综合分析设备的运行状态，并且采取科学措施降低设备故障风险，保障化工企业生产运营的有序进展，增强设备资产的使用时长，降低维修成本，提高工作效率。

第五，加强风险管控，实现绿色环保生产。风控与绿色环保生产是HSE管理体系的核心内容，对化工企业生产具有深远影响。HSE管理体系有利于降低企业经济损失，保障企业的经济效益；有助于改善生态环境，降低生产经济成本，实现资源的循环利用。其中风险管控为核心的技术，以提高管控水平为核心内容；采用专业安环管控软件，详实记录事故，体现技术的及时性、智能性、专业性；此技术有利于提高风险管控能力，并且在事故状态中开展相适宜的应急处理，维护生产运营的有序发展。以绿色环保为核心的技术，有利于改善生态环境；提升环境风险监管能力，对生产环境展开科学监控与分析预警，全面提升绿色环保生产水平；与HSE管理系统相互配合，增强环境风险防护能力[2]。

2.3 加强复合型人才建设

第一，寻找信息化合作伙伴。智能制造的化工系统，依赖于信息化技术的有力支撑。应建立与信息化技术企业良好的合作关系，达成企业间互相合作，一方面有利于化工企业实时更新与维护生产技术，谋求更高的生产效率，发展更科学的管理流程；另一方面有利于企业培养信息化技术专业人才，提高技术的使用率，切实发挥先进技术为化工企业带来的诸多便利，深入开展技术开发与应用，逐渐建立化工企业个性化的技术，促进化工企业生产运营稳定发展。

第二，建设专业技术的培训机制。化工企业需要的复合型人才，应具备专业的化工知识、良好的人文素质、高超的信息化技术。企业内部规划前两者学习内容体系，信息化技术的学习采取合作单位共同成长机制，努力培养一批具有化工专业知识、超群信息化技术的复合型人才，保障智能制造系统得到科学维护，提升化工企业同行业竞争力。

3 结语

综上所述，针对化工智能制造存在的问题，采取相应的优化对策，提高化工生产的工作效率与安全系数。通过树立营运智能核心发展观、采取集成系统的智能技术、优化供应链集成、加强风险管理、绿色环保生产等方式，来全面提升化工制造的智能化水平，促进化工企业可持续发展。