园区是石化产业发展的主战场，以现代信息技术为支撑的智慧化工园区建设可有效提升化工园区的管控水平，为园区安全运行提供有力保障。“十三五”期间，我国已成长为世界第一大化学品生产国，但在化工行业迅速发展的过程中，安全问题一直无法回避。近年来，国内石化行业事故接连发生，危害性极大、破坏性极强、影响范围极广，由此带来的环境污染数年内都难以恢复，这严重威胁着国家和人民群众的生命财产安全。当前，我国化工园区距离智慧化仍有较长距离，应着力实际问题共同推进智慧化工园区的建设。

智慧园区政策利好，但建设情况较落后

 　　　在智能制造、工业互联网建设大背景下，国家相关行业管理部门十分重视智慧园区建设。2016年，工信部制定出台《化工行业“十三五”规划》，把“两化融合目标”列为“十三五”石化化工行业的五个发展目标之一；2020年2月26日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于全面加强危险化学品安全生产工作的意见》，制定化工园区建设标准、认定条件和管理办法，对现有化工园区全面开展评估和达标认定；《化工园区综合评价导则》将在2021年2月起实施；《智慧化工园区建设指南》将在2021年5月起实施。

 　　　为认真贯彻落实中共中央办公厅国务院办公厅印发《关于全面加强危险化学品安全生产工作的意见》、国务院安全生产委员会印发《全国安全生产专项整治三年行动计划》（安委〔2020〕3号）、应急管理部印发《化工园区安全风险排查治理导则（试行）》（应急〔2019〕78号）和国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会发布《智慧化工园区建设指南》(GB/T 39218-2020)等相关文件要求，推进智慧园区建设，强化基础支撑保障，防范化解安全风险，筑牢生态环境防线，提升应急救援能力，构建“监测、预警、救援、处置”的综合管理体系。

  　　但是，目前我国化工园区信息化建设整体问题较多，与智慧化工园区尚有较大差距。针对国内某化工大省调研的现实情况：一是园区信息化、智能化水平较低，多数化工园区平台仅实现了企业基本业务数据、视频监控的接入，但无法实现平台智能化预警和智慧化决策。部分园区虽建设了安全、应急等业务系统，但并没有实际应用。二是一、二级重大危险源监测预警能力滞后，尽管70%以上园区及企业都建设了视频监控系统，但并未实现重大危险源指标在线监测、视频监控智能分析、自动报警和超前预警。三是约80%化工园区的信息化管理缺少统筹规划，隐患排查、风险管控、两重点一重大等安全生产数据，散布在园区、企业和政府中，未实现互通互联，信息共享水平较低，部分功能重复。

    部分园区在智慧化进程上遇到较大阻力，思想上认识也不一致。党的十八届三中全会提出：“全面深化改革的总目标是完善和发展中国特色社会主义制度，推进国家治理体系和治理能力现代化。”当前，多数化工园区的主要矛盾是高度自动化的炼化生产能力与落后的监控手段的矛盾，大量的日常监管数据通过“人拉肩扛”的方式手工记录，专业性、安全性、完整性、实时性的管理能力不足，少则十几人，多则几十人管理着十几平方公里，甚至上百平方公里，化工企业对不同种类危化品的生产、使用、销售、储存、物流、销毁的管理能力薄弱，熟悉化工安全、仪表、生产工艺的专业人才较为缺乏，熟悉信息化的专业人才缺乏，对安全事故的有效防控能力有限。

    目前，我国智慧化工园区建设主要存在四大缺陷：一是智慧园区建设层次整体不高。智慧园区建设处于初级阶段，建设重点集中在信息化系统建设领域，基础设施和公共服务投入较少且相对分散。二是有成功且可复制推广经验的园区不多。尽管很多产业园都在推动智慧化建设工程，但是在业务创新度不足与化工产业结合不紧密，容易流于形式好看或简单模仿。三是智慧园区的空间发展不均衡。东部优于中西部，沿海优于内地，大城市优于中小城市，城市优于农村等。四是智慧园区建设与产业融合度较低。相当比例的智慧园区项目由政府主导，主要集中在政务和行业信息系统领域，对智慧产业、智慧云服务，针对园区企业和服务的智慧性项目较少。

八种手段助力智慧化工园区建设

  　　集监测、预警、救援、处置于一体的智慧化工园区应急管理综合信息平台，极大保障化工企业本质安全，提升安全风险管控能力，为化工园区安全发展提供技术支撑。化工园区因其产业特点，环境问题多、污染程度重，加之违规生产、超标排放、部分园区监管缺失等因素，导致园区环境安全隐患不断。智慧化工园区应急管理综合信息平台，实现环境监测、预警智能化，完善重点排污单位污染物超标排放和异常报警机制，逐步实现工业污染源排放监测数据统一采集、公开发布，不断提升化工园区生态环境治理能力。

    在建设智慧化工园区时，可采取以下措施：　　

    一是要重视整架构设计。

    智慧化的转型，需要匹配国家监管和政策要求，符合技术发展趋势，与园区的产业规划匹配，同时也要考虑到当前组织匹配和管理人员的操作技能。因此，智慧园区的架构设计非常重要，好的架构能够满足服务+监控的业务诉求，支持新业务应用的快速开发上线、多种设备端终的即插即用，资源的弹性扩展，对新技术、新产品有良好的兼容性，避免重复建设和投资。站在明天看今天，做好整体业务规划和信息化架构设计。借用某国际著名的化工企业的问题：6G的对已有4G网络和今天5G网络影响是什么，如何能平滑演进、节省投资，一次把事情做对。

  　　二是建设强有力的数字平台。

   “数字化，就是抽取在现实世界里事物的数据，形成数字世界里镜像，并在数字世界里的分析、运算、重组等，反过来指导、控制现实世界里的行为”。数字平台是智慧化工园区解决方案的核心，通过数字平台，将原本孤立的生产、安全、应急、设备、环境、物联感知等业务子系统进行统一接入、汇聚、建模，形成综合分析展示、集成联动和统一服务的能力。从垂直方向看，打通离散子系统信息孤岛、数据全融合；统一数据出口，数据调用化繁为简，应用开发更敏捷；缩短开发上线周期、最高效率扩展新业务。从水平方向看，新业务能力通过云服务平台向分支园区快速复制分发；减少各分支园区的重复投资，统一运维，降低分支园区对复杂技术应用的难度和资源投入；最低成本最高效率实现多园区部署上线。从能力看，借助云的能力，快速吸收借鉴其他园区管理经验和方法，结合自身实际进行匹配和创新。同时，数字平台聚合了业内多个先进部件，如大数据、AI算法，能够保证在项目建设完成以后持续升级迭代，保持解决方案的领先性。融合集成平台可提供全栈多云集成解决方案，是云时代的应用和数据集成平台，实现服务集成、消息集成、数据集成等全连接，支撑跨“多云”应用、数据、服务、资源等的协同，以达到企业的内部互通、内外互通、多云互通。实现跨网、跨域、异构数据的融合，提供三大核心能力：数据融合能力、消息集成能力、API服务集成服务能力。这些技术都是为了能把业务逻辑固化下来，形成可复用的交付件，来加速业务应用的构建。　　

    三是重视IoT物联网平台建设。

    物联网平台定位为智慧化工园区设备、资产、计量、传感器等数据采集的联接管理平台，园区物联网数据/子系统数据统一接入到物联网，提供海量的集成接入能力，建立园区信息模型；通过多场景的无线接入方案和统一物联网平台，实现园区内万物互联和业务联动。独立的物联网平台，除了提供传统安监、环保、安防等设备设施的数据采集、日志和安全传输外，还需要提供设备管理、鉴权认证、故障诊断、联动规则、告警过滤和分析。同时还需要北向开放API，将园区的安防设备以及其他传感器的数据、状态及经过分析和过滤过的告警上报给IOC上的各个应用。提供联动配置和规则响应，支撑安防以及园区应用的显示和控制。　　

    四是以一致性数据积累，重视人工智能应用。

  　　基于融合集成平台提供的标准化接口和数据格式，整合园区企业数据、环保数据、各物联感知设备的数据、位置数据和各种业务系统运行数据，建设大数据中心，包含园区基础信息数据库、应急资源数据库、重点人员数据库、应急值守信息数据库、企业基础信息数据库、风险隐患排查数据库、GIS地图库等，实现对数据统一的存储和融合治理，提供一站式大数据服务。

  　　数据服务包括数据集成系统、数据治理系统、数据共享交换系统、资源目录管理系统、数据开放门户、大数据分析系统等。

  　　数据集成系统：从各类数据源进行结构化、半结构化和非结构化数据的采集和传输，包括配置和监控功能。

  　　数据治理系统：对汇聚到数据中心的数据进行数据整理，包括数据标准管理、元数据管理、数据质量管理、数据建模、数据全图等。

  　　数据共享交换系统：实现数据在各业务系统间的共享与交换，包括交换目录、交换管理与交换监控等。根据信息资源梳理的结果，建立数据资源目录，提供统一的数据访问接口，通过数据共享交换系统同步报送业务数据，并根据自身业务需求其他大数据库中的资源，形成资源共建共享机制。

  　　资源目录管理系统：实现对汇聚到数据中心的数据的编目管理，包括编目展示与查询方便，从不同维度了解数据信息汇集资产情况。

  　　大数据分析系统：实现数据中心数据的分析与展示服务，建设园区一站式大数据分析系统，提供园区展示监控与运营分析，如GIS地图分析、设备监控、环境监控、安全生产管理、车辆管理、服务监控等分析主题。

　　　　基于统一的数据，向数据要生产力。人工智能可以快速灵活调动各种结构化、非构化、半结构化数据，通过多维、异构数据，邀请有相关行业专家参与，通过数据建模，线上训练、线下推理，开发出有价值的人工智能算法，发现平时不容易发现的潜在风险和问题，找到别人不容易发现的价值。

    五是逐步增加视频接入的点位。

　　  前端采集系统主要通过摄像头等前端感知设备的建设，实现对人流、车辆和安全生产点的信息采集，为环保溯源、应急管理等软件平台提供数据来源和大数据分析依据。其中，各企业的安全生产信息和监控室视频信息由各企业按统一标准上传至平台。污染源视频监控系统可实现对污染源企业、固废处置及生产企业、排污口等各类现场的图像监控功能，保证直观地观察排污点、风险源实时影像，杜绝企业环境管理行为弄虚作假；安全生产监控采集系统仅对生产企业的安全生产信息点位进行统一接入，并要求生产企业提供标准的视频共享协议和接口；公共区域视频监控可实现对园区公共区域进行实时视频监视，管理人员和安全保卫人员通过视频监控系统观看人员、车辆情况、车辆测速和环境安全情况，配合入侵报警系统，对各防区安全进行视频复核，配合出入口控制系统，对各出入口人员进出情况进行记录，视频接入带来的投资较大，也涉及各业务部门监控系统的互联互通，以急用先行，逐步深化。　

    六是建设云基础设施。

   　智慧化工园区可自行建设云计算中心或者充分利用公有云服务，为智慧园区提供可靠的基础软硬件、安全保证度高、丰富的网络资源、低成本的服务和管理能力。提供全方位云基础设施相关服务，能够提供安全、高效、稳定的云平台服务，云服务产品通过国家监管机构、第三方评测机构的评测、审计，符合高合规、高安全要求，能够提供安全合规的评估、咨询、规划以及等保测评协助等服务。云服务基础设施能够实现主机、网络、存储等资源的按需分配、按需扩展，智能运营，实现系统从粗放型分散建设向集约型云计算模式转变, 包含基础设施、虚拟化资源池、云服务、云平台管理等层次。云平台包括了从云服务部署、定义、申请、管理、运维等全生命周期管理流程。最终形成实现将监控中心的资源重新进行统一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一运维。

  　　七是考虑5G业务应用。

    2020年中国建设超过60万个5G基站，为5G开展业务创新奠定基础。围绕安全、绿色、少人化的智慧园区建设，已有不少石化企业和化工园区正在进行5G+AI的试点。5G可以实现更加灵活高效的部署，实现对园区道路、卡口、工地、罐区、防潮大堤以及应急等各类场景下各种宽窄带现场数据（视频及其他）的回传，结合边缘计算及下一步的网络切片技术，5G专网将较传统技术更加高效、安全、可控，为解决化工园区通信难题带来了更好的选择。同时在石油勘探、智慧矿山、智慧炼化正在创造新的价值。

    八是重视软件应用升级迭代。

    好的底座，最终要服务于应用，应用的能力决定了客户的满意度和使用效果。当前国内多数化工园区的业务应用系统仅围绕业务数据、视频监控的监管，缺少对企业的问题管理有有效衔接，对企业安全生产的有力指导。同时，对产业分析、企业服务、员工服务深层的软件应用关注不够，对园区的运营效率提升较少。智慧化工园区业务系统应用，可以通过整体规划、分步实施、不断调优才能达到国内领先的水平。

四方面推进园区智慧化

　　  智慧化工园区是园区从自动化走向智能化及到最终的智慧化，是政府监管能力提升及企业数字化转型的一部分，主要应做好以下四方面工作：

　  　一是要有顶层设计和整体规划。

    智慧化工园区的内涵是在 IT（信息技术）、CT（通信技术）和 OT（运维技术）融合发展的时代背景下，园区经济社会发展基于互联网的网络互通化（互通而非孤立）、信息共享化（共享而非隔离）、业务融合化（整体而非碎片）、产业智能化。通过顶层设计，基于园区“十四五”规划和战略定位，考虑好园区未来3～5年业务发展，基于清晰战略和业务规划，超前配置相应的信息化资源，借鉴行业内先进的技术和经验，实现弯道超车。

  　　二是要重视软件工程能力。

    化工是连续型生产，企业大多拥有类似的生产设备及生产工艺。而智慧化的本质是创新，各园区的资源禀赋各不相同，产业结构更是千差万别。此时，可以通过软能力来提升整体的管理效率，这样能够满足不同企业、不同产品的共性需求，从而形成园区内的资源、产品、能力、经验的最优匹配，凸显出软件的优势。

  　　三是有良好项目实施能力。

    其他园区成功的发展和经验，不一定是适合本园区的规划和发展，智慧化的建设首先需要一个好的软件架构，架构的能力将决定园区长期演进的可行性，好比梁柱的结构决定了大厦的高度，重视数字化转型企业，一般都配置了强大的应用软件开发团队，如工商银行拥有3000人的软件队伍专门从事企业的软件开发和优化。当前软件工程能力是当前多数园区管委会所欠缺的，因此出现了不少拿来即用、囫囵吞枣的情况，导致规则与建设割裂、建设与运营失衡，应用和组织失配，整体效果自然不理想。

    四是重视组织匹配。

    智慧化工园区的建设，是通过打通各个业务单元的信息孤岛，让数据多跑路、使用者少跑路，提升园区管委会的管理水平和运营效率。结合国内智慧化工的使用经验，要有统一的组织承接智慧化工园区的日常管理，明确责任主体，横向拉通各部门的信息沟通和工作互动，纵向匹配上级机构与下级单位的业务要求。