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| “六注重”打造炼厂新引擎 |
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□ 戴赟
——长庆石化数字化转型智能化发展工作经验分享
长庆石化是一家有着30年历史的传统燃料型炼油企业。在石油石化行业总体下行的形势下，如何面对传统石化行业增速下降、国内产能过剩、运营环境日益严峻的困局，已然成为长庆石化必须解决的生存难题。为此，2017年长庆石化启动智能炼厂建设，通过完善信息化基础设施、加强数据集成管理、搭建各业务智能化应用场景等手段、全面提升公司本质安全和创效能力，先后获得国家智能制造示范工厂揭榜单位、国家智能制造标杆企业、国家智能制造试点示范等荣誉，是全国首家通过智能制造能力成熟度四级的炼化企业。
数智赋能 收获“智慧果”
打造集成先进的基础服务平台，实现资源共享化。长庆石化通过建立国内第一个整厂逆向建模的三维数字化平台，以及云计算平台、云桌面平台和云存储平台，为智能炼厂建设提供充足且低成本的计算和存储资源，高精度、全热点的三维模型空间服务，全面打造可视化综合管理能力。2019年长庆石化大检修期间，用精准的三维数字化平台数据测算替代现场人工勘察，制定三维停工吹扫方案，有效确保了全厂管线吹扫无遗漏。
构建智能协同的设备管理域，实现运维精准化。长庆石化搭建智能机电仪管理平台，建立“无人值守”配电室，实现了在线监测、故障预警、智能诊断和技术在线分析等，以预知性维修替代传统的设定期维修和故障维修。设备健康率达99%，预警准确率达95%，日常巡检效率提高60%以上，故障仪表数量下降90%，全厂电耗降低1.6%。
搭建安全可靠的安环管控域，实现风险可控化。长庆石化通过建设HSE现场管理系统、VOCs网格化监控预警系统等，智能识别安全、环保和工控安全风险，精准定位，自动制定防护措施，实现全面动态风险管控。长庆石化现场作业受控率100%，VOCs排放监控率100%。
建立精准自动的生产管控域，实现管理精益化。长庆石化建设先进工业控制、能源管理等10余套系统，实现日调度平衡、日生产优化，达到参数最优管理和装置最优操作，有效降低劳动生产强度，强化创效能力。长庆石化生产装置总体平稳率保持99.8%以上，仪表自控率达到99.7%，联锁投用率100%。
实践经验 凝炼“六注重”
经过5年的不懈努力，长庆石化不断探索先进信息技术在工业应用中的创新融合和运营实践，归纳总结出六大关键点，形成了一套广泛适用的智能炼厂建设经验。
注重顶层设计系统性构建，谋全局明方向。正所谓“不谋全局者，不足谋一隅”。科学合理、具有前瞻性的顶层设计不仅是稳妥推进智能改造升级各项工作有序开展、分步实施的重要引导，更是规划建设一体化的重要保障。
在中国石油集团及炼化新材料公司信息技术规划框架下，长庆石化结合公司发展实际，汲取国内外炼化行业智能炼厂最佳实践，统筹协调组织架构、运营模式、技术创新、流程优化等关键要素，形成以“总体性、前瞻性、可行性、长远性”为特色的智能炼厂顶层设计，逐步引导和把控智能炼厂建设进程，有效降低了智能炼厂推进难度和实施风险。
注重信息化基础设施升级，丰资源强保障。先进完善的信息化基础设施是有效应对日益复杂多变的工业化应用的重要保障，是推进企业高质量发展和行稳致远的先决条件。
在智能炼厂建设初期，长庆石化集中精力推进信息化基础建设工作，先后在网络升级、计算资源和信息安全等方面进行了大量投入。长庆石化不断完善以云平台为核心的基础设施，建立全覆盖的5G+MEC定制专网，搭建了办公网、生产网、视频监控网、物联网及工控网五维一体融合的通讯网络，全面提升生产过程中关键要素的高效通信能力和先进算力；搭建了服务器虚拟化资源池、云办公桌面和数据异地备份系统，实现计算、存储和网络等资源最大化应用，提升基础设施应用的经济性、高效性与敏捷性；建立了“三道防线、统一认证、内部监测、全局管理”的工控网络安全防护体系，有效降低安全事件发生概率和工控安全事件处理成本，先后获得国家网络安全技术应用试点示范等多个国家级试点示范称号。
注重基础设施智能化改造，优结构广感知。在工程建设项目、技改项目、大检修等阶段，充分利用建设时机和项目预算，不断提升现场智能化设备覆盖率，对强化数字化基础，快速推进智能炼厂建设具有重大意义。
2017年以来，长庆石化利用大检修、项目建设和日常检维修等施工建设窗口期，广泛应用面向流程工业的低功耗感知和边缘计算技术，重点完善现场感知和监测设施。目前，长庆石化共有生产、设备、安全、环保等数据采集点19万余个，自动数采率达95%以上，搭建起了分布广泛、技术先进、数据全面的基础数据感知层，为上层智能化应用提供有效支撑。
注重企业数据常态化管理，破孤岛优服务。数据是促进企业高质量发展的重要驱动力。合理有效的数据管理，有助于提升数据全生命周期的把控，实现数据资源的有效转化，全面释放数据资产的价值。
长庆石化始终将数据管理作为一项关键性工作，建立并下发了企业级数据管理八大标准，为系统开发、数据管理、数据利用以及后期数据资产化提供统一准绳；采用DSB和ESB总线技术，在38套主要系统数据库间建立了标准、高速的数据通道，打破数据壁垒，满足智能炼厂建设中对数据共享性、通用性和的要求，实现数据资源的共享化、协同化和服务化；建立了拥有7条业务主线的企业级数据中心，为智能炼厂后续数据深化应用、数据资源开发、数据资产运营提供数据服务。
注重运营模式同步化建设，全业务大协同。在智能炼厂建设中，注重两化融合管理体系的引入和应用，推动管理模式、运营机制、决策方法和组织机构的不断创新和同步发展，是智能炼厂的建设运行、资源统筹、人员优化、提质增效等重要保证。
在智能炼厂建设期间，长庆石化基于智能炼厂“高度集中、统筹调配”的运行特点，摒弃过去以部门为中心的传统做法，开展专业一体化业务运营模式重构。一方面是实现“全业务”，长庆石化在原有生产调度中心的基础上，又成立了机电仪管控中心和消保一体化指挥中心，全面启动“生产调度一体化、维修服务一体化、应急指挥一体化”运行模式，实现域内专业化技术分析、专家化故障处置、专长化集约管理和专项化资源优化；另一方面是实现“大协同”，充分考虑公司级管理的全面性需求和协调性需求，加强三大中心之间的统筹管控，拆除各业务间管理壁垒，协调多部门多专业之间的横向联系和协作，实现信息快速共享、报警集中处置、资源最优调配、统筹应急指挥和运行效益最大化。长庆石化创新性的运营模式获得了国家和行业的认可，2020年荣获全国企业管理现代化创新成果二等奖和石油石化行业企业管理现代化创新优秀成果一等奖。
注重先进技术创新性融合，促发展提质效。先进信息技术同工业应用的创新融合，是企业精益管理和降本增效的有效手段，更是推动数字化转型智能化应用的重要驱动。
长庆石化在智能炼厂建设过程中，特别关注5G、人工智能、大数据和机理模型等先进技术在炼化企业的工业化应用研究。2021年，长庆石化建立了国内首个“5G专网全覆盖、5G运营全流程、5G合作全生态、5G应用全场景”的5G智能炼厂,开创性地将5G技术同异构网络、资源池以及应用场景深度融合集成，建立了5G+生产监控、5G+设备管理、5G+安全管控、5G+环保监测、5G+人联网技术、5G+数字孪生等一系列典型应用场景，有效解决了工艺运行优化、生产效率提升、设备检修管控和安全环保受控等方面的瓶颈问题。同时，长庆石化还应用视觉识别技术，可3秒内智能识别烟雾、火焰、违规行为、周界防护等事件，大大减少人力监控，降低安全风险；利用人工智能、大数据与机理模型技术，在MES深化应用、能源管理、先进控制等信息化系统中搭建工艺模型、能源指标评价模型、过程多变量控制器模型等多模型，提高生产分析效率40%以上。
长庆石化作为国家智能制造标杆企业和智能制造试点示范企业，自智能炼厂建设初见成效以来，工控网络安全态势感知平台、三维数字孪生工厂、HSE现场管理平台等多套创新产品已在多家兄弟公司得到推广应用，发挥了一定的示范效应和推广价值。“十四五”期间，长庆石化将继续推进数字化转型智能化发展，不断提升生产经营管理水平与提质增效能力，持续发挥企业社会价值，为中国石油集团建设基业长青世界一流综合性国际能源公司贡献力量。
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