沧州大化：实现数字化转型大跨越

图为沧州大化聚海公司中央控制中心

　　近日，在沧州大化集团有限责任公司的中央控制中心大屏幕上，绿黄橙红四色区域将各种复杂的生产工艺按照不同安全指标清晰显示出来，现场生产控制人员根据屏幕上“跑动”的各种生产数据发出指令。“这是沧州大化建立的现代化大型中央控制中心，也是沧州大化搭建的精益生产运营场景之一。”沧州大化董事长谢华生介绍说，“建立基于数字化的中央控制中心后，公司管理层级由10级减至3级，建立了以生产执行系统(MES)为核心的生产管控平台，推行生产工艺指标和设备运行状态总貌图，通过绿黄橙红四区颜色变化反映指标运行情况，提醒各级人员及时进行干预、调整，报警次数下降近90%。”

　　近两年，沧州大化对标一流，不断探索创新，实现了数字化转型大跨越。沧州大化的“数字化技术支撑精益生产运营”日前获评国务院国资委首届“国企数字场景创新专业赛”生产运营类三等奖。

　　瞄准四大目标

　　为分散的控制系统“搬新家”

　　谢华生介绍说，沧州大化主要产品是甲苯二异氰酸酯(TDI)及聚碳酸酯(PC)，生产工艺复杂，操作变量多，生产运行和设备管理大多依赖于操作经验，且工艺流程由多个装置单元分别进行管理控制，缺少一体化的协调和指挥，工作效率低下。为了快速提升管控能力，实现生产运营效益最大化，沧州大化实施了基于数字化的管理变革，确定了数字化转型四大目标：一是实施组织变革，建立业务集中管控模式，打造扁平化网格流程组织体系；二是搭建全产品链数据支撑体系；三是建立以数字化技术为支撑的精细化生产运营管控模式；四是建立数字化绩效评价体系。

　　为实现四大目标，公司开始组建数字化攻关团队，搭建精益生产管理场景，中央控制中心建设如火如荼展开。然而公司生产装置大多呈分散状态，造成现场生产控制系统分散。如何将分散的控制系统集中迁入中央控制中心成了难题。根据公司现状，沧州大化决定内部挖潜，采取光纤接入法。为确保方案的可行性，攻关团队历时半年，建立了多套数字模型，验证方案可行后，开始“搬家”。他们仅用了3天时间就完成搬迁工作，并一次成功投用。

　　“搬迁完成后，沧州大化成功将全部监控点和控制点分配到相应岗位，责任到人、控制点位到人，可在线下达数据明晰的调度指令，通过在线数据实时反馈指令执行情况。”谢华生说。

　　坚持自主创新

　　全方位推进数字化纵深发展

　　为实现数字化、网络化、智能化改造，近两年沧州大化坚定不移走自主创新之路，量身定制“三化”生产管理新模式，建立生产运营调度优化模型，自主开发总控智能辅助系统，建立生产工艺及安全环保指标的实时数据库等，全方位推动公司数字化向纵深发展。

　　“‘三化’指的是：一是信息看板数字化，数字化指标全部实现了实时在线，所有报警、指令和提示信息等在控制中心大屏实时展示，实现了信息共享和无偏差执行；二是决策指令化，公司各层级决策全部以表单化形式自上而下逐级在线下达数据明晰的调度指令，自下而上逐级反馈指令执行情况，实现了精准决策；三是指令数字化，各层级下达的指令全部以数字化形式下达，确保操作精准无误，指令执行无偏差。”谢华生表示。

　　通过建立生产运营调度优化模型，沧州大化以实现效益最大化为目标，基于各专业在线数据形成决策指令，并下达到生产、采购和销售三大业务主线，形成了相互协调、相互配合、协同高效的运营模式，实现了基于数字化的产品整合和供产销一体化管理。通过搭建精益生产管理场景，去年公司主要产品TDI生产成本同比下降7.41%。

　　通过实施基于数据和经验的辅助操作，沧州大化自主开发了总控智能辅助系统，一改原有“靠经验操作”的模式，出现报警后，语音提示发生问题的原因和处置方法。同时，公司还自主开发报警管理信息化系统，现场出现报警后，报警信息通过手机端推送给相关人员，斩断事故链条，事后对报警信息进行分析，制订预防措施，形成闭环管理。

　　另外，在数据开发利用方面，沧州大化建立了生产工艺及安全环保指标的实时数据库、基于设备全生命周期和在线振动监测系统的设备状态数据库等，对各业务系统数据进行融合和利用，实现了“数出一家、量出一门、无缝连接、集中共享“。在基础设施建设方面，公司建立了工业无线网、视频监控一体化平台、生产应急通讯平台等设施为一体的数据管控中心。在设备管理方面，沧州大化还采用可视化智能化巡检新模式，对巡检线路和任务实施标准化管理；推行基于数字化的设备全生命周期管理，通过数据动态掌握装备运行状态，实施预防性维护。

　　探索“纵扁横展”法

　　实现系统集成协同高效

　　“公司通过搭建精益生产管理场景，优化了企业管理组织体系，探索出‘纵扁横展’法，即横向拓展、纵向扁平的生产运营运行体系。”谢华生说，短短两年时间，公司搭建了以MES为核心的生产管控数字化平台，建立了业务集中管控模式，纵向压缩管理层级，由10级减至3级；横向拓展管理幅度，将研发、技术、生产、销售、采购等部门串联起来，形成了跨企业、跨产品的供产销一体化管理，实现了系统集成、协同高效。

　　为实现黑屏操作，沧州大化推行生产运行状态总貌图、报警表、偏差图和设备状态评估模型等数字化应用，使生产管理由正常管控变为异常管控；持续提升自动化运行质量，在国内同类企业首次开发应用报警操作辅助系统(AOAS)，DCS监盘周期由人工监盘的10分钟以上减至智能监盘的2秒，极大降低了员工劳动强度，工作效率大幅提升，生产更加安全、优化、平稳。

　　“通过大力推进数字化与管理变革深度融合，将数字化技术推广应用到生产管理各环节，沧州大化成功打造了数据驱动、网络协同、精细管理的精益生产运营能力，风险管控能力明显提升，工作效率和产品质量显著提高，保障了企业安全稳定长周期运行。在数据驱动的精细管理下，公司能够及时发现运营中存在的问题并快速决策。”谢华生表示。

　　“下一步，沧州大化将依托精益生产管理场景，探索数字孪生技术在石化生产中的应用，打通数据应用‘最后一公里’，将各个数据孤岛连接起来，建立仿真生产和驾驶舱管理，进一步推动智能工厂建设。未来的沧州大化将更优质、更安全!”谢华生对沧州大化的未来充满信心。