產業要聞

褚健:信息化和工業化深度融合發展的創新實踐

作者:中控科技集團有限公司創始人 褚健來源:中國電子報、電子信息產業網發布時間:2018-11-28 06:46我要評論

編者的話:兩化深度融合是建設制造強國和網絡強國的必由之路,是我國制造業實現“換道超車”的必然選擇。黨的十八大以來,我國兩化深度融合不斷取得新進展,頂層設計逐步加強,推進體系持續完善,發展成效不斷顯現,兩化深度融合發展步入快速發展軌道,為中國經濟轉型、提質增效提供了強大動力。為集中反映我國兩化深度融合發展的方方面面,中國電子報特別策劃推出“改革開放40年·兩化融合”特刊,邀請主管部門、專家學者撰寫文章,從工業互聯網平臺、制造業“雙創”、工業電子商務、兩化融合體系貫標、工業信息安全、產業數字化轉型、網絡化協同制造等方面,講述改革開放以來兩化融合發展的主要成就,提出新時代我國兩化融合發展的思路建議。

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中控科技集團有限公司創始人 褚健

制造業強則國家強,制造業對促進國家經濟繁榮的巨大作用無可替代。建設制造強國,要以新一代信息技術與制造業深度融合為主線,以推進智能制造為主攻方向,實現制造業由大變強的歷史跨越。

通過自動化、數字化、網絡化、智能化解決制造企業痛點

目前,我國工業企業的自動化、數字化、智能化發展水平參差不齊。有些企業已經完成了自動化改造,正在向數字化、信息化、智能化方向轉型升級,也有很多企業才剛剛開始進入自動化改造或部分改造階段。

在我們看來,制造企業的數字化轉型與智能化升級一定要以安全生產、綠色環保、節能降耗、質量提升及降本增效這五大核心制造業需求為目標來展開,這是從長遠發展以及經濟角度必須去考慮的幾個問題,也是轉型過程中制造業用戶所真正關心的痛點,是企業發展永遠的主題。解決這些痛點和問題,要牢牢抓住兩化融合這條主線,通過自動化、數字化、網絡化、智能化的過程逐步解決。工業互聯網、人工智能、大數據等新一代信息技術在制造業的應用,本質上也是解決以上問題的一些新手段和途徑。

過去25年來,中控等優秀的國內工業自動化和智能制造團隊一直在通過自動化裝備和智能制造解決方案,幫助傳統制造企業解決安全、環保、節能、質量、效益等問題。

以煤化工行業為例,中控利用信息化提升傳統產業,打造先進的智能工廠,通過優化煤制油、煤制烯烴等工藝,助力神華寧煤加速煤制油示范項目建設。項目團隊從兩化融合貫標的理念出發,將業務咨詢與信息化系統實施相結合,站在客戶的角度思考,提供“帶業務內容的服務”,比如指標設計、企業管理模型等。

又比如,根據煤化工行業利潤率和油價波動息息相關的特點,為神華寧煤建立了生產效率模型,打通了工廠的物料、生產運營等數據流,通過綜合分析計算,提升企業效益。本質上,就是通過把業務和信息化系統綁定在一起,集成起來,形成有行業Know-how的最佳實踐與集成,在頂層設計上避免了分期上信息化系統的“信息孤島”問題。

具體來講,中控助力神華寧煤建成的百萬噸級烯烴智能工廠,可概括為1條總線(ESB數據服務總線)、3個平臺(智能控制平臺、智能運營平臺、智能決策平臺)和10大應用子系統,實現過程自動化智能控制平臺、生產操作智能優化平臺和生產執行智能服務平臺的三層智慧平臺,支撐生產、設備、質量、物流、HSE等業務的覆蓋與協同,實現計劃-調度-操作-分析-優化的閉環管理。智能工廠的建設已取得初步成果,裝置單位雙烯能耗相對于國家標準先進值提升11%,裂解裝置雙烯收率設計值高出5.66%。

2016年12月28日,習近平總書記視察神華寧煤時,對煤制油示范項目建成投產作出重要指示:這一重大項目建成投產,對我國增強能源自主保障能力、推動煤炭清潔高效利用、促進民族地區發展具有重大意義,是對能源安全高效、清潔低碳發展方式的有益探索,是實施創新驅動發展戰略的重要成果。

再以石化行業為例,近期中控與九江石化一起,利用信息化技術實現石油煉化計劃優化、調度優化、RTO(實時優化)和APC(先進控制)一體化聯動,整體優化形成閉環,全面達到以數據驅動的模型,實現控制層優化的設計目標,大幅提升運營效率,從而全面提升經濟效益。通過對分子煉油技術的研究與應用,從分子水平來認識石油加工過程、準確預測產品性質,優化工藝和加工流程,實現從原油調合、一次加工、二次加工到產品調合的全過程分子水平優化,可以讓石化企業每年的煉化收益提升3%~5%。

這些創新應用與突破,為我國制造企業的智能化轉型與升級提供了可參考的樣本與經驗。但也應該看到,目前我國整個工業發展的現狀還沒有達到制造業強國的水平。

發展自動化裝備和信息技術形成自主核心技術體系

推動制造業發展,我認為可從以下兩點考慮:

一是發展自主可控的自動化裝備和信息技術,提升制造業核心競爭力,實現可持續發展。制造業的產業升級,不僅需要新裝備、新工藝和新型催化劑,也迫切需要先進制造技術、信息技術和管理技術。工廠采用先進的工藝流程和設備,流程連續性高,工序間銜接更加緊湊,需要更多自主可控的自動化裝備、工業基礎軟件和信息化軟件,包括DCS、SIS、PLC、APC、RTO、MES等技術,覆蓋工廠從儀表、檢測、控制、操作、運營、決策流程個層面的自動化、數字化、智能化建設,通過工藝建模、過程仿真、風險識別、應急指揮、決策輔助等技術與系統,實現從原料到產品、從計劃調度到操作控制的多維度、多層次預測,預防事故、優化作業,提高生產組織的預測性。制造企業特別需要這些控制、信息、管理領域的技術在企業中應用并發揮作用,促進兩化融合縱深發展。這些領域的核心技術,我們等不來,也買不來,必須通過自主創新進行突破,否則我國的智能制造就會被別人“卡脖子”,也就不可能有真正的中國智能制造。

二是通過示范項目形成自主核心技術體系,培育產業化空間。我國工業企業門類眾多,市場需求空間巨大。通過技術攻關、創新實踐,建設示范工廠,將會形成一系列自主知識產權的成果,包括專利、知識庫、系統平臺、最佳實踐等,形成技術探索、產品研發與應用推廣的有機結合,建立技術研究、產品研發與企業應用相互支撐、相互促進、共同發展的良性互動機制,培育和開創數字化、網絡化、智能化技術發展的新空間,這對于我國實現多產業間的協同發展、提高全社會資源的優化配置與高效使用、形成具有中國特色及中國力量的產業生態尤為重要。


責任編輯:趙強
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