中化能源-李希仁：平台赋能-石化装备AI管理实践

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平台赋能—石化装备AI管理实践 中化能源科技有限公司 平台赋能石化装备AI管理 石化领域创新实践应用 2 科学至上 创新发展 2018年世界500强排名 98 国家4大石油公司之一 4 国务院国资委业绩考核 13A 能源、化工等五大事业部 中化能源科技有限公司 中化集团全资子公司 能源互联网转型先行者 10亿注册资本金 1年30+软著/专利 70%研发人员 技术支撑 人工智能 区块链 物联网 大数据 云计算 5 3 中化能源科技发展工业互联网 中化工业互联网 致力于研究以人工智能、区块链、物联网为代表的创新科技，将创新技术与传统行业应用相 结合，为能源业务创造新价值。中化工业互联网蓬勃发展，目前正在科研、市场等领域不断证明自己的独特价值。 I. 2018年5月，中化能源科技入选中科院、中国自动化学会先进 制造业发展联盟会员单位，获得“智能制造先进解决方案单位”、 “智能制造优秀项目案例”奖项。 II. 2018年7月，中化能源科技首登2018上半年中国B2B行业百强榜。 III. 2018年8月，中化能源科技项目入选工信部2018年制造业与互 联网融合发展试点示范项目。 IV. 同月，由工信部中国信通院批准，中化能源科技成为“工业云工 作组”成员，该月还正式成为工业互联网产业联盟成员； V. 2018年11月，牵头工业和信息化部工业互联网垂直行业组石化 行业特色组建设。 VI. 2019年2月，《基于中化工业互联网平台的设备智能诊断系统 搭建及应用》获得2018年工业互联网优秀应用解决案例。 4 平台赋能石化装备AI管理 5 石化行业装备智能化运营管理需求迫切 泵 压缩机 汽轮机 风机 石化行业是典型的重资产行业代表，设备性能直接关系到生产装置的投资、产能、 质量、安全、能耗及成本，设备运行状况将直接影响装置安全稳定运行。然而，采 用传统的设备建模方式，存在模型构建复杂、构建的数学模型通常不完善、存在诊 断滞后等问题。 炼化设备在石化生产中具有 至关重要 的作用 6 AI技术的快速发展为石化装备智能管理提供了可能 交互查询 批查询 机器学习 实时分析 振动 温度 压力 转速 载荷 ETL工具 定义的主题 查询 结果呈现 关系型数据 LOB应用 流量 元数据及关联性 数据预处理 报表展示 人工智能处理结果展示 数据源定义 数据预处理 具备工业大数据、人工智能、设备 场景 专家 有能力、有资源开展相关探索 及应用 7 中化工业互联网平台 以工业互联网平台为基础，人工智能和大数据辅助 为 能 源 业 务 创 造 新 价 值 8 中化工业互联网平台 全面连接、深度感知、微服务嵌入、服务石化应用 IOT 虚拟网关 IOT 通信 AI行为 识别引擎 IOT规则 引擎… ELT 中间件 9 设备接入、大数据处理、人工智能算法助力石化装备AI管理 物联网 平台 物联网 平台 物联网 平台 物联网 平台 设备 接入 的能力 中化工业 互联网 深度 赋能 大 数据 处理能力 物联网 平台 中化工业 互联网 深度 赋能 人工 智能 核心算法 石化装备AI管理—中化工业互联网平台深度赋能 石化装备AI管理—中化工业互联网平台深度赋能 实时数据 离线数据 • Modbus协议 • JT/T808协议 • MQTT协议 • 提供其他协议转MQTT协议的SDK • CSV格式 • 用户可自定义表头（需提供对应文档） • XLS格式 • XLSX格式 丰富数据接口 系统通过对大量数据接口及文件 格式的兼容，可链接多种实时、离线 数据，从而满足故障诊断客户初次加 装、二次改造升级、数据分析服务等 多种业务需求。 11 石化装备AI管理—中化工业互联网平台深度赋能 A I 智 慧 发 力 BigData 深 度 赋 能 12 石化装备AI管理—中化工业互联网平台深度赋能 拖拉拽模型构建 交互式建模分析 深度优化算法库30+ 模型管理/发布可视化 用户数据 数据预处理 特征探索 机器学 习建模 模型评估 批量/实时预测 故障监测诊断 能耗优化 客户精准营销 工业安防 工业仿真 驾驶行为分析 文本分类 话题发现 中化AI 智慧发力 石化装备AI管理—数据核心流程 人工智能、大数据智慧发力，智能诊断及定位，精准预测 • 用大数据分析代替破坏性实验，得到设备的 生命曲线，获取充足的正样本； • 用人工智能方法定位设备的工况和趋势预警； • 采集数据源：机组转速、轴向振动、径向振 动、温度、流量、压力等。 用户数据 数据预处理 特征探索 机器学习建模 模型评估 批量/实时诊断 数据预处理 历史数据 实时数据 特征提取 大数据分析 样本库构建 模型训练 分类/预测 离线 在线 振动信号 转速信号 温度信号 载荷信号 石化装备AI管理—主要功能组件 配置接口 拖拽算法模型 自定义诊断规则 灵活数据展示 定制化业务 丰富数据接口 海量数据算法 可配置诊断规则 灵活展示组件 定制化业务逻辑 • 历史数据导入 • 多数据来源兼容 • 自定义数据格式 • 特征提取算法 • 时域、频域分析 • 多种AI模型 • 模糊判断 • 可陪着故障树 • 规则自动生成 • 模糊判断 • 可陪着故障树 • 规则自动生成 • 人员管理 • 维修决策 • 设备管理 15 智能监控 智能分析、诊断、预测 石化装备AI管理方案特色 大数据分析 提供决策依据 事后补救 变为事前预防 前沿技术 助力设备监测 “技防” 代替“人防” 16 石化领域创新实践应用 17 石化装备AI管理在炼厂的实践 业务需求 咨询 设备原理 解析 故障诊断 方案设计 端--云 适配开发 实施部署 智能运营 中化泉州石化 高温油泵在线智能诊断系统 18 石化装备AI管理在炼厂的实践 移动端产品 Mobile PC端产品 PC 中化泉州石化 高温油泵在线智能诊断系统 19 石化装备AI管理在炼厂的实践 石化装备AI管理为企业带来的价值输出 把数据转化成知识 让知识创造价值 设备故障准确预警，减少 非正常停机提高生产运行 安全性 优化备件管理，降低库存， 备件管理更有针对性 降低设备能耗，为能耗降低 提供基础 提高设备智能化管理水平， 减少相应人力成本投入