李農(nóng),李金華,李國(guó)旗,李海峰
(山東勝星倉(cāng)儲(chǔ)有限公司,山東 東營(yíng) 257335)
5G時(shí)代為煉化企業(yè)的智能化發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn),是一把雙刃劍,一方面可以進(jìn)一步推動(dòng)煉化企業(yè)智能化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);另一方面在5G時(shí)代和《中國(guó)制造2025》的強(qiáng)大推力下,煉化企業(yè)的智能化發(fā)展備受關(guān)注,如何有效解決一系列問(wèn)題成為當(dāng)下重點(diǎn)。目前來(lái)看,煉化企業(yè)作為最為典型的流程型制造業(yè),屬于工業(yè)發(fā)展的先驅(qū),在供給側(cè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和環(huán)境保護(hù)的背景下,煉化企業(yè)責(zé)任重大,實(shí)現(xiàn)信息化智能化制造已經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展的必然要求。因此,進(jìn)一步對(duì)煉化企業(yè)在5G時(shí)代下的智能化發(fā)展路徑作深入細(xì)致的分析論述十分必要。
煉化企業(yè)通過(guò)開(kāi)展長(zhǎng)期的智能化建設(shè),目前已經(jīng)取得了較好的成效,但也存在著一些亟需解決的問(wèn)題,喜憂參半,進(jìn)一步提升智能化水平成為亟需解決的問(wèn)題之一。在取得的成效方面,多數(shù)的煉化企業(yè)均根據(jù)自身發(fā)展情況制定了具體的智能化發(fā)展目標(biāo),將智能化建設(shè)納入到了工業(yè)體系構(gòu)建中,所開(kāi)展的改革工作帶動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)模式的改變,智能化改革進(jìn)程大大加快。另外,在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理念日益深入的過(guò)程中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)可以連接煉化生產(chǎn)環(huán)節(jié)和管理環(huán)節(jié),甚至可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與操作的控制,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)距離煉化企業(yè)越來(lái)越近。除此之外,煉化企業(yè)已經(jīng)對(duì)物料的進(jìn)出場(chǎng)和管理策略作了智能化調(diào)整,相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)得到了升級(jí)與更換。這些可觸碰的成效均在推動(dòng)著煉化企業(yè)智能化發(fā)展。在存在的問(wèn)題方面,無(wú)疑煉化企業(yè)還面臨著很多的問(wèn)題,主要體現(xiàn)在兩方面,一方面目前煉化企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備無(wú)論是操作還是控制均未實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突破,這導(dǎo)致煉化企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用仍處于一片空白,目前僅僅依靠DCS系統(tǒng)和有線網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的生產(chǎn)與控制,全面轉(zhuǎn)入智能化生產(chǎn)階段還有較長(zhǎng)的轉(zhuǎn)變時(shí)間。另一方面煉化企業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化水平均存在滯后現(xiàn)象,比如目前煉化企業(yè)還處于數(shù)字化的中后期階段,再比如網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)相比數(shù)字化更加滯后,還未完全接觸到5G技術(shù),后續(xù)所面對(duì)的困難更大。智能化階段是煉化企業(yè)要達(dá)到的高級(jí)階段,目前煉化企業(yè)還處于初始階段,其攻堅(jiān)難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化兩個(gè)階段。
目前來(lái)看,我國(guó)對(duì)煉化企業(yè)的智能化發(fā)展給予了充分的重視,并有針對(duì)性的給予了5G技術(shù)的扶持,已經(jīng)發(fā)放了5G牌照和確定了試驗(yàn)企業(yè)。在這種良好的國(guó)內(nèi)環(huán)境下,煉化企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需求已經(jīng)可以初步覆蓋生產(chǎn)與控制的各個(gè)環(huán)節(jié),各類(lèi)信息的控制能力大大提升,尤其通過(guò)借助5G技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集與整理,其反應(yīng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有線控制體系,自然可以準(zhǔn)確快速捕捉生產(chǎn)過(guò)程中的各類(lèi)隱患與問(wèn)題??偟膩?lái)說(shuō),5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以為煉化企業(yè)帶來(lái)以下幾點(diǎn)發(fā)展?jié)摿Γ海?)5G技術(shù)的應(yīng)用可以引導(dǎo)煉化企業(yè)進(jìn)一步面向辦公,并逐步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公,更好的開(kāi)展審批與經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng);(2)借助無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)煉化企業(yè)可以進(jìn)一步對(duì)生產(chǎn)流程實(shí)現(xiàn)信息化智能化管理,有助于拓展生產(chǎn)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的應(yīng)用空間;(3)相比于有線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更大,已經(jīng)有取代有線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的趨勢(shì),通過(guò)數(shù)據(jù)或圖像采集,不僅可以提升智能化管控能力,而且可以減少有線網(wǎng)絡(luò)的工程施工;(4)目前雖然5G技術(shù)在煉化企業(yè)得到了應(yīng)用,但應(yīng)用質(zhì)量還有很大的提升空間,尤其是5G技術(shù)尚不穩(wěn)定,還沒(méi)有完全的穩(wěn)定可靠,這一點(diǎn)需要給予足夠的重視,后續(xù)進(jìn)一步強(qiáng)化研究力度,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)煉化企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能化操作。不過(guò)目前的5G技術(shù)仍然對(duì)煉化企業(yè)的信息化智能化帶來(lái)了契機(jī),很好的打破了網(wǎng)絡(luò)的屏蔽效應(yīng),實(shí)現(xiàn)了信息的高度和全面覆蓋,為煉化企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。
煉化企業(yè)的智能化發(fā)展是一個(gè)長(zhǎng)期且復(fù)雜的歷程,目前煉化企業(yè)所建設(shè)的5G核心技術(shù)網(wǎng)絡(luò)還存在諸多的問(wèn)題與不足,尤其是智能化的頂層設(shè)計(jì)還有所欠缺。在5G技術(shù)深入發(fā)展的過(guò)程中,煉化企業(yè)要進(jìn)一步推動(dòng)智能化發(fā)展進(jìn)程,需要重點(diǎn)優(yōu)化三類(lèi)業(yè)務(wù),即生產(chǎn)運(yùn)行的智能化、企業(yè)管理信息化及設(shè)備管理數(shù)字化,構(gòu)建上下連通、數(shù)據(jù)全程共享的頂層架構(gòu),穩(wěn)妥的推進(jìn)煉化企業(yè)智能化。具體可以從以下幾方面著手。
在生產(chǎn)運(yùn)行智能化過(guò)程中,煉化企業(yè)有兩個(gè)智能閉環(huán)需要實(shí)現(xiàn),一是要將企業(yè)計(jì)劃、調(diào)度、執(zhí)行及量值績(jī)效做到閉環(huán)反饋,二是要逐步由在線優(yōu)化、先進(jìn)控制轉(zhuǎn)變?yōu)镈CS現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行。在兩個(gè)閉環(huán)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,煉化企業(yè)的管理層要對(duì)有線和無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展給予充分的重視,以求確保整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)流程可以與計(jì)劃執(zhí)行實(shí)現(xiàn)在線協(xié)同,繼而完成第一個(gè)閉環(huán)目標(biāo)。在第二個(gè)閉環(huán)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中,煉化企業(yè)的控制層面具有十分重要的作用,有線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用在于可以實(shí)現(xiàn)DCS、實(shí)時(shí)在線優(yōu)化與先進(jìn)控制,打造彼此之間的互聯(lián)互通。比如煉化企業(yè)可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建自己的物流體系,打造產(chǎn)品包裝、輸送、出入庫(kù)、盤(pán)庫(kù)、發(fā)貨一體化流程,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程無(wú)人操作。
目前來(lái)看,煉化企業(yè)在設(shè)備管理數(shù)字化過(guò)程中均可以秉承“全生命周期管理”,給予了設(shè)備管理數(shù)字化充分的重視。實(shí)際落實(shí)設(shè)備管理數(shù)字化時(shí)可以做好以下幾點(diǎn)工作:(1)強(qiáng)化工程管理,實(shí)施全過(guò)程管理,遵循立項(xiàng)→設(shè)計(jì)→采購(gòu)→施工→驗(yàn)收的工程項(xiàng)目管理流程;(2)待工程完成后,不僅要盡快進(jìn)行實(shí)物工廠交付運(yùn)行,而且要通過(guò)工程模型構(gòu)建三維數(shù)字工廠;(3)裝置現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作用較大,煉化企業(yè)要進(jìn)一步強(qiáng)化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)工作,確保工作人員可以實(shí)時(shí)感知異常信息,不僅要對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)管,而且要對(duì)設(shè)備異常做到快速反應(yīng),提升裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行水平。比如煉化企業(yè)在開(kāi)展在線分析儀表管理工作過(guò)程中,可以通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)配置儀表人員、技術(shù)人員及操作人員,將設(shè)備運(yùn)行管理信息實(shí)時(shí)傳輸至工作人員,通過(guò)在線質(zhì)量?jī)x表儀表取代化驗(yàn)分析。尤其是煉化企業(yè)可以借助系統(tǒng)開(kāi)展自動(dòng)巡檢和現(xiàn)場(chǎng)巡檢,來(lái)提升故障評(píng)估和維修效率,解決人工巡查的時(shí)差問(wèn)題。
基于目前良好的國(guó)內(nèi)環(huán)境,已經(jīng)有煉化企業(yè)著手形成了以5G技術(shù)為核心的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)管理模式,能夠解決有線網(wǎng)絡(luò)在部分場(chǎng)景無(wú)法應(yīng)用的局限。比如某煉化企業(yè)通過(guò)開(kāi)展5G核心技術(shù)的邊緣計(jì)算技術(shù)實(shí)踐,形成了現(xiàn)代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景,徹底改變了工作人員的生產(chǎn)模式,信息化與工業(yè)化之間的聯(lián)系更加緊密,生產(chǎn)流程控制能力更強(qiáng)。另外,當(dāng)采用邊緣計(jì)算技術(shù)時(shí)煉化企業(yè)的數(shù)據(jù)分流不需要再去占用運(yùn)營(yíng)商的傳輸資源,因而不需要運(yùn)營(yíng)商計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)了安全運(yùn)行和免費(fèi)使用,這對(duì)于控制企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理成本十分有利。
管理智能化對(duì)于煉化企業(yè)提升管理效率與質(zhì)量、推動(dòng)智能化發(fā)展進(jìn)程具有十分重要的意義。不過(guò)鑒于目前煉化企業(yè)在管理智能化方面還存在諸多不足,因而后續(xù)要重點(diǎn)做好兩點(diǎn)工作。一是要完善“制度”為核心的問(wèn)題管理系統(tǒng),并在管理制度的基礎(chǔ)上構(gòu)建任務(wù)管理系統(tǒng)和績(jī)效管理系統(tǒng),這方面可以依托5G技術(shù)來(lái)開(kāi)展,構(gòu)建企業(yè)的管控體系。將企業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)過(guò)程中的信息以網(wǎng)絡(luò)手段加以處理,逐步實(shí)現(xiàn)“讓數(shù)據(jù)多跑,讓人少跑”。二是要逐步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控智能化,打造承包商、業(yè)主與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理的互聯(lián)互通,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)質(zhì)量管控力度,劃定具體的責(zé)任,將具體的生產(chǎn)管理責(zé)任落實(shí)到具體的人員身上,實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)人員的360°管理。在后續(xù)可以加入績(jī)效的動(dòng)態(tài)考核,進(jìn)一步提升管控質(zhì)量,推動(dòng)煉化企業(yè)管理智能化。
5G技術(shù)在煉化企業(yè)中的深入應(yīng)用讓其更加將近于智能化,在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化的這3個(gè)階段,5G技術(shù)將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越大的作用。同時(shí)目前無(wú)論是5G技術(shù)發(fā)展還是煉化企業(yè)自身發(fā)展水平,均有所不足,后續(xù)煉化企業(yè)要依托于5G技術(shù),進(jìn)一步深化其在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化方面的投入,“大張旗鼓”的搞建設(shè),“風(fēng)風(fēng)火火”的推動(dòng)煉化企業(yè)智能化。