浅析三维数字化工厂技术在炼油化工企业中的应用

董 超

（大庆炼化公司信息中心，黑龙江 大庆 163411）

0 引言

随着炼油化工技术的逐步发展，石化企业生产规模越来越大。尽管自动化程度不断提高，但由于用工不断减少，人员不足，企业在生产运行、生产管理、安全环保等方面仍然面临着越来越大的压力和挑战。大型石油石化企业一般拥有几十套生产装置，数不清的管线和阀门，单纯依靠图纸，难以完全掌握其实物设备的具体空间位置，现有的DCS、MES、ERP、HSE 等生产运行和业务管理系统也无法同时展示设备、管线、阀门等的属性信息和空间信息。为了将现有的信息系统与设备、管线等现场实物有机融合，提高生产管理人员发现、处理问题的速度，结合当下三维建模与系统集成的发展趋势，专家们提出了“三维数字化工厂”的概念。

1 三维数字化工厂的关键技术

1.1 数字化建模技术

需要建立装置设备模型、生产环境模型、工艺模型（工艺规则、加工路线）以及生产管理模型（系统的限制和约束关系）等。三维数字化工厂是建立在模型基础上的综合应用管理系统，所以数字化建模是数字化工厂的基础。

1.2 优化仿真技术

在数字化建模的基础上，对生产系统装置设备布置、加工能力、加工路线等各方面进行动态仿真和优化。

1.3 虚拟现实技术

文本信息、图表和二维图纸很难满足数字化炼厂的需求。随着三维技术发展，具有沉浸性的虚拟现实技术使用户能身临其境地感受装置的设计建造过程和生产加工过程，使用户对现场工艺的了解更全面、准确、便捷。……