導(dǎo)語：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在大型能源化工企業(yè)的運用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：2019年政府工作報告中明確提出“推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升”“全民推進互聯(lián)網(wǎng)+，運用新技術(shù)新模式改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”。圍繞推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，強化工業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)創(chuàng)新能力，促進先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)融合發(fā)展，加快建設(shè)制造強國。相關(guān)工業(yè)軟件是競爭的制高點和核心關(guān)鍵技術(shù)。其中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是企業(yè)推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型的使能工具，對轉(zhuǎn)型的成敗、成本、效率以及持續(xù)改進有著極其重大的影響，也是國際競爭最激烈的領(lǐng)域之一。打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，拓展“智能+”，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能，預(yù)示工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為新經(jīng)濟時代的下一個出風口。

關(guān)鍵詞：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；大型能源；數(shù)據(jù)管理；建設(shè)規(guī)劃

1引言

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在大型能源化工企業(yè)的探索研究，是以中國平煤神馬集團建立的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究設(shè)計為基礎(chǔ)，主要面向本企業(yè)內(nèi)的煤化工以及鹽化工行業(yè)的安全、生產(chǎn)、管理、決策等需要解決的重點問題，立足企業(yè)實際情況，全面科學部署，穩(wěn)步推進的一項科研工作。近年來，中國平煤神馬集團堅持“以煤為本、相關(guān)多元”發(fā)展戰(zhàn)略，立足煤、延伸煤、超越煤，對接整合煤焦、尼龍產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，打造了多條國內(nèi)一流的特色煤基化工產(chǎn)業(yè)鏈，逐步構(gòu)建起以煤焦、尼龍化工、新能源新村料為核心產(chǎn)業(yè)，多元支撐、協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)新體系，是中國品種最全的煉焦煤、動力煤生產(chǎn)基地和亞洲最大的尼龍化工生產(chǎn)基地，現(xiàn)有生產(chǎn)礦井21對，產(chǎn)能規(guī)模3900萬噸，在建礦井2對，建設(shè)規(guī)模270萬噸/年；洗煤廠12座，入洗能力4155萬噸/年；煤焦化工企業(yè)6家，焦炭產(chǎn)能1600萬噸/年；尼龍66鹽、工程塑料產(chǎn)能亞洲第一；工業(yè)絲、簾子布產(chǎn)能世界第一；糖精鈉、超高功率石墨電極產(chǎn)能全國第一。

2解決的行業(yè)問題

2.1信息集成、產(chǎn)業(yè)協(xié)同問題。近年來，在政策引領(lǐng)、支持和推動下，集團從解決現(xiàn)實生產(chǎn)中的實際問題出發(fā)，以安全生產(chǎn)為前提，以信息共享為目標，以創(chuàng)造價值為導(dǎo)向，大力建設(shè)和發(fā)展生產(chǎn)自動化和運營信息化，形成了趨于完善的自動化和信息化系統(tǒng)，涵蓋了生產(chǎn)計劃、物料供應(yīng)、工藝改進、質(zhì)量管控、能效提升等應(yīng)用，在這些應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)過程中，不斷遇到了一些系統(tǒng)性問題。在國家大力推行智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的時代背景下，集團現(xiàn)有系統(tǒng)的應(yīng)用封閉和信息孤島現(xiàn)狀，已經(jīng)難以滿足企業(yè)安全生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保、協(xié)同共享的發(fā)展需求，亟需通過先進科學技術(shù)手段解決難題，促進集團穩(wěn)步、科學、轉(zhuǎn)型發(fā)展。2.2節(jié)能降耗、安全環(huán)保問題。能源化工行業(yè)面臨資源消耗大、高能耗、重污染風險、生產(chǎn)危險等問題。2.2.1資源消耗大。能化行業(yè)體量大，原料資源消耗高。提高原料的轉(zhuǎn)化率可直接減少資源消耗，是企業(yè)盈利水平的關(guān)鍵因素。2.2.2能源漏損大，能耗高。能化行業(yè)生產(chǎn)過程的物料轉(zhuǎn)化與處理的每一環(huán)節(jié)，需要消耗大量電力和煤等能源。集團下屬部分企業(yè)，能源數(shù)據(jù)欠缺、管理手段相對原始，無法進行有效的能源利用效率的技改，造成產(chǎn)品能耗偏高。2.2.3重污染風險。在物料轉(zhuǎn)化過程中，生成大量廢水、廢氣、廢料等污染物，對污染物的有效管理，直接決定著對自然環(huán)境的影響，一旦發(fā)生環(huán)保事故，將對自然環(huán)境造成嚴重的破壞。2.2.4生產(chǎn)安全。煤炭開采在井下進行，井下環(huán)境復(fù)雜，容易發(fā)生瓦斯聚集、塌方、透水等安全事故。一旦發(fā)生事故，井下作業(yè)人員逃生困難，容易造成重大安全生產(chǎn)事故。

3集團工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)規(guī)劃

致力于能源化工行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺以及相關(guān)應(yīng)用工業(yè)APP的研發(fā)、示范及推廣，項目總體目標是形成一個能化行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，構(gòu)建工業(yè)智能應(yīng)用的生態(tài)。通過集團構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，研發(fā)智能礦山、智慧能效、智慧環(huán)保，實現(xiàn)整體性協(xié)調(diào)管控與個性化輔助決策為一體的智慧管理系統(tǒng)，實現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)、提質(zhì)降耗、綠色環(huán)保的目標。3.1研發(fā)一個能源化工行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的核心理念在于通過對設(shè)備的連接，收集數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進行分析，進而把所得到的關(guān)于設(shè)備運行及生產(chǎn)運營過程的信息，通過一系列的工業(yè)應(yīng)用閉環(huán)反饋回業(yè)務(wù)經(jīng)營和生產(chǎn)及運營過程中，其目的是非常明確的，就是通過對業(yè)務(wù)經(jīng)營和生產(chǎn)運營的優(yōu)化，創(chuàng)造新的業(yè)務(wù)價值，甚至引發(fā)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。顯然，對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，對設(shè)備的連接是基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)收集和分析是關(guān)鍵手段，而把分析所得的信息用于做出最佳化的決策，優(yōu)化生產(chǎn)和運營是最終的目的。3.2開發(fā)五個維度的工業(yè)APP應(yīng)用。對煤礦、焦化、尼龍化工、鹽化工、洗選等業(yè)務(wù)板塊從安全、生產(chǎn)工藝、節(jié)能減排、環(huán)保、經(jīng)營管理等方面規(guī)劃開發(fā)五個維度的工業(yè)APP應(yīng)用，它們是智能礦山APP、智慧能效系列APP、智慧環(huán)保APP、企業(yè)經(jīng)營駕駛艙APP、智慧煉焦APP。3.2.1智能礦山。本應(yīng)用根據(jù)集團自有特色，建立智能礦區(qū)標準規(guī)范體系，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，建立安全生產(chǎn)信息共享智能應(yīng)用，為安全生產(chǎn)運營管理提供空間數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集成與應(yīng)用服務(wù)，實現(xiàn)集團協(xié)同調(diào)度、集中管控及科學決策。具體目標如下：①通過業(yè)務(wù)管理與監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)采空區(qū)水量、水壓、已知存水點、地質(zhì)構(gòu)造和斷層區(qū)域、安全監(jiān)測、井下人員定位、綜合自動化、工業(yè)視頻等數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測功能，并支持與采掘工作面、回采工作面的關(guān)聯(lián)報警功能；②實現(xiàn)煤礦地質(zhì)、測量、水文、三量、通風、安全、機電、運營等相關(guān)數(shù)據(jù)與圖形的一體化管理，實現(xiàn)各類專業(yè)圖形統(tǒng)一入庫、分層管理、坐標系一致性轉(zhuǎn)換等，并支持多專業(yè)專題圖形處理的分布式協(xié)同工作等，保證圖形數(shù)據(jù)在線編輯的一致性；③實現(xiàn)煤礦“水、火、瓦斯、頂板”和安全生產(chǎn)信息的集成管理、數(shù)據(jù)挖掘和決策支持，實現(xiàn)對公司安全管控流程和存在問題的智能診斷，提高礦區(qū)的安全管控水平；④對管理和技術(shù)人員而言，無論身在何處，只要能夠上網(wǎng)，就可以對相關(guān)生產(chǎn)礦井的生產(chǎn)信息進行查詢、處理、分析和決策。3.2.2智慧能效。智慧能效系統(tǒng)是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺研發(fā)的智慧能源管理系統(tǒng)與智能尋優(yōu)導(dǎo)航系統(tǒng)，是聚整體性協(xié)調(diào)管控與個性化輔助決策為一體的管理駕駛艙，其目標是實現(xiàn)企業(yè)能源的智能管理以及能效提升。智慧能效系列包含智慧能源管理、鍋爐智能燃燒、智能熱電聯(lián)供、大型電機能效管理四個應(yīng)用APP。智慧能源管理模塊建設(shè)目標為拉動日常能源管理的可視化、能效改善的持續(xù)化，實現(xiàn)不同層級（公司、車間、設(shè)備）尺度、不同時間（年、月、日）尺度下的能源消耗與能源效率匯總統(tǒng)計，支持用戶快速發(fā)現(xiàn)問題和改善能效分析診斷水平，實現(xiàn)不同層級的能效分析以及指導(dǎo)年度新能效目標制訂，實現(xiàn)能源管理標準化。鍋爐智能燃燒模塊目標為提高流化床鍋爐燃料燃燒的能源效率，建立流化床鍋爐的數(shù)學模型，基于外部生產(chǎn)狀態(tài)的變化和內(nèi)部設(shè)備運行狀態(tài)的變化，通過鍋爐智能尋優(yōu)系統(tǒng)，為主操提供實時操作指導(dǎo)，實現(xiàn)精準操作，提高鍋爐設(shè)備運行效率。智能熱電聯(lián)供模塊建設(shè)目標為實時優(yōu)化自備電廠供熱和供電的經(jīng)濟運行策略，建立根據(jù)蒸汽不平衡度以及管網(wǎng)壓力變化速度，及時發(fā)出鍋爐負荷調(diào)整以及調(diào)整量的指令，建立熱電網(wǎng)絡(luò)的智能調(diào)度策略系統(tǒng)，實現(xiàn)熱電經(jīng)濟運行。3.2.3智慧環(huán)保。智慧環(huán)保建設(shè)目標為建立“動態(tài)立體感知、智能信息應(yīng)用、智能決策應(yīng)用”為一體的智能環(huán)保監(jiān)控平臺，對全廠污染物排放進行統(tǒng)一平臺監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析與決策處理?；贕IS信息系統(tǒng)，對廠區(qū)內(nèi)排放點、廠區(qū)以及園區(qū)三級監(jiān)測點的環(huán)境以及污染物水平實現(xiàn)“一張圖”可視化監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測報警閾值將超標數(shù)據(jù)第一時間予以報警，將在線報警中的超標情況，根據(jù)監(jiān)測點歸屬、監(jiān)測點類型與級別，通過短信以及微信發(fā)送給相關(guān)人員。建立環(huán)保指標與各影響因素的關(guān)聯(lián)模型，優(yōu)化環(huán)保設(shè)施運行。3.2.4智慧煉焦。焦炭競爭市場日趨激烈，降低生產(chǎn)成本與保證焦炭質(zhì)量指標是提高企業(yè)競爭力的關(guān)鍵。焦炭生產(chǎn)中配合煤成本占生產(chǎn)成本的70%～80%，優(yōu)化配煤方案降，低配煤成本對焦化企業(yè)降本意義重大。為實現(xiàn)降本目標，配煤方案需要做到“科學配比、經(jīng)濟配比、精準配比”。因此，基于大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析，并提供合理可靠的煤焦質(zhì)量預(yù)測模型，實現(xiàn)成本和質(zhì)量方面的綜合尋優(yōu)系統(tǒng)對于焦化企業(yè)十分關(guān)鍵。煤焦質(zhì)量管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)焦炭生產(chǎn)端到端的全流程管控，對配煤關(guān)鍵步驟提供適用于特殊場景的優(yōu)化模型，并在焦炭質(zhì)量指標出現(xiàn)偏差時提供過程追溯與輔助決策的閉環(huán)管理方案。3.3企業(yè)經(jīng)營駕駛艙。平煤神馬集團是中國品種最全的煉焦煤、動力煤生產(chǎn)基地和亞洲最大的尼龍化工產(chǎn)品生產(chǎn)基地。各個產(chǎn)業(yè)間形成以物料流動為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)上下游關(guān)系，例如原煤—煉焦—煤焦油—粗苯—精苯—尼龍66鹽—工業(yè)絲—尼龍切片。上下游之間屬于不同產(chǎn)業(yè)群，在管理上互相獨立，生產(chǎn)信息互相不透明。企業(yè)管理者難以根據(jù)上下游產(chǎn)品市場情況以及生產(chǎn)裝置運行負荷，及時調(diào)整生產(chǎn)計劃，造成庫存過多或者不足等。企業(yè)經(jīng)營駕駛艙系統(tǒng)目標為實現(xiàn)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，直接連接集團與下屬公司的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、財務(wù)信息系統(tǒng)以及人力資源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)集團內(nèi)各公司人、財、物、產(chǎn)、供、銷數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一分析、統(tǒng)一顯示。將云平臺上的數(shù)據(jù)匯總加工成企業(yè)經(jīng)營管理的各類關(guān)鍵績效指標，例如人力資源、財務(wù)、環(huán)保、安全、產(chǎn)能、質(zhì)量、設(shè)備利用率，建立集團大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，為各級領(lǐng)導(dǎo)提供決策支持，保證集團內(nèi)上下游資源協(xié)同。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺對信息技術(shù)、感知技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云技術(shù)、人工智能技術(shù)等先進科學技術(shù)的集成，以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、模型和應(yīng)用平臺技術(shù)框架，將復(fù)雜工業(yè)現(xiàn)場進行體系化、標準化，實現(xiàn)知識的協(xié)同、共享與重用，進而促進集團實現(xiàn)智能制造目標和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

作者:王明龍 單位:中平信息技術(shù)有限責任公司