譚鴻飛

東營市墾利區(qū)職業(yè)中等專業(yè)學校 山東東營 257500

1 智能化技術在石化工程建設中應用的必要性

互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，推動全球產(chǎn)業(yè)的變革。德國提出工業(yè)4.0 戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，探索未來各領域生產(chǎn)發(fā)展的全新路徑；美國政府指出，提出了能源互聯(lián)網(wǎng)等口號，并制定了先進制造業(yè)的發(fā)展計劃；亞洲地區(qū)以韓國和日本為代表，也在智能技術上不斷探索。我國的工業(yè)發(fā)展版圖曾提出工業(yè)4.0 及中國制造2025，石化行業(yè)作為其中的主體，必須走上智能化發(fā)展之路。而且，這也是石油化工企業(yè)項目改變管理現(xiàn)狀的內(nèi)在要求：

（1）石化企業(yè)的發(fā)展過程中，領導部門越來越關注企業(yè)發(fā)展的提質增效，以多種方式強化對自動化技術的運用，改變管理理念，強化智能工程的建設，改善企業(yè)發(fā)展過程中的各項生產(chǎn)要素，降低能源投入總量，減少排放廢物，提升企業(yè)生產(chǎn)效率，推動石化企業(yè)工程建設獲得最高的經(jīng)濟利潤，發(fā)揮出最大價值。

（2）在石化企業(yè)的發(fā)展過程中，石化工程項目建設需各部門的參與。但由于各部門工作重點不同，責任界線模糊，因此，在過去的石化工程建設過程中執(zhí)行效率較低。通過對智能化技術的運用，建設聯(lián)網(wǎng)平臺，基于同一平臺進行項目建設相關事務溝通及統(tǒng)籌規(guī)劃，可實現(xiàn)對各部門任務完成情況的全面考核。

（3）目前智能化設備應用較少，缺乏現(xiàn)場監(jiān)控設備，導致項目建設效率始終無法提升。通過對智能化技術的有效運用，采用傳感設備對核心問題進行處理，對安全問題進行分析，可更全面、更快地解決問題，實現(xiàn)問題的事前管控，提高管理效率。

2 智能化技術在石化工程建設中的應用目標

2.1 工程設計實現(xiàn)數(shù)字化

通過運用智能化技術，實現(xiàn)石化工程建設整個價值鏈的全面貫穿，促進項目設計、建設及后續(xù)運營的一體化管理，綜合工藝過程，對建設、生產(chǎn)過程進行實時模擬，以實現(xiàn)石化企業(yè)工程項目建設的智能化制造。工程設計涉及的內(nèi)容較多，包括網(wǎng)絡化系統(tǒng)設計、數(shù)字化工廠交付及全流程建模。通過對自動化技術的運用，以大數(shù)據(jù)技術為代表，可形成石化企業(yè)工程項目建設的數(shù)字化孿生工廠。

2.2 生產(chǎn)運行實現(xiàn)自動化

緊緊圍繞石化企業(yè)發(fā)展的業(yè)務主線，對生產(chǎn)過程進行一體化管理，并對資產(chǎn)展開全生命周期管理，以推動石化企業(yè)從傳統(tǒng)的高效生產(chǎn)型走向環(huán)境友好型發(fā)展之路，以推動企業(yè)內(nèi)部信息實現(xiàn)集成。并在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、自動化技術的依托之下，強化對信息物理系統(tǒng)、智能裝備的建立健全，促使其制造過程走向網(wǎng)絡化。在項目建設及后續(xù)的生產(chǎn)過程中，形成對數(shù)字化生態(tài)環(huán)境的全面模擬，并對生產(chǎn)過程進行集成，提升管控措施、安全運行水平，并對其中的安全風險進行事先預知。

2.3 供應鏈管理實現(xiàn)智能化

通過建設更為全面的供應鏈集成橫向管理體系，推動企業(yè)在內(nèi)部供應鏈管理工作上走向協(xié)同之路，確保與上下游企業(yè)協(xié)同管理，共同分享信息，包括物流、資金流動數(shù)據(jù)等。并對其中的重要信息全面追溯，以智能化技術推動石化企業(yè)發(fā)展增效，保障供需過程的高度匹配，推動企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級。

3 智能化技術在石油化工工程建設中的應用策略

3.1 智能孿生工程數(shù)字化交付

通過加強對數(shù)字孿生工廠的建設，推動工程實現(xiàn)數(shù)字化智能交付，并通過在其中融入數(shù)字化技術模塊，融合工程設計、工藝設計、施工原材料購置、項目施工及項目管理等各項要素。依照石化企業(yè)的內(nèi)部生產(chǎn)現(xiàn)狀，對責任進行進一步細分，明確項目設計及施工管理的規(guī)則，統(tǒng)一設計規(guī)范，保證部門間溝通的順暢。隨后，展開二維、三維協(xié)同設計工作，對數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)籌，與各部門間共享，確保數(shù)據(jù)信息的有效性。通過數(shù)字化技術平臺的建設，也可使得文檔資料管理工作實現(xiàn)智能化。在建設智能孿生工程數(shù)字化交互過程中，依照主數(shù)據(jù)和種子文件，以數(shù)字化和智能化的模式，將該管理平臺遞交給業(yè)主單位，推動工程智能化建設工作的順利開展，保障整個建設過程的精細化管理。

3.2 生產(chǎn)經(jīng)營全過程智能自動化

在石化企業(yè)的發(fā)展過程中，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營及工程項目建設需要的數(shù)據(jù)信息豐富多樣。但是在目前各種內(nèi)外環(huán)境、技術手段限制等因素的影響下，一些重要的數(shù)據(jù)信息無法通過已有技術進行感知、收集和運用，導致企業(yè)項目建設和生產(chǎn)過程信息不夠完整。為此，可以通過智能化技術以數(shù)據(jù)驅動進行模型建設，并將建模機理進行有效汲取，促使信息感知過程更為高效，感知速度更快，感知結果更為精準可靠。與此同時，也可以通過數(shù)據(jù)模型信息和機理模型之間的有機融合，推動石化企業(yè)工程項目建設及后續(xù)生產(chǎn)經(jīng)營過程的自動化和智能化。在經(jīng)營決策制定的過程中，融合數(shù)據(jù)分析功能，實現(xiàn)人和機器之間的協(xié)調配合。并通過多元化數(shù)據(jù)信息融合技術，對數(shù)據(jù)信息進行預處理和預篩選，使得數(shù)據(jù)驅動決策的過程更為智能，達成在其工程項目建設過程中的智能化評判要求。也可綜合工程項目建設過程中工藝設備的敏感性及其安全發(fā)展態(tài)勢，進行精準預測分析，推動石化企業(yè)項目建設過程的智能化管理工作提質增效。

3.3 優(yōu)化全流程協(xié)同控制與操作

在石化企業(yè)的發(fā)展過程中，工程項目建設及生產(chǎn)經(jīng)營涉及的工序多樣，不同工序配套不同的工藝裝置。為進一步確保項目建設及生產(chǎn)過程向數(shù)字化和智能化轉型，使控制過程更高效，改善建設質量，降低成本投入，緩解資源消耗，實現(xiàn)建設指標的全面優(yōu)化，需要對各個工序和工藝進行有機協(xié)調、全面調整。從工藝和流程視角推動工程項目建設走向協(xié)同數(shù)字化的振興之路，實現(xiàn)全流程的協(xié)調管控。通過人工智能技術的運用，對知識進行深度挖掘，精準識別其中的重要數(shù)據(jù)信息，融合生產(chǎn)過程機理，將其中的重要數(shù)據(jù)進行合理運用。以建設智能模型的方式，基于不同維度、不同目標，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營流程的協(xié)同，展開智能化控制。

3.4 過程風險智能化把控與管理

石化工程項目的建設規(guī)模大，對生產(chǎn)加工有較高的標準和要求，在建設和生產(chǎn)過程中，要深入貫徹落實安全環(huán)保理念，融入人工智能技術，建設智慧化安全管理平臺，促使風險智能化識別，確保安全管理的高效率、高質量。對于項目建設及生產(chǎn)經(jīng)營管理過程中出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)信息，要在第一時間發(fā)送提示，并通過對新型智能自動化技術的有效運用，對建設及生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息進行24h 不間監(jiān)控。對現(xiàn)場作業(yè)等較為復雜、安全隱患較高的環(huán)境，進行數(shù)據(jù)信息的多源頭采集，形成獨具石化企業(yè)特色的知識庫模型。并通過融合不同專業(yè)，提升信息采集的精準度。對于采集到的異常數(shù)據(jù)信息，可綜合專家診斷結果，建設智能化預警模型。還可以通過對大數(shù)據(jù)、云計算技術的運用，追溯異常信息本源，規(guī)避安全事故出現(xiàn)的可能性。

4 結語

在能源供應緊缺、產(chǎn)能過剩矛盾日漸突出的行業(yè)背景下，石化企業(yè)項目建設需要走向智能化的發(fā)展之路，改變傳統(tǒng)只關注規(guī)模擴張的發(fā)展弊端，通過智能化技術推動行業(yè)轉型和升級。圍繞智能孿生工程、生產(chǎn)過程智能化管理、全流程協(xié)同控制及過程風險智能化把控，幫助石化企業(yè)在項目建設上實現(xiàn)一體化、集成化，加快產(chǎn)業(yè)轉型速度。