陕煤榆林化学：工程交付数字化 生产管控一体化

　　陕煤集团榆林化学有限责任公司(以下简称榆林化学)煤制乙二醇智能制造示范工厂建设内容包括“一三九”工程，即打造一个工业互联网平台，基于平台建立涵盖企业运营决策、生产管理和生产控制三个层面，围绕资源管理、人资绩效管理、项目管理、生产管理、设备管理、安环管理、过程控制优化、操作培训和三维数字化工厂九大核心主题的智能应用。在智能工厂的加持下，2023年，榆林化学180万吨/年乙二醇装置提前达到设计产能目标，创造行业新纪录。由此，榆林化学煤制乙二醇智能制造示范工厂获评工信部智能制造示范工厂。

　　数字化交付贯穿全过程

　　2022年年底，榆林化学建成投产的180万吨/年乙二醇装置项目起点新、标准高，在项目建设之初就将数字化交付贯穿全过程。

　　数据智造中心是榆林化学为此专门设立的职能部门。该中心经理武东升告诉记者，在项目建设过程中，他们采用数字化交付的形式将静态数据转化为数字化的形式进行移交，利用数字化交付平台实现设计数据集成，最终形成的数字化交付信息与建成的实体工厂和竣工资料完全一致，使数字工厂与物理工厂同步建设，为建设智能工厂提供了全方位的数据基础。

　　据介绍，项目集成了30万个3D模型组件，累计完成 4万余张设计文件，智能PID图纸6500余张，图纸涵盖设计阶段设备、管道及仪表阀门等设计属性，成为国内煤化工行业最大的数字化交付平台。

　　“数字化交付贯穿了整个项目建设的全过程，从初步设计、详细设计、设备采购、施工建设到工程竣工，涉及每个阶段各个环节，这在国内同类项目中并不多见。”武东升对记者说，将各专业软件产生的工程数据集成到同一个平台上，打破了信息“孤岛”，打通了不同专业间的数据接口，实现各专业数据高效传递和共享，并且可以对工程材料的设计、采购、施工进行一体化管理，确保数据的一致性和可追溯性，提高工程建设质量和效率。

　　榆林化学还同步建设多维度数字孪生工厂，不仅能帮助员工参与培训和模拟练习，提升业务技能和提高工作效率，而且实现基础静态数据与生产动态数据联动查询，生产管理系统数据和三维模型关联，可预测设备维护需求，避免意外故障，提高设备利用率。

　　生产管控一体化协同

　　面对庞杂的煤化工生产系统，该公司采用5G、人工智能、区块链、工业互联网、物联网、大数据等技术，深化数据分析与处理，应用到企业运营、生产管理、生产控制构建业务各个环节，实现透明、高效、安全、智能管控。

　　据了解，榆林化学基于工业互联网平台集成的生产管控系统(MES)，针对获取生产装置实时运行状态难的实际问题，以集散控制系统(DCS)、可燃有毒气体(GDS)为数据核心，集成了安全、能源、设备、实验管理系统(LIMS)、报警管理系统(AAS)、ERP等6个子系统数据信息，搭建的实时数据库系统(RTD)覆盖了生产管理全业务，包含生产指挥、生产计划、物料管理、工艺管理、操作管理、计量管理、质量管理、智能巡检、生产绩效、运行监控等十大功能，解决了异构信息系统互联互通难题。目前，榆林化学各装置生产运行情况实时显示，生产报表自动量化统计，重要工艺、环保监测、电力系统位号等报警实现短信推送，产品质量分析结合工艺参数实现在线实时预警监控。

　　同时，为解决DCS无效报警频繁且难以辨别的问题，榆林化学采用报警管理系统(AAS)，结合DCS数据，通过大数据统计分析、自动筛选，过滤屏蔽无效报警，将真正的隐患信息分层次管控，并通过生产报警中心(OPC)第一时间推送到有关人员的手机上。针对生产过程中的物流、能流复杂等问题，榆林化学创新采用具备预测控制技术功能的先进控制(APC)系统。该技术依托“模型预测、反馈校正、滚动优化”的控制算法，实现“走一步、看几步”。APC系统投用后，气化、净化等单元均实现自动控制，主要工艺指标平稳性显著提高。

　　目前，榆林化学生产装置联锁投用率100%，自控率90%以上，平稳率95%以上，关键工艺参数的标准偏差降低30%以上。

　　5G智能巡检安全高效

　　依托5G应用联合创新实验室，榆林化学利用5G技术实现了生产区域智能巡检、特种作业监控、无人机巡检、应急指挥、生产现场视频监控、远程设备操控等5G应用场景，为生产提供AI智能分析、危险源检测、提前风险辨识、风险预警等监管手段。

　　记者在榆林化学看到，外操岗位员工手持5G智能巡检终端设备，将巡检中产生的数据通过5G专网实时记录、上传，平台进行快速综合风险识别，彻底改变了传统的人工巡检方式，大大提高了工作效率和巡检质量。“目前，我们为各个分厂外操岗位配备了340台智能终端巡检设备，在122条巡检路线、848个巡检点实现智能巡检全覆盖。”榆林化学数据智造中心工作人员说。

　　针对化工装置高塔、储罐、阀门和管廊高度密集，布置紧凑，关键巡检点多等特点，该公司配置的无人机巡检仪搭载自动变焦、热成像相机、激光测距仪等采集设备，巡检数据及画面实时回传到业务应用统一平台，实现高效在线监控，使控制室人员能够实时掌握现场设备及环境情况。

　　在受限空间特种作业监控方面，榆林化学安装特种作业监控终端仪，可将高清图像实时传输，并对受限空间特种作业现场的可燃有毒气体实时监测和自动报警，确保作业人员安全可控。

　　“今年，我们将不断拓展5G应用场景，实现5G网络基站人员定位，在净化、精馏等装置尝试‘黑屏’操作，实现岗位无人化、新一代无人机和机器人巡检。”榆林化学公司副总经理郑宝祥表示，该公司还将植入AI智能算法，建立健全完整的数字化标准体系，实现信息互联互通，破解化工企业管理瓶颈，助推企业决策高效运营，为行业提供可复制、可推广的5G应用方案。