打造绿色智能工厂推进石化企业发展
■ 中国化工信息中心咨询事业部 赵婧姝
我国是制造业大国，经过几十年的努力，已建成了门类齐全、结构完整的产业体系，制造业规模居于世界首位，转型升级初见成效。然而，与世界先进水平相比，我国制造业的资源环境问题仍较为突出，可持续发展仍面临巨大挑战。特别是在产业深度融合背景下，生产制造过程的连续性、相关性特征不断增强，制造业绿色发展模式朝着系统性、综合性方向发展，需要建立相应的综合性标准体系，引导和支撑绿色制造加快发展步伐。
现阶段是落实制造强国战略的关键时期，是实现工业绿色发展的攻坚阶段，制造业需要实现生产设备网络化、生产过程透明化、生产现场无人化、生产数据可视化、生产文档无纸化等先进技术应用，做到横向、纵向和端到端的集成，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，从而打造绿色化的智能工厂、构建绿色制造体系、推进工业低碳发展。
生产设备网络化，实现车间“物联网”
工业物联网的提出给“中国制造2025”、工业4.0提供了一个新的突破口，其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。传统的工业生产采用M2M(Machine to Machine)的通信模式，实现了设备与设备间的通信，而物联网通过Things to Things的通信方式实现人、设备和系统三者之间的智能化、交互式无缝连接。
生产过程透明化，智能工厂的“神经”系统
“中国制造2025”明确提出推进制造过程智能化，通过建设智能工厂，促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制，进而实现整个过程的智能管控。在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造行业，企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间，侧重从单台设备自动化和产品智能化入手，基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此其智能工厂建设模式为推进生产设备(生产线)智能化，通过引进各类符合生产所需的智能装备，建立基于制造执行系统MES的车间级智能生产单元，提高精准制造、敏捷制造、透明制造的能力。
生产现场无人化，真正做到“无人”工厂
“中国制造2025”推动了工业机器人、机械手臂等智能设备的广泛应用，使工厂无人化制造成为可能。在离散制造企业生产现场，数控加工中心、智能机器人和三坐标测量仪及其他所有柔性化制造单元进行自动化排产调度，工件、物料、刀具进行自动化装卸调度，可以达到无人值守的全自动化生产模式(Lights Out MFG)。在不间断单元自动化生产的情况下，管理生产任务优先和暂缓，远程查看管理单元内的生产状态情况，如果生产中遇到问题，一旦解决，立即恢复自动化生产，整个生产过程无需人工参与，真正实现“无人”智能生产。
生产数据可视化，利用大数据分析进行生产决策。“中国制造2025”提出以后，信息化与工业化快速融合，信息技术渗透到了离散制造企业产业链的各个环节，条形码、二维码、RFID、工业传感器、工业自动控制系统、工业物联网、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技术在离散制造企业中得到广泛应用，尤其是互联网、移动互联网、物联网等新一代信息技术在工业领域的应用，离散制造企业也进入了互联网工业新的发展阶段，所拥有的数据也日益丰富。离散制造企业生产线处于高速运转，由生产设备所产生、采集和处理的数据量远大于企业中计算机和人工产生的数据，对数据的实时性要求也更高。
生产文档无纸化，实现高效、绿色制造。目前，在离散制造企业中产生繁多的纸质文件，如工艺过程卡片、零件蓝图、三维数模、刀具清单、质量文件、数控程序等等，这些纸质文件大多分散管理，不便于快速查找、集中共享和实时追踪，而且易产生大量的纸张浪费、丢失等。生产文档进行无纸化管理后，工作人员在生产现场即可快速查询、浏览、下载所需要的生产信息，生产过程中产生的资料能够即时进行归档保存，大幅降低基于纸质文档的人工传递及流转，从而杜绝了文件、数据丢失，进一步提高了生产准备效率和生产作业效率，实现绿色、无纸化生产。
当前世界范围内的石油化工行业变化形势深刻复杂，机遇与挑战并存。总体来说，受全球经济形势大环境的影响，石油化工企业的整体利润空间十分有限，石化企业之间存在着十分激烈的竞争。面对复杂而深刻的市场形势，推动石化企业转型发展，主动面对市场变化的压力与竞争，也就成为了石化企业当前形势下的必然选择。结合当前发展来看，石油化工行业的发展总体趋势为大型化、智能化、一体化、清洁化。石化企业在自身发展过程中，也在积极顺应当前信息时代特点，利用先进的管理理念与技术手段，构建信息集成平台，建设企业智能工厂，实现企业经营与管理的全过程控制与优化。智能工厂将企业人力资源、技术资源与企业炼油厂、化工厂进行有机整合，实现了一体化的综合管理控制。石化企业智能工厂的建设可以提升企业的业务能力、可提升企业生产效率，满足全厂业务可见性和协同合作要求，实现石化企业的可持续发展。
未来在建设石化企业绿色、智能工厂方面，应具体覆盖以下内容：第一，管控一体化的建设。管控一体化是一项系统复杂的工作，在具体内容上也需要进行细分，包括生产管控一体化建设，满足石化企业的生产运营全过程管理要求，实现全方位优化；供应链管理一体化建设，满足实时动态的观察与改进要求、提升业务协同性、整体性；资产管理一体化建设，保障企业资产运营管理的规范性与可靠性；HSE管控一体化建设，基于当前高新技术的优势，整合HSE和生产、供应链管理资源，实现一体化管理；能源管理一体化建设，将精细化管理贯穿于能源管理全过程，实现节能减排目标。第二，优化企业生产经营分析与决策环境。基于一体化技术平台优势来构建智能工厂的集成体系，实现应用集成、业务协同、信息共享。第三，优化智能工厂各系统建设。包括移动业务管理系统、智能工厂知识管理系统及IT资源管理中心等。
中国的石油化工企业在“十三五”期间，按照“大平台、大系统、大运维、大安全”的方式，全力打造集成共享的经营管理平台、互联智能的生产营运平台、协同高效的客户服务平台、敏捷安全的基础技术平台，建设一体化的大物流、大安全、电子商务、车联网等系统和大数据分析平台。以“智能制造”为主攻方向，在完善提升现有4家智能工厂试点的基础上，打造智能工厂升级版（2.0）并扩大试点示范，同步推进智能油田、智能管网、智能物流、智能服务建设，推动生产方式、商业模式、服务模式的创新，建立集约化、一体化的经营管理新模式和数字化、网络化、智能化的生产运营新模式，构建以客户为中心、互联网为载体的石化商业新业态，实现做强做优、科学发展。
赵婧姝 中国化工信息中心咨询事业部精细化工产业研究部咨询师，毕业于北京理工大学，博士学位。拥有12年化学工程与技术专业研究经验，2年化工行业咨询经验。其专长领域包括电子化学品、煤化工、特种油品和化工新材料等。曾在《氯乙烯中国市场及生产技术分析》、《某大型化工集团“十三五”规划及2016年规划执行情况分析》、《煤化工基地液体石蜡、脱芳溶剂油和异构烷烃市场分析及预测》等40余个咨询项目中担任核心咨询顾问的角色。