■ 中国石化镇海炼化分公司 陈彬
随着物联网、大数据和云计算等信息技术浪潮的兴起，美国的“先进制造业国家战略计划”、德国的“工业4.0”战略都把智能制造列入国家战略层面加以研究部署，旨在推进企业积极应用信息技术、智能技术快速提升竞争力。我国在2015年也推出了《中国制造2025》，以智能制造实现国家由制造大国向制造强国的转变。石化行业是我国重要的基础原材料工业，不仅面临原油价格剧烈波动和市场持续低迷的困境，绿色环保和低碳发展的要求也不断提高，并将长期影响行业的发展。目前亟待转型升级、化解产业发展矛盾，智能制造是石化行业未来降低企业成本、提高生产效益推动产业可持续发展的重要方式。
国外石化行业智能工厂发展情况
1.埃克森美孚
埃克森美孚综合应用系统集成、移动应用、大数据分析、云计算、物联网等多种技术，在多个业务领域实现智能化。一是实现跨地域、上下游的供应链优化协同。埃克森美孚开发了原油 “指纹信息”分子管理和供应链优化系统，逐步实现从单厂的优化、集成的区域优化到全企业范围的工厂多周期集成，实现采购——分送——仓储——车船运输整个供应链优化，把正确的分子在正确的时间放到供应链环节的正确位置上，从而使每桶原油产生的价值最大化。二是环保、节能和安全的综合管理。埃克森美孚建立了全球能源管理系统，总结了200多个节能最佳实践和12类绩效衡量计算方法，预计每年将取得500万美元至10亿美元的效益，减少二氧化碳排放1000万吨。三是对KPI体系全局监控，提高科学决策能力。埃克森美孚以区域性生产指挥中心为基础，在全球26个炼厂实施生产可视化系统，不同层面的管理人员基于统一信息系统平台，获得业务管理需要的信息，并实现可视化展现，确保信息的一致、完整、及时，实现更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化经营管控。
2.壳牌
壳牌将智能工厂建设分四个阶段。第一阶段：管控流程数字化，形成工作模板。第二阶段：管控流程数字化增强。第三阶段：经营管理分析优化。第四阶段：形成完整的壳牌IT生态系统。如壳牌登海尔德输气厂完成智能工厂试点建设后，利用移动作业及物联网技术支撑了外操巡检、设备检维修、人员定位等工作，提高了现场的HSE管控水平，同时提高了工作效率；作业操作全过程实现了数字化和可视化，工厂的安全运行水平得到了大幅提升，原来3位工作票协调员的工作现1位可完成。壳牌公司尤其重视板块标准流程设计，如安全管控工作流程，为了保证工厂运行的高效和安全，壳牌以工作票的流程为主线，将健康、安全、环保、设备、质量等管理要求都嵌入和整合到每个流程步骤中。在此基础上，采用信息化技术将流程的标准及规则进行固化，并利用移动应用、物联网、云计算等技术手段有效提升了整个流程的效率。
3.巴斯夫
2015年巴斯夫董事长组建了由IT专家、业务专家、数学家、科学家组成的工业4.0联合团队，采用虚拟现实、3D打印、移动装置、人工智能、大数据、云计算及物联网等七项核心技术，建设智能工厂，预期收益1亿欧元，大幅度提升安全生产水平，每位员工的工作环境和工作性质将发生改变。尤其是巴斯夫的电厂优化，通过大数据进行营运预测，控制价格尖峰时刻用电量，每年能节约3000万~4000万欧元，减少了大量人工统计工作。同时大数据预测在巴斯夫的蒸汽、冷却水、天然气使用管理上也发挥了巨大作用，有效降低了能源成本。其次巴斯夫将无形数据与有形工厂连接起来，建设数字化工厂，通过移动装置实现工程维修管理、安全巡检等，巴斯夫已投用300台移动终端重点管理高危、高产出装置，移动终端上推送设备的维修数据、操作参数智能指导现场巡检及操作，提升了绿色环保智能化管理水平。
国内石化行业智能工厂发展情况
中国石化在国内率先启动了智能工厂建设工作，2012年9月开展了智能工厂（试点）总体规划设计，紧密围绕中国石化改革发展、提质增效的战略，坚持信息化“六统一”原则，按照“集成共享、高效敏捷、创新驱动、协同智能”的工作方针，确定了智能工厂试点建设范围，内容涉及生产管控、供应链管理、资产管理、能源管控、HSE管理、辅助决策等六个核心业务领域，选择旗下镇海炼化、茂名石化、九江石化及燕山石化进行试点建设。
1.镇海炼化
镇海炼化始建于1975年，拥有2300万吨原油加工能力、100万吨乙烯产能，炼油能力位居世界第18位。镇海炼化智能工厂建设重点围绕生产运行智能化、设备管理智能化、企业管理智能化展开，于2016年完成试点建设任务。同年遴选为工信部智能制造试点示范，并以流程行业第一名的身份参加中国国际第十八界工业博览会。通过智能工厂的建设，镇海炼化显著提高了信息化环境下新型能力，使企业获得可持续的竞争优势，率先在行业内实现连续两年利润超百亿元，保持国内领先、达到世界一流的战略目标。
2.茂名石化
茂名石化创建于1955年，是国家“一五”期间156项重点项目之一。经过60多年的发展，茂名石化炼油综合配套加工能力达到2000万吨，乙烯产能达到110万吨，同时拥有动力、港口、铁路运输、原油和成品油输送管道以及30万吨级单点系泊海上原油接卸系统等较完善的配套系统。
茂名石化智能工厂建设侧重在生产管控、资产管理、能源管控、HSE管理等方面，已初步建成以生产管控智能化、能源管理智能化及HSE管理智能化为主的智能工厂应用框架，建成以集中集成、三维数字化、移动应用为主的智能工厂技术平台，为企业生产优化、安全环保、提质增效提供了重要的信息化支撑。茂名石化连续多年居于广东省纳税之首，为国家经济发展做出了贡献，2017年成为工信部智能制造试点示范。
3.九江石化
九江石化的前身为九江炼油厂，现有原油综合加工能力800万吨，以及配套的公用工程、辅助设施。九江石化智能工厂建设结合800万吨油品质量升级改造同步展开，实现“以卓越基因传承固化引领，以数字化、网络化、智能化改造为支持，以一体化、科学化、精细化为主要内容”的集中管控新模式，在国内同行率先完成智能工厂框架并持续换代，于2015年成为工信部智能制造试点示范。
4.燕山石化
燕山石化公司成立于1970年，原油加工能超过1000万吨，乙烯产能超过90万吨。燕山石化以乙烯工厂为载体着力全方位打造智能工厂，实现工艺全自动化、全过程优化，设备预测预知一体化，安全环保场景在线可视化。通过黑屏操作，减少操作人员的监屏时间，降低劳动强度；其自动恢复及故障定位功能可在生产异常情况下快速提高应急响应速度和处理能力，促进企业绿色低碳、健康环保高效发展。
智能工厂建设应具备的条件
1.企业装备基础条件
智能工厂建设一定要有好的装备基础，企业要加强工业基础设施建设，不断引进新技术，提升装备的数字化、自动化水平，仪器仪表及DCS等控制系统相对比较齐全和先进，为下步模型化、智能化奠定良好的基础。
2.企业管理基础条件
智能工厂建设一定要有好的企业管理基础，有精细管理、卓越管理的理念，管理上要标准化、精细化。企业管理基础是企业发展的源动力，要不断优化组织机制和业务流程，夯实管理基础，实现企业活动整体效率和效果最大化；两化融合管理体系对智能工厂的建设尤其重要。
3.人员素质基础条件
智能工厂需要大量的高素质复合型人才，企业一方面要精干人员配置，另外一方面还要提高人员的思想素质、技术素质。企业要采取多种手段健全复合型人才培养体系，为智能工厂提供源源不断的人才保障。
4.信息化基础条件
信息化和工业化融合分为资源建设、单项应用、集成应用和融合创新等四个阶段，智能工厂是融合创新的高级阶段。因此建设智能工厂信息化基础条件要好，企业要基本完成资源建设、单项应用和集成应用等两化融合建设内容。
智能工厂建设建议
当今世界智能工厂建设仍处在探索期，国外知名能源化工企业目前也仅仅实现个别或部分领域智能化。国内中国石化旗下企业智能工厂建设起步比较早，部分领域智能化水平处于国际先进水平。智能工厂建设是一项复杂的系统工程，在探索过程中有如下建议。
1.标准化
为加快推进《中国制造2025》落地，指导当前和未来一段时间内智能制造标准化工作，我国于2015年12月发布了《国家智能制造标准体系建设指南》，面向跨领域、跨行业的系统集成，聚焦数据交换、互联互通，从基础共性、关键技术、重点行业三个方面，构建智能制造标准体系框架。没有标准，智能工厂建设会散乱、交叉重复，甚至推倒重来。首先数据标准化，统一存储管理，进而推进数据共享和大数据应用。其次业务标准化，并采用信息技术对业务模型化，在更深层次推进智能化，实现“机器替换脑力”。企业要积极开展智能制造标准制定，包括技术标准、数据标准、安全标准、评测标准，不仅提高企业竞争力，也是企业抢占产业竞争制高点的重要手段。
2.流程再造
智能工厂建设的关键在流程再造，促进企业由局部优化走向全局优化，需要企业一把手高度重视并亲自参与。首先要以企业发展战略为指导，从顶层设计出发，关注获取可持续竞争优势，进行业务流程优化和企业组织再造，实现跨专业重组，形成能力互补、执行有力的协作新模式。其次要全员参与，“以人为本”，从职责、业务流程、程序进行全面梳理，从纵向、横向、端到端面向柔性和协同制造，找出弯道超车的方法和路径，以最优化、最佳实践结合新型信息技术，建立符合智能制造要求的组织模式，全员参与也是对员工的人文关怀。
3.信息安全
智能工厂建设为信息安全工作提出了新课题，既要保证内部网的整体信息安全，又要保证必需的性能和管理的方便性。首先要做好办公网络和工业控制网络双网隔离；定期进行信息化风险评估，落实相应防范措施；定期开展信息系统应急预案培训、演练。其次信息安全坚持统一规划、通盘考虑，按照信息化建设和应用的要求，夯实信息安全基础，充分发挥信息系统的整体效能。