基于智能制造的新型石化工業(yè)發(fā)展探析

楊志 楊大明 高建 江蘇

(卓然智能重工有限公司,江蘇 靖江214500)

智能制造是現(xiàn)今工業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ聡?guó)工業(yè)4.0 與美國(guó)智能制造創(chuàng)新研究所分別幫助兩國(guó)工業(yè)發(fā)展再次提速。中國(guó)石化工業(yè)仍處于發(fā)展階段，要在工業(yè)改革浪潮中縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家差距，智能制造是關(guān)鍵。石化企業(yè)要快速完成智能化轉(zhuǎn)型，掌握智能制造核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)一體化，為自身發(fā)展提供動(dòng)力。

1 智能制造在我國(guó)石化工業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀

石化工業(yè)是我國(guó)支柱產(chǎn)業(yè)，國(guó)家對(duì)石化工業(yè)的發(fā)展十分重視。早于2012年國(guó)家便開(kāi)始選定試點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行智能化改進(jìn)，促進(jìn)我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與石化工業(yè)相結(jié)合，推動(dòng)我國(guó)石化工業(yè)智能化發(fā)展。從目前來(lái)看，智能制造對(duì)石化工業(yè)的發(fā)展起到了很好的促進(jìn)效果，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、裝備生產(chǎn)、工藝流程等方面表現(xiàn)良好。中化化肥通過(guò)智能配肥實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)型，加快了產(chǎn)品供應(yīng)效率。山東?？苹ぜ瘓F(tuán)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)、銷(xiāo)售、管理全過(guò)程智能化普及，極大提升了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率。墾利石化通過(guò)在生成過(guò)程中大面積運(yùn)用智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)精細(xì)化管理，有效控制生產(chǎn)成本，保證生產(chǎn)安全。山東勝星化工通過(guò)溫度、電流、聲波等多方面的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，提升維護(hù)工作成效。

隨著國(guó)家對(duì)智能制造重視程度提升，我國(guó)石化企業(yè)內(nèi)部智能化進(jìn)程大幅改善。以中國(guó)石化為例，現(xiàn)階段先進(jìn)控制設(shè)備使用率達(dá)90%，生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集率達(dá)95%，廢棄物重點(diǎn)排放點(diǎn)可以實(shí)行全程監(jiān)控、分析，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高10%。

2 智能制造存在的不足

縱觀我國(guó)智能化進(jìn)程不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段取得成績(jī)多為管理、監(jiān)控上優(yōu)化，沒(méi)有全新科學(xué)方法與技術(shù)的產(chǎn)生，且現(xiàn)有體系無(wú)法評(píng)判什么是智能化制造，導(dǎo)致智能制造供應(yīng)市場(chǎng)混亂，許多小型石化企業(yè)損失巨大。總得來(lái)說(shuō)，我國(guó)智能化制造仍缺少能改變生產(chǎn)、銷(xiāo)售、管理模式的核心技術(shù)，據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家仍有很遠(yuǎn)的距離。

（1）智能制造缺乏有效標(biāo)準(zhǔn)

雖然我國(guó)于15年已推出智能制造詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)體系，但智能行業(yè)發(fā)展較快，標(biāo)準(zhǔn)體系更新迅速。同時(shí)石化工業(yè)種類(lèi)繁多，各種行業(yè)對(duì)于智能化設(shè)備要求差異巨大，統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系無(wú)法滿足石化生產(chǎn)的要求，智能制造體系構(gòu)建仍存在許多漏洞。

（2）企業(yè)缺乏戰(zhàn)略規(guī)劃

我國(guó)智能制造在石化工業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)階段多為各部門(mén)獨(dú)立進(jìn)行嘗試，缺乏企業(yè)層面的整體規(guī)劃，導(dǎo)致企業(yè)一體化沒(méi)有真正的實(shí)現(xiàn)，智能制造對(duì)于企業(yè)的效用有待開(kāi)發(fā)。

（3）石化企業(yè)智能化差距較大

現(xiàn)階段我國(guó)石化工業(yè)智能化進(jìn)程多集中與大型企業(yè)與國(guó)家試點(diǎn)企業(yè)當(dāng)中。中、小企業(yè)智能化工作仍處于初級(jí)狀態(tài)。我國(guó)石化工業(yè)90%為小型民營(yíng)企業(yè)，其對(duì)智能制造整體市場(chǎng)影響巨大。且小型石化企業(yè)缺乏資金進(jìn)行多次智能制造嘗試。建立行之有效的智能化流程，推進(jìn)智能制造在石化工業(yè)全面應(yīng)用仍為智能制造發(fā)展的難點(diǎn)。

（4）缺乏核心技術(shù)進(jìn)步

我國(guó)現(xiàn)階段石油工業(yè)資產(chǎn)報(bào)酬率僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的一半，且石化尖端產(chǎn)品我國(guó)仍以進(jìn)口為主。智能制造對(duì)于石化企業(yè)最大提升仍為得到體現(xiàn)，石化企業(yè)急需關(guān)鍵性技術(shù)突破。

3 智能制造的優(yōu)化建議

（1）細(xì)化智能制造標(biāo)準(zhǔn)

首先，國(guó)家要在現(xiàn)有智能制造的基礎(chǔ)上快速出臺(tái)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)智能制造進(jìn)行嚴(yán)格標(biāo)定，低于標(biāo)準(zhǔn)線以下的產(chǎn)品，國(guó)家不承認(rèn)其作為智能設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)。

其次，國(guó)家要將標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)限下放，由各石化企業(yè)與智能供應(yīng)商協(xié)商制定詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)對(duì)于不同生產(chǎn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求分別制定，如《化肥智能標(biāo)準(zhǔn)制造體系》、《農(nóng)業(yè)塑料制品智能標(biāo)準(zhǔn)制造體系》。保證智能標(biāo)準(zhǔn)能滿足不同石化工業(yè)的生產(chǎn)需求。

最后，給予石化企業(yè)與智能供應(yīng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方案更新的提案權(quán)利，并由相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)，在相關(guān)部門(mén)審核通過(guò)后，為方案更新開(kāi)辟綠色通道，保障智能標(biāo)準(zhǔn)方案與智能技術(shù)共同進(jìn)步，保證我國(guó)民辦小型石化企業(yè)的權(quán)利。

（2）制定企業(yè)總體戰(zhàn)略

企業(yè)總體戰(zhàn)略能為智能制造指明發(fā)展方向，同時(shí)是石化企業(yè)成功轉(zhuǎn)型的重要保障。管理人員要結(jié)合實(shí)際情況，以問(wèn)題為導(dǎo)向、以智能制造為核心，制定企業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期目標(biāo)，促進(jìn)石化企業(yè)發(fā)展更具有目的性[1]。

第一，從生產(chǎn)管理方面，智能制造對(duì)管理的優(yōu)化主要體現(xiàn)在信息采集與處理方面。雖然我國(guó)許多企業(yè)內(nèi)部信息自動(dòng)采集已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但在信息處理與問(wèn)題預(yù)估方面仍有很大的進(jìn)步空間。而石化工業(yè)發(fā)展歷史悠久，積累了較多的經(jīng)營(yíng)管理數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、能源管理數(shù)據(jù)、生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)。石化企業(yè)可以將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，采用大數(shù)據(jù)手段開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)運(yùn)算模型，使智能設(shè)備可以對(duì)生產(chǎn)問(wèn)題進(jìn)行預(yù)判，甚至智能化解決大部分設(shè)備故障，降低生產(chǎn)成本，障生產(chǎn)安全，促進(jìn)石化工業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展、快速發(fā)展。

第二，從企業(yè)管理層面。加強(qiáng)智能制造對(duì)于巨量信息的處理能力。探索海量信息處理時(shí)如何進(jìn)行有效分類(lèi)、精確傳遞，加強(qiáng)企業(yè)的集中管理。使石化企業(yè)管理模式在智能制造的幫助下發(fā)展為全產(chǎn)業(yè)、全業(yè)務(wù)、全地域的零障礙溝通。

（3）為小型石化企業(yè)提供改進(jìn)幫助

石化企業(yè)設(shè)備使用年限較長(zhǎng)，部分企業(yè)重視智能化改革無(wú)法激活智能供應(yīng)市場(chǎng)，導(dǎo)致智能技術(shù)進(jìn)步緩慢。只有刺激小型企業(yè)的改革熱情，提升石化企業(yè)整體智能化熱情，促進(jìn)智能化供應(yīng)市場(chǎng)快發(fā)發(fā)展，石化企業(yè)智能化進(jìn)程才能快速展開(kāi)。

一方面，大型企業(yè)與試點(diǎn)企業(yè)要做好經(jīng)驗(yàn)共享工作，集中各個(gè)企業(yè)的改革經(jīng)驗(yàn)與措施，形成一套全面改進(jìn)方法并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以最快速度形成一套石化企業(yè)改革方案。小型石化企業(yè)的分工不明確，除生產(chǎn)部門(mén)外，其它部門(mén)所占比例不高，局部改進(jìn)措施無(wú)法使小型企業(yè)獲得較高的經(jīng)濟(jì)提升，只有完整改善方案才能幫助小型企業(yè)快速發(fā)展。

另一方面，由行業(yè)內(nèi)部大型企業(yè)牽頭，建立石化數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。設(shè)立石化和油氣連個(gè)數(shù)據(jù)中心，并逐級(jí)向下細(xì)化，為企業(yè)提供全面咨詢(xún)服務(wù)，幫助中小企業(yè)解決發(fā)展困境，指明發(fā)展方向。同時(shí)，平臺(tái)的建立可以有效提升相關(guān)部門(mén)對(duì)行業(yè)整體信息的掌控，有利于資源統(tǒng)一管理和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，促進(jìn)石化企業(yè)的結(jié)構(gòu)升級(jí)、成本控制、風(fēng)險(xiǎn)管控等工作更好的進(jìn)行。

（4）加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)

加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)需要石化企業(yè)與研發(fā)部門(mén)更好的配合。首先，石化企業(yè)要發(fā)現(xiàn)自身發(fā)展內(nèi)在需求，為技術(shù)研發(fā)指明方向；其次，企業(yè)要提供一手?jǐn)?shù)據(jù)，保證研究工作的準(zhǔn)確進(jìn)行；最后，企業(yè)要配合研究部門(mén)在一線展開(kāi)技術(shù)實(shí)驗(yàn)，保證研究成果可以全面推廣。

如，智能制造常見(jiàn)的操作靈敏度問(wèn)題。當(dāng)石化企業(yè)發(fā)現(xiàn)智能制造靈敏度無(wú)法滿足生產(chǎn)需求時(shí)，可以直接聯(lián)系智能供應(yīng)商，提出要求，并提供一段時(shí)間內(nèi)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。研究人員需要根據(jù)數(shù)據(jù)判斷靈敏度的根源影響因素，如工藝中溫度、壓強(qiáng)、流速的改變，并進(jìn)行嘗試改動(dòng)，提升操作靈敏度，最新改進(jìn)手段為模糊匹配策略以增強(qiáng)催化裂解單元，提升操作靈敏度[2]。

4 結(jié)語(yǔ)

智能制作是現(xiàn)今工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，也是石化企業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵。只有完善智能制造標(biāo)準(zhǔn)、制定明確發(fā)展規(guī)劃、加強(qiáng)技術(shù)研究，才能增強(qiáng)我國(guó)智能化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為我國(guó)石化企業(yè)發(fā)展提供動(dòng)力，使石化產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、健康發(fā)展。