工业互联网万企行｜榆林能化企业升级智造，工业互联网需求显著
编者按：能源化工是陕西榆林的优势产业，近年来发展迅速。11月4-5日，中国工业报“2020年工业互联网万企行（第一季）”榆林站走进中煤陕西榆林能源化工有限公司、陕西时代能源化工有限公司、陕西未来能源化工有限公司、神华榆林能源化工有限公司，就企业数字化制造建设与应用成效、工业互联网建设与融合应用成效、服务型制造等新模式新业态等方面的实践与探索，以及供应链协同、设计与制造协同、安全保障等方面的建设成效及需求进行调研走访。
中煤陕西公司：完善智能工厂 探索工业互联网应用
“智能工厂建设是一个不断迭代的过程。在这个过程中智能工厂不断完善、不断优化、不断改进。”中煤陕西榆林能源化工有限公司信息管理部经理马春雷表示。
中煤陕西榆林能源化工有限公司（以下简称陕西公司）是中煤能源股份有限公司的全资子公司，主要负责中煤集团在陕西省煤炭、煤化工、电力、铁路等项目的投资筹建和生产运营工作，是中煤集团在陕能源化工领域的投资窗口。
中煤陕西榆林能源化工有限公司
近年来，陕西公司数字化转型成绩突出，2016年，被工信部列为智能制造试点示范企业（煤化工智能工厂），是国内第一家入选的煤化工企业，累计荣获两化融合成果13余项；2019年，企业智能煤化工工厂入选国资委首批中央企业智能现场模型。
陕西公司煤化工智能工厂始于2014年，马春雷介绍，该项目建设过程中，坚持与工程建设同步规划、同步建设、同步投用的建设模式，工程投产即项目交付。
那么，在生产工作中，如何保证智能工厂高效规范运行？信息管理部应用工程师曹彦东介绍，陕西公司以六条业务主线驱动智能工厂高效规范运行。一是生产运营协同、装置平稳运行、生产实时优化；二是以供应链为主线，大力推进协同高效的生产管控；三是以降本增效为目标，努力提升能源管理水平；四是以设备全生命周期管理为抓手，全面推进设备管理智能化应用；五是以安全管控为基础，提高现场安全管理能力；六是构建环保指标体系和LDAR体系，规范完善公司环保管理。
其中，利用信息化手段，在生产管理过程中开展了“四级市场，三级核算，一级对标”的“431”横大班管理竞赛活动，该活动不仅是以降本增效为目标，努力提升能源管理水平的重要手段之一，也是陕西公司智能工厂建设过程中的一个亮点。通过信息系统自动把生产过程中的物耗、能耗、产量等上百个指标数据在各级市场及时搜集和计算，并按照每月综合效益对各横大班进行考核并发放奖金。
信息管理部应用主管贺海波表示，通过技术手段的不断深化，今年陕西公司通过对比横大班数据对比分析，不仅使问题判断过程更精准，也使物耗、能耗指标及时降低，做到了真实意义上的事情发现问题、事情解决问题，有力促进陕西公司数字化转型水平进一步提升。
此外，陕西公司通过敏捷高效的IT基础设施和全面可靠的信息安全管理等两大支撑体系，确保智能工厂的安全稳定运行。据介绍，在打造敏捷高效的IT基础设施方面，陕西公司统一规划IT基础设施，全力打造了云计算数据中心，于2018年4月被华为公司确立为能源行业样板点，也是华为在陕西唯一的一家能源行业样板点。而在信息安全管理方面，目前已基本形成完善的信息安全管理文件体系，此外，陕西公司从物理安全、网络安全、主机安全、终端安全、容灾、用户管理、访问认证、安全审计等8个方面入手，全面打造了一个立体化信息安全平台。
目前，陕西公司正在积极谋划基于工业互联网的各项应用，构建跨煤矿、化工、电厂的工业互联网平台，如通过气化装置智能化巡检、DCS操作报警管理、DMTO装置工艺先进控制、智能购销系统升级等项目建设，构建工业APP；与此同时，公司还将探索仓储、包装领域的智能机器人应用、高空管廊无人机巡检等工业应用场景；利用数字化、智能化手段不断优化生产管控、物资供应与销售流程，争取在营销模式、生产组织形式等方面有所创新，满足新时期、新形势下企业对数字化、智能化的需要。
国家能源集团榆林化工：完成两化融合体系贯标 着力打造“智慧化工厂”
“在当前‘两化融合’大背景下，传统石化和煤化工行业面临着能源生产、消费格局深刻变化以及新一轮全球信息化革命带来的全方位挑战，所以坚持创新驱动，积极推进数字化、网络化、智能化制造，是我们能源化工行业提质增效、转型发展的重要抓手。因此，智能工厂建设无疑也是我们实现跨越式发展的必由之路。”国家能源集团榆林化工总经理、党委副书记武振林表示。
国家能源集团榆林化工总经理、党委副书记 武振林
国家能源集团榆林化工（以下简称榆林化工）是国家能源集团所属中国神华煤制油化工有限公司（以下简称化工公司）的全资子公司，已建成陕西甲醇下游加工项目，主要生产和销售工业用聚乙烯、聚丙烯，副产硫酸铵、混合碳四、煤基混合戊烯等产品。榆林化工将“智慧化”作为发展战略中重要的一环，于2019年完成了“两化融合”体系建标，要求新建项目实现完整的数字化交付，力争将企业打造成为自动化、数字化、可视化、模型化和集成化的“智慧化工厂”。目前，榆林化工计划于今年年底之前完成智慧化工厂顶层规划设计，明年年初开始实施智能工厂建设。正在建设中的榆林循环经济煤炭综合利用项目一阶段工程计划2021年6月份完成数字化交付。
据榆林化工副总经理姜兴剑介绍，今年榆林化工智能工厂建设有三项主要工作：
一是项目数字化交付。为了确保数字化交付工作的顺利实现，榆林化工专门选用一家化工设计院来担任数字化交付总体院，通过总体院在国标GB/T 51296-2018的基础上制定统一规定和深化交付标准，来规范各EPC承包商的交付质量，并通过总体院来督促交付进度和监督交付质量，已于今年的7月份完成了过程版3D画面的交付，最终成果将于2021年6月份完成交付及用户使用。
二是智能工厂建设顶层规划设计。为了进一步做好智能工厂建设，实现“自学习、自运行、自诊断、自修复”的“四自”工厂的目的，榆林化工在化工公司的领导下，正在进行智能工厂建设顶层规划设计项目。该项目已于8月份正式开始，将通过5个月的时间，计划于今年年底完成。
三是装置先进控制。榆林化工正在实施甲醇制烯烃（MTO）和烯烃分离（LORU）联合装置的先进控制（APC）项目，预计达到生产平稳度大幅提升、能耗有明显下降、产品收率有效提升的目标；正在实施动力装置磨煤机风粉比例、锅炉燃烧和空预器等单元的优化控制项目，提高锅炉燃烧效率，同时达到节能降耗、降低环保排放等多重目标。
下一步，榆林化工将在化工公司的带领下，按照顶层规划设计的工作安排，开展智能工厂建设的第一阶段工作实施；计划建设榆林化工工业互联网平台以及MES和安全应急指挥等生产和安全管理急需的部分模块，并为第二阶段实施做准备；基于5G通信在装置现场全面感知上开展工作；继续开展装置的先进控制项目等工作。
未来能源：打造应急管理和安全生产预警系统示范项目
“相对于煤矿来说，集团对化工领域的信息化部署比较晚。”兖矿集团有限公司信息中心派驻未来能源信息站站长申仲武表示。
陕西未来能源化工有限公司（以下简称未来能源）是山东能源集团有限公司控股的大型能源化工企业，公司主要业务包括煤炭开采、原煤洗选加工、煤基清洁油品及高端精细化学品生产与销售。近年来，公司在煤化工项目和煤矿运营中不断提升自动化、智能化水平，尤其在智能应急管理指挥等方面进行了大量探索与实践。
陕西未来能源化工有限公司
未来能源信息化建设坚持引进国际先进的管理理念，充分借鉴行业最佳实践经验，依托国内一流的信息化服务体系，遵照原兖矿集团信息化项目“统一规划、统一标准、统一设计、统一投资、统一建设、统一管理”（六统一）的建设原则进行。遵循“大架构，大系统，大平台”的建设理念，力争经过3～5年的努力，使得未来能源信息化建设达到国内领先水平，实现“经营一体化、生产协同化、决策科学化、效益最大化”的智能工厂，为公司发展提供强有力的支撑。据介绍，未来能源信息化建设共分为两期，第一期从2016年1月～2018年12月，主要进行基础信息网络、办公及其它应用系统建设；第二期从2019年1月～2020年12月，用“数据+平台+应用”的新模式，建立基于互联网+、大数据技术的安全应急管理平台，通过对突发事故的预防、监测预警、应急响应和恢复重建这几个过程的管理，建立必要的组织机构和技术措施，使应急管理和响应决策化、科学化，使应急管理和应急救援工作准确、快捷和高效。
陕西未来能源化工有限公司监控中心
“其实，兖矿集团在信息化建设总体布局方面采取的是由其下属的子公司根据自身需求分别实施相应的信息化系统的开发建设。按照‘统一规划、分步实施、系统评估、逐步推广’的原则推进集团公司内化工行业的信息化建设。例如，未来能源承担了集团应急管理和安全生产预警系统的试点项目建设；鲁南化工实施电子作业票证项目；荣信化工将信息通信技术与生产过程的资源、工艺、设备等制造活动进行深度融合，用大数据进行工艺流程优化，打造化工行业的智能制造。各单位实施后经应用和评估，逐步在集团公司化工行业推广。”申仲武介绍。
未来能源煤制油分公司副总工程师杨任三表示，从需求分析来看，应急管理和安全生产预警系统要满足五方面要求，即完善应急与安全生产责任体系化，依托4G网络实现移动电子化作业，监测预警、安全监管可视化，安全管理数据、信息一体化，夯实安全保障、提升安全管理水平。此外，应急管理和安全生产预警系统将建设12大业务系统，58个功能模块和240个应用程序。
“随着生产设备的逐渐增多、生产过程日益复杂，人力成本快速上升以及系统管理的要求越来越高，智慧工厂成为未来化工企业发展的必然趋势。”杨任三表示，下一步，未来能源将从五个方面逐步完善生产执行系统建设：
一是主要生产装置全部实现APC，实现生产计划、生产调度、生产过程控制一体化优化。二是主要装置纳入全工况安全侦测范围，对异常征兆、异常事件进行智能检测、智能识别和报警管理；生产过程现场数据自动化采集。三是，一方面，主要经营管理和生产运营业务全过程信息化，业务处理线上操作，实现数字化管理。另一方面，主要装置和地下管网档案全部数字化，实现工厂资产全生命周期管理。四是生产过程状态、生产执行、生产运营的实时跟踪和可视化，主要包括市场、过程工艺、设备动态、产品质量、环境监测、生产运行、经营管理、工厂绩效等内容的可视化。五是工厂厂区范围内的生产、安全、环境的视频跟踪和可视化。
此外，随着互联网、信息化的发展，化工企业的控制系统也不可避免的接入上层管理网络，为决策经营提供数据。这极大的增加了控制系统的风险，因此下一步，未来能源还将努力做好工业控制网络安全的建设。
时代能源：坚持“三化”融合 稳步推进智能工厂建设
陕西时代能源化工有限公司（以下简称时代能源）由山东能源集团有限公司（原兖矿集团有限公司，以下简称集团）于2019年10月成立。公司规划投资777亿元，建设400万吨/年煤炭间接液化项目。项目采用集团自主研发的大型高温与低温费托合成多联产技术，建成后将实现年产417万吨优质油品及高端化学品。时代能源在项目规划筹备期间坚持绿色、高端、精细化的发展理念，公司在项目规划筹备阶段便引入数字化、智能化技术手段，推进工业互联网应用，这也与集团数字化转型战略相一致。
时代能源采用自主研发的大型高温与低温费托合成多联产技术，建成后将实现年产417万吨优质油品及高端化学品。
2018年，集团下发深入推进“三化”融合发展的指导意见，要求下属各公司加快实施自动化、信息化、智能化建设，推动煤炭、化工、制造产业转型升级，实现实体产业安全、高效、清洁、绿色发展。2020年4月，历时一年半时间，集团境内219家单位财务共享上线全覆盖、ERP系统全覆盖，同步实现16个外围系统与ERP系统对接，实现了资源配置智能化、管理资源数据化、经营决策模型化、企业管控远程化。
“这为新项目建设以及工厂建设节约了时间、成本，我们可以直接使用集团统一部署好的大数据平台。在进行‘三化’建设时的重点就可以放在智能化基础设施和MOM（生产运营系统）平台这一块儿。”时代能源化工项目技术部副部长荣俊胜表示。
荣俊胜认为，大型煤化工企业应用工业互联网技术方面，要注意两个要点，一是夯实基础，以数据建设为核心，事前规划智能化基础设施，建设“高度自动化、高度数字化、高度网络化”的工厂；二是推行“场景为要、赋能为先”理念，以数据的应用为核心，坚持问题导向，紧密联系企业生产运行实际规划应用场景，赋能员工、持续优化管理流程。
以时代能源规划投资建设的400万吨/年煤炭间接液化项目为例，项目坚持“总体规划、分步实施、急用先上、重点突破”原则，稳步推进智能工厂建设，规划用1～3年时间建成智能工厂生产层应用框架，3～5年的时间实现重点业务领域智能化应用建设，5～10年时间打造行业一流信息化能力，为智能工厂建设奠定基础。
按照规划，时代能源智能工厂项目分两阶段建设：第一阶段，建成智能工厂生产层面应用框架，在项目规划设计阶段按照“厚平台、薄应用”的理念建设工业互联网平台，集中建成一类综合应用平台，先期涵盖生产管控信息化、设备管理信息化、能源管理信息化、QHSE管理信息化。第二阶段，推进重点业务领域智能化应用，坚持问题导向，注重效果评价。目前，公司处于项目前期规划设计阶段。
