區(qū)塊鏈在石化企業(yè)空調設備運維管理中的應用探討

戴路玲

（南京科技職業(yè)學院，江蘇 南京 210048）

1 引言

石油化學工業(yè)是典型的流程工業(yè)，具有裝置生產(chǎn)連續(xù)、裝備種類繁多、生產(chǎn)工藝技術復雜、運行條件苛刻、物料危險性大、能源消耗大等特點。石化企業(yè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互依存，生產(chǎn)工藝多數(shù)處于高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒、易腐蝕的生產(chǎn)環(huán)境中，一旦發(fā)生火災、爆炸事故，往往造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，流程生產(chǎn)過程的安全、穩(wěn)定、長周期是節(jié)能、穩(wěn)定、高產(chǎn)的重要保障。

隨著我國石化行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，各類大型空調通風耗能設備進一步成為其典型的耗能大戶。據(jù)粗略統(tǒng)計，我國采暖和空調通風能耗占建筑能耗總量的三分之二。國內石化企業(yè)諸多廠區(qū)年耗電破千萬度已是司空見慣的事情。為滿足石化企業(yè)生產(chǎn)工藝條件的要求和人員工作環(huán)境的需要，空調通風設備的應用也呈現(xiàn)出高端化、精密化、多樣化、復雜化的變化態(tài)勢。其性能及結構復雜程度不斷提高，使得空調設備故障的種類和發(fā)生原因也日益增多，空調系統(tǒng)“帶障”運行導致的一系列問題頻發(fā)，嚴重影響生產(chǎn)效益和產(chǎn)品質量。另一方面，石化企業(yè)作業(yè)區(qū)危險因素多，事故危害大，對空調設備的安全可靠性提出了更高的要求。我國《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GB50736-2012）明確規(guī)定石化“甲、乙類生產(chǎn)廠房”以及“其他建筑物中含有容易起火或有爆炸危險物質的房間不應采用循環(huán)空氣”。這類石化企業(yè)工作區(qū)不宜使用普通空調，而要使用防爆空調。

目前，我國石化企業(yè)空調設備運維管理依然面臨許多困境和難題。主要體現(xiàn)在以下幾方面。

（1）石化企業(yè)規(guī)模大，固定資產(chǎn)種類多，管理復雜難度大，不能如實動態(tài)地反映固定資產(chǎn)的狀況，要查找各固定資產(chǎn)的相關信息，很不方便。如設備折舊方面，時常存有固定資產(chǎn)使用期滿卻仍計折舊等問題。這一難題同樣適用于石化企業(yè)的空調通風耗能設備。

（2）石化企業(yè)空調通風設備點多面廣，產(chǎn)品種類、數(shù)量不斷增加，復雜程度不斷提升。而空調管理人員往往人手缺少，水平參差不齊，對空調設備缺乏科學有效的分類和管理，日常缺乏對空調設備運行信息的收集、統(tǒng)計和分析，運維質量不高。

（3）石化企業(yè)空調通風設備維修管理多采取外包形式，運維管理分散，人力資源信息不暢，尤其應對突發(fā)事件缺乏資源共享。同時，石化企業(yè)空調設備的維修多為事后維修和定期維修，這種被動維修和存有判斷誤差的維修方式不能有效避免故障發(fā)生，己經(jīng)不能完全適應現(xiàn)代企業(yè)以經(jīng)濟效益為中心的運轉方式。

石化企業(yè)空調設備的運維質量及管理水平對生產(chǎn)安全、經(jīng)濟運行起著重要作用，如何提高石化企業(yè)空調設備的運維管理質量值得深思。以比特幣（Bitcoin）為代表的數(shù)字貨幣的崛起，其底層支撐架構——區(qū)塊鏈（Blockchain）憑借去中心化存儲、數(shù)據(jù)不可篡改等特點，吸引了世界許多國家政府部門、金融機構及互聯(lián)網(wǎng)巨頭公司的廣泛關注，已經(jīng)成為當前學術界和產(chǎn)業(yè)界的熱點課題。將區(qū)塊鏈技術應用于石化企業(yè)空調設備的運維管理，是落實精實生產(chǎn)的有效舉措，將有助于改變石化企業(yè)空調設備的管理模式，提高空調系統(tǒng)的運行可靠性，從而提高石化企業(yè)的生產(chǎn)效益。

2 區(qū)塊鏈技術在石化企業(yè)空調設備運維管理中的應用探討

2.1 區(qū)塊鏈及其特點

區(qū)塊鏈是一種不依賴第三方、通過自身分布式節(jié)點進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的存儲、驗證、傳遞和交流的一種技術方案。它是分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術在互聯(lián)網(wǎng)時代的創(chuàng)新應用模式。區(qū)塊鏈技術被認為是繼云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)之后計算模式的顛覆式創(chuàng)新，它具有分布式去中心化存儲、信息公開不可篡改、可追溯可驗證、高度信任共享等特點。區(qū)塊鏈技術發(fā)展至今，受到了全球的廣泛關注。目前，區(qū)塊鏈技術應用已延伸至金融、保險、物聯(lián)網(wǎng)、供應鏈、公共服務、數(shù)學版權和公益等多個領域。2016年12月，《國務院關于印發(fā)“十三五”國家信息化規(guī)劃的通知》中將區(qū)塊鏈寫入“十三五”國家信息化規(guī)劃。2019年1月10日，國家網(wǎng)信辦發(fā)布了《區(qū)塊鏈信息服務管理規(guī)定》。2020年1月1日生效的《密碼法》是對“區(qū)塊鏈”領域進行調整的最新的規(guī)范性法律文件。這些政策法規(guī)的頒布和執(zhí)行，表明區(qū)塊鏈已經(jīng)成為國家信息化戰(zhàn)略的重要組成部分，區(qū)塊鏈技術的應用已被列為國家重點加強的戰(zhàn)略性前沿技術。

2.2 區(qū)塊鏈技術在石化企業(yè)空調設備運維管理中的應用探討

（1）構筑科學完善的協(xié)同運維管理平臺，提高石化企業(yè)空調設備運維管理水平。

石化企業(yè)空調通風設備的運維質量及管理水平很大程度決定了石化生產(chǎn)裝置的運行狀態(tài)。要制定一個科學合理的省錢、省力的運維管理計劃，關鍵是日常對空調裝置運維全過程的信息的收集、存儲、加工和分析。區(qū)塊鏈技術有望在石化企業(yè)空調設備的運維管理上發(fā)揮重要作用。利用區(qū)塊鏈去中心化自動運行、分布式數(shù)據(jù)存儲、信息公開高效的特點，開發(fā)去中心化、分布式存儲與記錄的運維管理平臺，優(yōu)化運維業(yè)務流程，實現(xiàn)高效、低廉的空調設備運維資源交易。區(qū)塊鏈技術的去中心化可以剔除中間交易機構，減少人為介入，從而降低成本及操作風險。區(qū)塊鏈的分布式賬本技術的本質是一個可在由多個機構、不同地理位置或者多個節(jié)點組成的網(wǎng)絡里進行數(shù)據(jù)共享的資產(chǎn)信息庫。這種賬本能在點對點網(wǎng)絡中的不同節(jié)點之間相互復制，處在同一網(wǎng)絡里的用戶均可獲得一個真實賬本的副本，并通過公開密鑰、私有密鑰確保賬本里存儲信息的安全性和準確性。利用分布式賬本技術，石化企業(yè)將所用全部空調通風設備的日常運行數(shù)據(jù)、故障信息、維修信息、在役周期等數(shù)據(jù)分布式存儲并完整記錄在區(qū)塊鏈系統(tǒng)，在保證信息真實安全的基礎上，向空調運維單位和人員共享數(shù)據(jù)內容，為設備運維管理提供科學的依據(jù)，讓所有運維管理單位和人員享用信息知情權，從而突破裝置設備和運維管理領域間信息、資源缺失、割裂的現(xiàn)狀。通過數(shù)據(jù)采集，有利于空調運維管理人員預先對空調系統(tǒng)做好分類管理、設備重要度分析、故障模式及影響分析、維修模式和維修級別判斷等工作，為在役空調設備制定出正確的維修管理預案，科學地指導維修人員的空調維修工作。利用區(qū)塊鏈平臺，可節(jié)省大量的人力、物力與財力，促進裝置設備與運維管理資源間的高效對接和高效響應，便于對空調設備運維的實時跟蹤管理和后續(xù)改進，簡化并優(yōu)化操作流程，提高資源共享效率，解決資源孤島問題。同時，通過信息集成，也可以實時了解空調運行過程中存在著的能耗、物耗情況，并不斷協(xié)調、優(yōu)化，對生產(chǎn)安全、經(jīng)濟運行起著重要作用。

（2）建立空調設備運維大數(shù)據(jù)，有效調用和共享人力資源。

石化企業(yè)規(guī)模大，設備裝置多，其中用以維持生產(chǎn)工藝條件和人員工作環(huán)境的空調設備也品類繁多，地點分散。而空調設備往往外包，廠區(qū)內管理人員有限，懂空調裝置運維的人員更少。石化企業(yè)空調通風設備向高端化、精密化、多樣化、復雜化方向發(fā)展，空調發(fā)生功能故障的誘發(fā)因素越來越多，其運維管理上的不足日益顯現(xiàn)。一旦空調設備遇到問題尤其是突發(fā)問題，維修響應往往達不到預期，嚴重影響生產(chǎn)甚至誘發(fā)事故。

利用區(qū)塊鏈技術，可以將石化企業(yè)空調設備的運維管理形成一個全網(wǎng)公開并由各個節(jié)點共同維護的賬本，將設備和人員的全部信息在賬本上進行統(tǒng)計與存證，形成設備和人員基本信息集成大數(shù)據(jù)。實現(xiàn)設備運行與維修管理資源的點對點快速且低成本的對接，從而打通設備信息、技術、人力、資源的多方壁壘，減少費用支出，實現(xiàn)高效精準的設備運維管理模式。將廠區(qū)內的全部空調設備（類型、制造廠商、機型特點、設備常見故障及排除方法、使用地點、投入使用情況等）和運維管理人員（單位、人數(shù)、人員資質、技術水平、專業(yè)特長等）的基礎數(shù)據(jù)都可以加密傳輸通知到全網(wǎng)的用戶，賬本的信息可以由石化企業(yè)運維管理人員、空調外包人員和空調產(chǎn)品供應商等所有用戶共同核對。區(qū)塊鏈技術基于密碼學原理，不僅能在網(wǎng)絡上安全共享，還能永久安全地存儲在云服務器中，隨時供查詢、獲取，為空調設備的測評和記錄方式開創(chuàng)新的可能，而且免除了第三方的信用擔保，共識機制可以減少偽冒交易的發(fā)生，有利于保障每份副本信息的真實性、一致性與可信度。

3 亟需解決的問題

作為新一代信息技術的典型代表，區(qū)塊鏈技術的應用尚有許多不完善、不成熟之處。目前我國區(qū)塊鏈行業(yè)應用仍處在起步階段，成熟的區(qū)塊鏈平臺和案例較少，應用水平較低。區(qū)塊鏈技術在技術突破、人才支撐、安全防控等方面仍存在不小挑戰(zhàn)，社會對區(qū)塊鏈的認識也有待提高。

4 結語

區(qū)塊鏈技術作為一項基礎技術，其重要意義不僅僅體現(xiàn)在技術層面，還體現(xiàn)在它對社會組織形態(tài)和協(xié)作方式的變革。我們有理由相信，在不久的將來，隨著區(qū)塊鏈的技術能力快速提升，區(qū)塊鏈技術的應用將在越來越多的領域呈井噴式增長，這或將為石化企業(yè)空調設備的運維管理開辟出一條創(chuàng)新發(fā)展之路。