謝麗容
華為向石油化工體系輸出的全套智能工廠解決方案,不少是首次在這個行業(yè)被采用。如4G無線網絡應用、基于物聯(lián)網的智能立體倉庫、全流程一體化優(yōu)化平臺等
當前,面對地球日趨嚴峻的環(huán)境問題,人們越來越多地選擇共享單車、電動汽車來支持綠色環(huán)保,但在很多時候仍然需要使用石油等不可再生能源。你是否關注到在地球上還剩多少石油來供人類“揮霍”?保守估計,地球上的石油僅夠三四十年,甚至石油危機的到來可能比一般人所預想得還要早。各國政府和有責任的企業(yè)都紛紛開發(fā)新能源,并持續(xù)改進技術以提高石油等能源的采收率和利用率。
傳統(tǒng)的技術手段已經不能滿足企業(yè)的需求,工業(yè)4.0時代到來,智能制造興起,為地球的“節(jié)能減排”帶來了希望。
制造屬于傳統(tǒng)行業(yè),主要包括石油煉化、汽車制造、家電制造、電網、鋼廠、化工等。過去,ICT技術在制造行業(yè)里屬于業(yè)務支撐角色,但現(xiàn)在已遠不止如此,ICT正在向業(yè)務主角演進。由智能工廠、智能物流、智能服務所組成的智能制造已經成為制造行業(yè)數字化轉型的新方向,而這背后離不開云計算、大數據、IoT、人工智能等新ICT技術的支持。
中國石油化工集團公司(中國石化)是中國最大的一體化能源化工企業(yè),在2017年全球財富500強中位列第三。早在2013年,中國石化就啟動了智能工廠的建設工作,并選擇了燕山石化、茂名石化、鎮(zhèn)海煉化、九江石化作為智能工廠試點企業(yè)。
石化盈科作為承建單位,聯(lián)合華為構筑中石化智能工廠,通過大數據和機器學習算法,采集煉化生產的信息,來保障油品質量、優(yōu)化煉化生產中化學反應過程,動態(tài)調節(jié)煉化過程中原油、燃料、催化劑的用量達到產耗最優(yōu);通過大數據分析和機器學習算法,建立設備運行運維經驗模型,通過實時監(jiān)控對重資產設備的非正常狀態(tài)進行預判,實現(xiàn)預測性維護,降低運維成本,避免非計劃停機導致的巨額損失。
目前,這四家試點企業(yè)智能工廠建設取得明顯成效,打造了中國石化智能工廠1.0版。四家試點企業(yè)的先進控制投用率、生產數據自動化采集率均達到了90%以上,外排污染源自動監(jiān)控率達到100%,生產優(yōu)化從局部優(yōu)化、離線優(yōu)化逐步提升為全流程優(yōu)化(一體化優(yōu)化)、在線優(yōu)化,勞動生產率提高10%以上,提質增效作用明顯。
在新的流程之下,ICT已經成為了業(yè)務的主角,能夠幫助石油石化行業(yè)客戶切切實實地提升石油能源的產耗比和采收率,并降低企業(yè)運營成本、提高勞動生產率、保障設備長周期穩(wěn)定運行,實現(xiàn)企業(yè)效益的最大化。
提速智能工廠
作為ICT解決方案供應商,華為在油氣領域已經有十分成熟的系列解決方案,包括數字油田解決方案、海上油田通信解決方案、數字管道解決方案、智能煉化解決方案和智慧銷售解決方案等,涉及無線eLTE、物聯(lián)網、KunLun服務器、Oceanstor9000高端存儲、高性能計算(HPC)、云數據中心、公有云、企業(yè)云通信等多系列產品。
目前,華為服務于60%的全球TOP20的油氣企業(yè),3.8萬公里的油氣管道,覆蓋41%主要能源國家和地區(qū)。
在中國石化智能工廠的推進過程中,華為攜手石化盈科提供了實時通信能力、實時計算能力以及整體架構安全能力。
以位于長江之濱、廬山腳下的九江石化為例。九江石化現(xiàn)有1000萬噸/年原油加工、年產30萬噸合成氨和52萬噸尿素以及10萬噸/年聚丙烯的生產能力,共有生產裝置48套,其中大部分裝置的經濟技術指標處于國內同行業(yè)領先水平。
華為無線eLTE寬帶多媒體解決方案,滿足了九江石化業(yè)務擴大帶來的通信容量增加和多媒體集群調度的需求,調度系統(tǒng)能聽能看,部署簡單,無需有線傳輸,減少了九江石化投資建設成本。華為高端存儲OceanStor保證了九江石化操作管理系統(tǒng)、ERP等核心業(yè)務系統(tǒng)安全可靠運行,并解決了九江石化原有存儲系統(tǒng)由于擴展性限制無法滿足未來數據中心資源整合、業(yè)務云化的問題。
華為通過高端存儲還支持了九江石化統(tǒng)一建設OA平臺,涉及郵件、辦公應用和門戶等子系統(tǒng)新增存儲平臺,實現(xiàn)對數據進行統(tǒng)一集中存儲。華為TE30一體化終端幫助九江石化通過視頻實現(xiàn)上下班交接和內外溝通,大大提高了溝通效率;通過語音即可主叫召集會議,簡單方便。九江石化的企業(yè)4G無線網絡應用、基于物聯(lián)網的智能立體倉庫、全流程一體化優(yōu)化平臺等一系列先進技術,均實現(xiàn)在煉化企業(yè)的首次使用。
今年4月,石化盈科與華為聯(lián)合發(fā)布了石化智能制造平臺,這是繼石化盈科與華為簽約戰(zhàn)略合作之后,雙方進一步深入合作所取得的首個重要聯(lián)合創(chuàng)新成果,也是石化智能工廠2.0建設的核心內容,全面體現(xiàn)了集中集成、物聯(lián)網接入、IT管控、優(yōu)化、共享服務、數據處理與分析、人工智能等八項核心能力。
未來,這套流程將會成為流程工業(yè)智能制造的“操作系統(tǒng)標準”。智能制造平臺融合了云計算、物聯(lián)網、大數據、虛擬現(xiàn)實、機器學習等ICT新技術,將成為全球領先的流程工業(yè)智能制造平臺。
這個操作系統(tǒng)標準具備七大能力。
通過平臺集中集成能力,整合石化智能工廠數據與信息,支撐數據資產的集中管控與應用系統(tǒng)的有效集成。
通過平臺物聯(lián)網接入能力,為智能工廠提供泛在接入、互聯(lián)互通、智能操作的跨域融合通信服務,支撐數字化倉庫、危化品追溯、關鍵設備振動與腐蝕監(jiān)測、環(huán)保監(jiān)測等業(yè)務應用。
通過平臺IT管控能力,實現(xiàn)云管理、安全管理、運維管理和統(tǒng)一開發(fā),支撐云資源節(jié)點的集中管理、監(jiān)控和資源分配。
通過平臺優(yōu)化能力,打造優(yōu)化工具和優(yōu)化引擎,支撐生產過程優(yōu)化、裝置操作優(yōu)化以及能源優(yōu)化。
通過平臺共享服務能力,對業(yè)務服務和技術服務組件統(tǒng)一管控,為統(tǒng)一開發(fā)提供共享的云服務。
通過平臺數據處理與分析能力,挖掘工業(yè)大數據的潛在價值,支撐生產異常分析、設備故障診斷與產品質量分析。endprint
最后,通過人工智能,沉淀規(guī)則、模型及知識,同時對數據進行深度學習和推理,初步打造工廠運行的“智腦”。
目前,華為制造云解決方案聯(lián)合了一群行業(yè)伙伴如SAP、埃森哲、石化盈科、哈里伯頓(石油石化)、力控(工業(yè)組態(tài))等,以全棧式云解決方案來支撐制造行業(yè)的設計、生產、供應、物流、營銷的端到端管理,實現(xiàn)智能云化和智能服務化;利用大數據分析和挖掘來解決制造企業(yè)生產、運維中的深層次問題和痛點,最終幫助客戶實現(xiàn)智能管理和構建統(tǒng)一架構的制造云平臺。
這些合作伙伴幫助華為一起打造的FusionCloud智能制造解決方案,具有管理高效、調度敏捷、架構開放等特點,專門針對生產制造行業(yè)客戶的工業(yè)自動化和信息化融合,以實現(xiàn)服務型制造和柔性生產的需求。
石油能源枯竭的那一天將不可避免地到來,但通過應用云計算、大數據等ICT新技術,可以幫助石油化工等企業(yè)更有效、更環(huán)保地利用能源,甚至挖掘出更多綠色環(huán)保的新型能源。
石油能源智能工廠的實踐也可以被有效推廣到更大范圍內的工業(yè)制造企業(yè)之中。工業(yè)4.0時代,新一代信息技術與制造業(yè)的深度融合,帶來了影響深遠的產業(yè)變革。大規(guī)模個性化定制、全球協(xié)同設計、基于物理信息系統(tǒng)(CPS)的智能工廠、車聯(lián)網等正在重塑產業(yè)價值鏈,形成新的生產方式、產業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經濟增長點。
以大型離散制造企業(yè)為例,工業(yè)物聯(lián)網時代,這類企業(yè)普遍采用高度并行的“產業(yè)鏈協(xié)同”設計模式。在研發(fā)端,華為也與其協(xié)同研發(fā)解決方案。
出于安全考慮,各區(qū)域或協(xié)作單位網絡劃分為內網和外網。華為創(chuàng)新融合廣域構建集團統(tǒng)一信息網絡平臺,取代傳統(tǒng)研發(fā)內網、辦公外網割裂的運營模式,既確保集團安全互聯(lián),又能填平信息鴻溝,構造暢通無阻的協(xié)同研發(fā)模式。
這套方案最終為客戶帶來的價值體現(xiàn)為三點。協(xié)作效率高:T級防火墻,跨網傳輸效率提升千倍,員工工作效率大幅提升;業(yè)務易于部署:僅需一套辦公系統(tǒng)支持所有業(yè)務,部署工作量減少一半,業(yè)務快速上線;用戶體驗佳:業(yè)務延時50ms內,用戶幾乎無感知,采用雙平面架構,可靠性增加一倍,保障業(yè)務不中斷。
云計算、大數據、IoT等技術在一個生態(tài)平臺上通過技術整合,可以幫助制造行業(yè)重塑價值鏈,創(chuàng)新商業(yè)模式,實現(xiàn)新的價值創(chuàng)造。endprint