中国石油化工股份有限公司九江分公司(以下简称九江石化)是位于我国中部地区的中等规模燃料型炼厂,到今年已建成投产35年。“十二五”初,九江石化确立了建设千万吨级一流炼化企业的愿景目标,倾力培育“绿色低碳、智能工厂”两大核心竞争优势,努力实现传统炼化企业的创新发展和转型升级。
作为我国流程型行业的典型代表,九江石化集成应用现代信息技术,打造了业内第一家投入使用的智能工厂,并在智能工厂的设备、系统、管理等方面进行探索,成为流程型制造业特别是石化行业智能化改造的样本。
智能工厂试点建设如火如荼
九江石化智能工厂建设目标:“提高发展质量、提升经济效益、支撑安全环保、固化卓越基因”,在“计划调度、安全环保、能源管理、装置操作、IT管控”等五个领域,实现具有“自动化、数字化、可视化、模型化、集成化”等“五化”特征的智能化应用。
智能工厂神经中枢建成投用。九江石化智能工厂神经中枢——生产管控中心于2014年7月建成投用。生产管控中心集经营优化、生产指挥、工艺操作、运行管理、专业支持、应急保障“六位一体”功能,生产运行实现由单装置操作向系统化操作、管控分离向管控一体的转变。
智能工厂体制机制逐步形成。“十二五”以来,九江石化完成了一系列组织机构的重组与职能调整。构建了矩阵式集中管控新模式;建立了生产经营优化、三维建模等一系列专业团队;充实信息化管理、开发及运维力量,建立关键用户激励机制。
集中集成平台和标准化取得进展。建设企业级中央数据库,突破了此前业内普遍采用的“插管式”集成方式的限制。中央数据库集成了13个业务系统的标准数据,为9个业务系统提供有效数据。通过“采标、扩标、建标”方式,完成了与中国石化标准化平台的对接。
基于设计的三维数字化应用取得突破。基于工程设计的三维数字化平台现已集成120万吨/年连续重整等15套生产装置,以企业级中央数据库为基础,实现了工艺管理、设备管理、HSE管理、操作培训、三维漫游、视频监控等六大类深化应用。
全流程优化平台应用取得实效。自主开发的全流程优化平台提升了PIMS、RSIM、ORION、SMES一体化联动优化功效,实现了炼油全流程优化的闭环管理。全流程优化平台与原油评价、LIMS、SMES、ERP等系统共享数据,提升了生产经营优化的敏捷性和准确性。
HSE管理及应急指挥实现实时化、可视化。HSE管理系统实现全员全过程HSE管理;施工备案系统对当天每项作业实行“五位一体”有效监管;各类报警仪、视频监控实现集中管理、实时联动。环保地图系统实时在线监测各类环境信息,异常情况及时处置、闭环管理。
智能工厂实践取得初步成效
智能工厂框架初步形成。在传统炼化企业过程控制层、生产执行层、经营管理层的基础上,增加了集中集成平台、应急指挥平台、三维数字化平台等公共服务平台。体现“感知、预测、优化、协同”能力的信息系统及优化模型等开始建设。“装置数字化、网络高速化、数据标准化、应用集成化、感知实时化”的智能工厂框架已初步形成。
实现敏捷生产、提升经济效益。公司利用全流程优化平台,持续开展资源配置优化、加工路线比选、单装置优化等工作,2014年滚动测算127个案例,增加经济效益2.2亿元,助推公司加工吨原油边际效益在沿江5家企业排名逐年提升,2014年位列首位。2015年上半年,公司账面利润和吨油利润均位列沿江企业首位。
提高本质安全、践行绿色低碳。九江石化智能工厂实践将“安全环保、绿色低碳”理念置于优先位置。施工作业备案及监管体系,850台可燃气报警、1000余处火灾报警、585套视频监控等实现集中管理和一体化联动,支撑HSE管理由事后管理向事前预测和事中控制转变。公司连续5年获评中国石化安全生产先进单位,外排达标污水COD、氨氮等指标处于行业内先进水平。
管理效率大幅提升。近年来,九江石化各类信息系统助推公司扁平化、矩阵式管理及业务流程进一步优化,管理效率持续提升。在生产能力、加工装置不断增加的情况下,公司员工总数减少12%、班组数量减少13%、外操室数量减少35%。
一系列国产化技术创新成果首次应用。全流程优化平台、基于中央数据库的集中集成、企业级三维数字化平台及深化应用、生产运营主数据标准化、企业4G无线专网、通讯融合、基于IP的视频显示、大数据等一系列先进技术在国内炼化企业首次使用。
智能制造是企业重要抓手
在取得积极成果后,九江石化下一步继续完善相关的智能化设备,探索更加高端、先进的智能制造经验。
目前,九江石化借助智能设备和信息化手段,已经构建了智能工厂的基本框架。下一步,九江石化将建设升级版的智能工厂。九江石化已经与上海交通大学等5所高校以及北京邮电大学、浙江中控、石化盈科等ICT厂商签订了九江石化智能工厂产业联盟4个框架协议,规划设计并启动建设石化智能工厂升级版,将借助全三维数字化炼厂、集中集成平台和大数据技术等,建立各类预测及优化模型,分析、改造、优化业务流程,不断提高各环节实时感知能力、机理分析能力、模型预测能力、优化协同能力,持续提升安全环保、经济效益和综合管理水平,打造国家级智能制造试点示范企业,努力实现传统炼化企业的提质增效和转型升级。
随着互联网等信息技术的广泛应用,生产型企业正在逐步向服务化转型,由传统的提供产品的企业转变为提供包括产品、服务、设计等在内的综合服务提供商。为此,九江石化下一步将在建设智能工厂的同时,积极推动生产方式、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,转变以单一产品为主的商业模式,逐步构建以客户为中心、互联网为载体的石化商业新业态。