化工企业制造制造智能工厂的思考与实践

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⽯ 化⾏ 业智能 ⼯ 厂 的 思考 与 实践 What is it? How to do? o 智能工厂的新实践 SNCC model JIUJIANG practice o 智能工厂的新思考 汇报目录 两化融合与智能工厂 搬迁改造 提质降本 安全环保 产业升级 企业推进智能制造的原动力 智能工厂 n 生工艺复杂：操控难度大 n 业务组织多：管理协同难 n 市场变化快：响应效率低 n 迟疑观望－－坚定行动 n 盲目跟风－－理性思考 n 以我为中心－－用户为中心 以前我们做了什么？ 智能工厂顶层设计 3 条主线、 6 层方法 4 项能力、 4 步策略 对象 S-P-P-B 分析 六维度客户成熟度 问题 8 ⼤⼯程问题 ⺫标制度化－制度流程化－流程信息化－信息智能化 智能＝抓痛点＋想办法 怎么建设智能工厂？ 效益 咨询 精益管理的思想贯穿于经营管理的全部过程 创新 、质量 、绿⾊ 、服务 质量管控 使⽤服务 ⽣产设计 操作维护 瓶颈管理 Standard 技术标准 管理标准 工作标准 抓痛点：标准、产品、生产与业务 Production Product Business 产品设计 管理控制集成 设计制造集成 财务业务集成 供应链集成 获利能力 决策能力 风险控制能力 创新能力 执行力 資源有效性 合規管理（流 程） 知识管理 市场风险评估 管控模式（流 程） 目标转化 企业愿景与领 导力 单耗控制（生 产） 响应能力（异 常、订单、市 场波动……） 财务风险评价 商业模式 制度保障 企业文化与效 果 性能策略（财 务） 信息分析能力 資产状态评价 产业创新 流程管控 价值增值 产业链协作 数据有效性及 完整性 运营风险评价 技术创新 资源匹配 学习型团队 KPl 管理 技术及基础设 施 法规风险评价 IT 管控能力 效果评价 价值评估 度量、認証 企业战略 信息体系 风险评估 创新管理体系 全面绩效管理 企业文化建设 抓痛点：六维度客户成熟度分析 绩效分析 预期 效益 调度排产 控制网络 问题 3 ：控制性能最优 感知网络 数据挖掘 模式识别 指标体系 抓痛点：定位 8 大核心工程问 题 问题 2 ：计划与控制的协同 问题 1 ：基于仿真的优化的平台 问题 8 ：面向企业决策的挖掘 问题 6 ：物理、社会信息的感 知 问题 7 ：异构信息的规范和提 取 问题 4 ：生产绩效指标体系 问题 5 ：生产过程的知识挖 掘 生产计划 过程仿真 生产需求 效益偏差 人 人 机 料 法 环 认知融合 需求预测 实际效益 优化 APC 测 - 全生命周期数字化资产模型 MES DCS 传感测量网络 想办法：智能工厂顶层设计 3D 设计 一体化 设计 建造 运维 字 化 移 交 工 程 服 务 Vertical 行业垂直 EAM PLM ERP 应 用 一 体 化 工 程 数 据 设计院 矿 质 冶 炼 石 油 化 工 煤 化 工 盐 化 工 数 生产信息化管理及业务应用 数据 采集 静 态 企业基础信息 三维图纸 地理信息 扫描信息 文档图片 动 态 实时监控 实时数据 生产运营系统 MES 系统 能管系统 EAM 系统 传感信息 控制层 集团运营数据可视化监控与运营决策辅助 标 准 规 范 体 系 信 息 安 全 防 护 运 行 保 障 机 制 集团总部 数字化信息中心 想办法：智能工厂顶层设计 生产绩效 监管 生产运营协 同指挥 经营性指标 监管 远程应急决 策指挥 安全环保指 标监管 智能设施（巡检 / 机器人） 智能控制（ DCS/PLC/ SCADA ） 智能检测（智能仪表 / 阀门） 生产环境 可视化 设备管理 可视化 风险管理 可视化 培训 可视化 安防管理 可视化 物流管理 可视化 物流管理 关键数据 展示 风险识别 分析评估 风险预测 视频监控 人员定位 报警 / 预案 虚拟化工厂 过程数字可 视化 环保管理 可视化 环保数据 展示 指标监控 设备管理 巡检与监 测 信息多维检索查看 完整性管理 信息合规性检查 信息关联管理 数字化资产信息模型 巡检模拟 设备拆解 操作培训 应急演练 生 产 企 业 集 团 总 部 设备资产全⽣命周期管理 项⺫筹建－⼯程设计－建造交 付 －运⾏维护－报废退出 供应链协同⼀体化⽣态 采购－加⼯－运输－销售－客户 ⽣产管控⼀体化集成与优化 1 计划优化－调度排程－操纵控制 想办法：打通 3 条主 线 EAM ／ EOM PRODUCTION BUSINESS 2 3 基于专家知识的管理科学决策 服务互联网：搭建协同优化的智能化工厂 ! ! ! 互联网＋人员、设备，能力孤岛、观念孤岛 工业物联网：构建泛在感知的数字化工厂 基于工艺模型的高度自动化控制 想办法： 6 层次智能化建设分 析 智能运营 智能操作 智能控制 智能检测 智能决策 智能机构 1 5 2 3 4 6 逐鹿 智能化 特色 数字化 立足 自动化 做足 电子化 垂直 好用 集成 互通 想办法： 4 步行动策 略 4 2 3 1 想办法：提升 4 项能力 石化智能工厂贯穿运营管理全过程 ，通过技术变革和 管理创新 ，全面提升企业全面感知能力、 优化协同能力、 预测预警能力、 科学决策能力。 D 全 ig 面 it l 能 la t • 人员、 产品、 装备、 环境互联 • 智能单元具有计算、 通信控制、 远程协作和自治功能 ，形成完整 的信息物理融合系统 预测预警能力 • 对过程或未知环境进行自学习并 利用积累的经验进一步改善性能 • 自适应特征 ，包括故障情况下自 修复 优化协同能力 • 实现知识自动化 • 跨企业的协同 • 实现供应链端到端的集成和 高效的人机协同 科学决策能力 • 在管理过程中对问题能够 进 行复杂分析、 精确判断 和创 新决策 • 新一代生产营运中心 智能工厂 “ 三知”：看的清、看的懂、看的远 “ 三行”：做的对、做的快、做的优 “ 三新”：新技术、新思想、新模式 干 的 愉 快 赢 的 漂 亮 预期效果－渐进式兑现 o 智能工厂的新思考 What is it? How to do? o 智能工厂的新实践 SNCC model JIUJIANG practice 汇报目录 核心装备 智能国产化 探索新模式 8 家 领军企业 组成国家队 100 万吨 煤基烯烃装置 技术世界领先 2025 中国制造 工信部行动 神华宁煤：智能工厂新模式 服务商 愿景 国家 实验田 4 2 3 1 神华宁煤：智能工厂建设内容 神华宁煤：智能工厂总体技术架构 业务服务注册 业务服务转换 主数据定义 业务数据归档 控 制优化 应 数字化移 交 节 能减排 互联网＋安全 网络安全 互联互通 核心装备 国产化 技术应用创新：核心部件国产化 高 效协同 风险辨识、风险预控及应急指挥辅助 设备、装置、全厂多级递阶优化策略 三维设计模型转变为运营管理模型 DCS/MES/ERP/EAM 等异构系统 集成 工业控制信息系统安全防护问题 乙烯联合装置全流程优化控制等 DCS/FAS/MCS/APC/MES/ EMS 等 管理创新和应用一体化平台 技术信息 隔离 A 设备位号记 录 基于三维模型的可视化综合监控 工作票 该区域的 KPI 报告及 与目标值的 偏差 事故分析 工艺控制系统 实时运行数据 危险点预控 危险等级 修改记录 大数据分析与综合展示 九江石化全流程生产装置 DCS+PID+APC 九江案例 ：智能炼厂总体技术架 构 原 油 分 子 数 据 库 调度管理 计划与实绩管理 物料平衡管理 炼厂调度优化 炼厂计划优化 炼厂整体分子模拟与在线优化 原 油 物 性 计 算 原 油 分 子 切 割 原 油 在 线 调 合 公 用 工 程 能 源 优 化 二 次 加 工 装 置 RTO 成 品 油 在 线 调 合 常 减 压 装 置 RTO MES 平台 RTDB 质 量 管 理 安 全 管 理 能 源 管 理 工 艺 管 理 设 备 管 理 操 作 管 理 九江石化：智能工厂 1.0 目 标 九江石化：智能工厂 1.0 建设历 程 九江石化：智能工厂 1.0 特 征 九江石化：智能工厂 1.0 建设内 容 九江石化：智能工厂 1.0 建设内 容 九江石化：智能工厂 1.0 建设内 容 九江石化：智能工厂 1.0 建设内 容 九江石化：智能工厂 1.0 建设内 容 九江石化：智能工厂 1.0 建设内 容 九江石化：智能工厂 1.0 应用成 效 九江石化：智能工厂 1.0 应用成 效 九江石化：智能工厂 1.0 应用成 效 必须做好顶层设计：智能工厂建 设资金技术人才密集、周期长， 充分利用已有基础，统一规划、 统一布局，并采取试点推广策略。 以降本提质增效作为核心目标： 将流程、技术、系统与人进行深 度融合为手段，探索创新企业运 营新模式。 模型是智能工厂的“大脑”：是 企业管理业务优化、流程化的基 础，是智能工厂关键技术攻关的 首要突破点。 标准化基础设施是保障：包括网 络规划（结构、安全等） 、硬件 设备规划、基础软件规划（操作 系统、数据库等）。 在实践中探索前行 智能工厂建设的几点体会 me we 敢问路在何方－－路在脚下 How far away from intelligent plant ? 我们与智能⼯⼚间的距离 = 勇 ⽓