李銀河

魯西集團儀表自動化安全 管理部部長

魯西園區(qū)最大的優(yōu)勢就是將智慧化與生產(chǎn)運營高度結(jié)合，有效利用數(shù)據(jù)，持續(xù)優(yōu)化平臺。

“十三五”期間，在國家“工業(yè)化與信息化融合發(fā)展”規(guī)劃指引下，很多工業(yè)企業(yè)都在積極實施信息化與智能化建設(shè)。與其他行業(yè)相比，化工行業(yè)具有“高溫高壓高速度，易燃易爆易中毒”的特性，生產(chǎn)流程復(fù)雜，主要原料和產(chǎn)品大部分都屬于危險化學(xué)品，安全環(huán)保風險高，推進智能化生產(chǎn)的重要性和緊迫性更為突出。

魯西化工園區(qū)是一個集生產(chǎn)、儲存、運輸?shù)榷鄠€危險環(huán)節(jié)于一體的集中區(qū)域，并且隨著園區(qū)規(guī)模越來越大、裝置不斷增多，園區(qū)的安全環(huán)保工作成為公司最關(guān)心的問題。之所以建設(shè)智慧化工園區(qū)，用魯西集團黨委書記張金成的話說，“就是能讓所有人晚上睡個安穩(wěn)覺，不再整天提心吊膽，擔心突發(fā)事故”。通過信息化技術(shù)賦能園區(qū)建設(shè)，從而提高化工生產(chǎn)裝置的本質(zhì)安全水平。

不斷探索 智慧園區(qū)見成效

早在2008年，魯西集團就開始了智慧化工園區(qū)管控平臺的初步研發(fā)建設(shè)工作。作為同時擁有煤、鹽、氟、硅等多條原料路線的復(fù)雜化工園區(qū)，當時在國內(nèi)外同行企業(yè)中并沒有可借鑒的“智慧化”經(jīng)驗，只能靠自己去摸索、嘗試。

經(jīng)過深入研究探討，魯西集團確立了“基于企業(yè)實際，注重應(yīng)用實效”的原則，按照“園區(qū)化、集約化、一體化、智能化”的發(fā)展思路，一方面對原有生產(chǎn)裝置實施智能化改造，另一方面確保所有新上項目全部采用自動化、數(shù)字化設(shè)備，大力推廣遠程智能化生產(chǎn)操作，減少生產(chǎn)現(xiàn)場操作人員，將所有裝置的DCS數(shù)據(jù)全部上傳到管控平臺，逐步建立并完善生產(chǎn)異常預(yù)警報警系統(tǒng)，倡導(dǎo)“黑屏”操作。

幾年下來，企業(yè)整體安全環(huán)保事故率大幅下降，2015年至2020年各類事故發(fā)生率同比分別下降63%、14%、28%、26%、22%，綜合能耗明顯降低，智慧化工園區(qū)建設(shè)初見成效。

在嘗到智慧化管控的甜頭后，魯西集團將應(yīng)急處置、設(shè)備管理、采購、物流、銷售等生產(chǎn)運營的各個環(huán)節(jié)都納入智慧平臺管理。其中，魯西物流系統(tǒng)被列入國家“十二五”科技支撐計劃，并榮獲國家科技進步獎。

2016年，國家工業(yè)和信息化部在山東聊城召開全國化工行業(yè)智能制造及智慧化工園區(qū)建設(shè)現(xiàn)場經(jīng)驗交流會，會議分享了魯西智慧化工園區(qū)建設(shè)經(jīng)驗，并授予魯西集團“中國智慧化工園區(qū)試點示范單位”榮譽稱號。

會上，石化聯(lián)合會副會長傅向升提出了一個值得深思的問題：為什么“中國智慧化工園區(qū)試點示范單位”會花落魯西，而不是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)達的沿海城市企業(yè)？當年，國內(nèi)共布點8家企業(yè)試點，但由于技術(shù)、資金等諸多因素，其他企業(yè)紛紛半路退出，只有魯西執(zhí)著地堅持下來，并貢獻出可復(fù)制推廣的寶貴經(jīng)驗。

2019年，魯西集團“建設(shè)智慧綠色化工園區(qū)，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展”創(chuàng)新成果，榮獲第十二屆全國石油和化工企業(yè)管理創(chuàng)新成果一等獎，魯西還參與了《GB/T39218-2020智慧化工園區(qū)建設(shè)指南》國家標準的起草。

一觸即發(fā) 園區(qū)異動收眼底

魯西集團甲酸事業(yè)部專職項目組組長郭廣勇是一位老儀表人，提起魯西的設(shè)備自動化，他很驕傲地說：“魯西化工園區(qū)是2004年開始建設(shè)，初期建設(shè)的裝置自動化投表率僅在60%左右，現(xiàn)在已經(jīng)達到99%。”

運行指揮中心是整個智慧化工園區(qū)的生產(chǎn)管控中樞，通過大屏幕就能夠?qū)崟r看到園區(qū)每套生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)運行情況，對園區(qū)實施全天候、全方位、多角度管控。園區(qū)共有62路高空視頻監(jiān)控，6601路生產(chǎn)裝置監(jiān)控，通過布置現(xiàn)場監(jiān)測點來實時記錄現(xiàn)場的電表、測溫點、調(diào)節(jié)閥的變化信息，這些就是保障生產(chǎn)運行的眼睛，能夠提前預(yù)警預(yù)報風險隱患，把事故消除在萌芽狀態(tài)。

園區(qū)內(nèi)報警系統(tǒng)完善，報警渠道多、范圍廣 ，實施分級管控，重大危險源，重要設(shè)備、重點工藝、關(guān)鍵參數(shù)和環(huán)境影響等均設(shè)置報警閾值，一旦超標，大屏立即提示。除了傳統(tǒng)的現(xiàn)場聲光報警外，會根據(jù)報警自動分類，有針對性地將情況信息通過短信、微信等形式發(fā)送到不同專業(yè)、不同層次人員的手機上。報警必須分析確認后才可消除，監(jiān)測數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控直接上傳到聊城市應(yīng)急管理局，接受社會的監(jiān)督。

園區(qū)內(nèi)外排水實施三級防控系統(tǒng)，一旦超出閾值就會觸發(fā)短信通知、繪制污染地圖，同時快速辨識潛在的環(huán)境風險源。園區(qū)周邊五公里之內(nèi)，大氣環(huán)境設(shè)置四級預(yù)警，通過大氣超級站數(shù)據(jù)回傳，只要有任何污染氣體因子超標現(xiàn)象，園區(qū)調(diào)度立即就能發(fā)現(xiàn)，并自動啟動各級相應(yīng)的安全環(huán)保應(yīng)急預(yù)案。從接到生產(chǎn)報警到應(yīng)急預(yù)案啟動，這一系列動作最多只需要5分鐘。

精準即傳 多端集成數(shù)據(jù)鏈

智慧化工園區(qū)必須要有完善的數(shù)據(jù)庫作支撐。數(shù)據(jù)庫的建設(shè)是智慧園區(qū)管控的關(guān)鍵，特別是面對老舊裝置、特殊的控制系統(tǒng)，以及涉及國外工藝技術(shù)等情況，如何實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的全面、準確、安全地深化集成和應(yīng)用？魯西集團針對這一問題進行了長時間的摸索攻關(guān)。

園區(qū)建立了完善的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實現(xiàn)DCS生產(chǎn)控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測、火災(zāi)系統(tǒng)等數(shù)據(jù)的采集上傳入庫。DCS生產(chǎn)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過OPC傳輸協(xié)議，采集進入數(shù)據(jù)庫；電力行業(yè)數(shù)據(jù)，利用標準的modbus、DL104等規(guī)約，對數(shù)據(jù)進行采集上傳，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)通過標準modbus通訊協(xié)議采集入庫。采集數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備具有隔離功能，與生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)完全隔離。在數(shù)據(jù)庫安全設(shè)計方面，采用數(shù)據(jù)庫鏡像技術(shù)，由源數(shù)據(jù)庫服務(wù)器鏡像至應(yīng)用服務(wù)器，兩者采用單向隔離網(wǎng)閘，保證數(shù)據(jù)只能由源端向應(yīng)用端單向傳輸，所有業(yè)務(wù)均訪問鏡像服務(wù)器保證數(shù)據(jù)安全。

目前，魯西化工園區(qū)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集量達到35萬點，可以做到所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)完整、全面地從現(xiàn)場直接進入數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)采集傳輸實時性強。在山東省認定的第一批17個化工園區(qū)中，除魯西集團以外的其他企業(yè)，只能做到定時抓取或推送數(shù)據(jù)。作為由單一企業(yè)主導(dǎo)的化工園區(qū)，魯西化工園區(qū)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集的統(tǒng)一性和聯(lián)動性更強，2012年以來的所有數(shù)據(jù)都能可查詢、可分析、可利用。到2019年10月底，園區(qū)各裝置生產(chǎn)報表已經(jīng)全部實現(xiàn)自動化采集，滿足管理需求的同時，極大提高了工作效率。

持續(xù)優(yōu)化 智能管理全覆蓋

圍繞細化管理、服務(wù)指導(dǎo)園區(qū)安全生產(chǎn)穩(wěn)定運行這條主線，以實用、先進為出發(fā)點，不斷優(yōu)化完善功能，魯西集團先后自主開發(fā)了集安全、環(huán)保、生產(chǎn)、應(yīng)急、能源、電商、物流、安防等多項管理體系于一體的智慧化園區(qū)管控平臺。

依靠這一智慧管控平臺，魯西集團對所有園區(qū)危化品承運車輛實行全部定位，對危化品物流集約管控。所有相關(guān)的社會運輸資源都已經(jīng)利用物流信息平臺實現(xiàn)自動配載，每輛車走什么路線，在哪里停駐，是否超速和疲勞駕駛都能被全程監(jiān)控。

魯西集團還在全國推行首家工業(yè)品電子商務(wù)平臺“魯西商城”，從下單支付到物流結(jié)算，園區(qū)近千萬噸化工化肥產(chǎn)品全部100%線上交易。產(chǎn)品價格公開透明，年交易金額超過百億元。

銷售和采購，一體兩面，在采購變革中，魯西與阿里巴巴、京東等電商合作，不僅大大降低了采購成本，還實現(xiàn)了采購工作的高效化、智能化、透明化。

依托自主開發(fā)的“系統(tǒng)當家工程”，魯西實現(xiàn)產(chǎn)品銷售、物資采購、物流管理的智能化操作，蹚出了一條廉潔經(jīng)營的新路子。

智慧分析 決策管理精準快

魯西園區(qū)最大的優(yōu)勢就是將智慧化與生產(chǎn)運營高度結(jié)合，有效利用數(shù)據(jù)，持續(xù)優(yōu)化平臺。企業(yè)先后開發(fā)了多個“一張圖”專業(yè)管控板塊，利用數(shù)據(jù)支撐指導(dǎo)安全生產(chǎn)事故的預(yù)警研判，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視、可管、可用、可信，成為服務(wù)指導(dǎo)園區(qū)生產(chǎn)運營的必備工具，為園區(qū)專業(yè)化管理提供有利的支撐與保證。

比如動態(tài)安全分析系統(tǒng)，通過紅外溫感、智能視頻對園區(qū)易著火區(qū)域進行實時監(jiān)控，能夠及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)事故隱患并自動報警；應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)根據(jù)報警信息、氣象信息啟動對應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，根據(jù)風向計算最佳路徑，可隨時調(diào)用周邊應(yīng)急設(shè)施，形成疏散區(qū)域。

智慧管理平臺還可通過對不同產(chǎn)品裝置的原料采購價格、生產(chǎn)運行狀況，以及產(chǎn)品市場銷售情況的綜合分析，為企業(yè)管理者提供調(diào)整各裝置生產(chǎn)負荷、最優(yōu)經(jīng)濟運行策略的科學(xué)建議和合理方案，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)性聯(lián)動與經(jīng)營系統(tǒng)性聯(lián)系的相互融合，促進企業(yè)整體效益的持續(xù)提升。

加入中化集團化工事業(yè)部后，魯西集團將繼續(xù)堅持“科學(xué)至上”理念，深化智慧化工平臺與安全生產(chǎn)融合應(yīng)用，依托智慧感知網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、數(shù)字孿生等技術(shù)，加快化工裝置先進控制系統(tǒng)（APC）應(yīng)用，不斷提升數(shù)據(jù)管理、智能化應(yīng)用水平，拓展應(yīng)用效能，利用信息技術(shù)提升園區(qū)的管理效益，持續(xù)滿足企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略需求，助力魯西成為中化集團建設(shè)世界一流綜合性化工企業(yè)的重要引擎。