中科炼化管控中心。记者 李波 摄
走进具有世界先进水平的中科炼化一体化项目管控中心，面积近2000平方米的控制大厅和超级大型显示屏非常震撼。这里是全厂的“大脑”，通过近400台控制台，可以随时对全厂30多套生产装置进行自动控制，各项生产工艺、设备、安全参数一目了然，醒目的装置联锁系统，为安全生产提供可靠保障。
中科炼化依托石化智云、采用“数据+平台+应用”的新模式建设智能工厂，实现数出一源、令出一家、功能复用、效率提升，成为系统内首家全面基于工业互联网平台的智能工厂。用先进的信息化、数字化技术手段，支持企业1600多人管理年产千万吨炼油、80万吨乙烯等31套工业装置，将信息化技术在流程工业应用提高到一个全新的水平。2021年，中科炼化投产第一年达产达效，全年加工原（料）油1515万吨，生产乙烯81.75万吨，实现利润52亿元，经济效益在中国石化同规模炼化企业中排名第一。
去年12月，中科炼化“智能工厂创新应用”还入选了工业和信息化部“2021年工业互联网平台创新领航应用案例”。
智能工厂消除“信息孤岛”
“中科炼化是系统内首家全面基于工业互联网平台开发部署的智能工厂，依托平台的数据采集及集成能力，通过运营数字仓库作为数据交换枢纽，实现数据互联互通，实时共享。我们没有一般炼化企业存在的信息孤岛问题。”中科炼化信息中心经理蔡荣生介绍说。
中科炼化智能工厂以“开放共享、互联互动、全面感知”的工业互联网平台为支撑，紧紧围绕“一体化优化的供应链管理、集中集成的生产管控、全生命周期资产管理”三条业务主线，采用“数据+平台+应用”的新模式，打造具备全面感知、协同优化、预测预警、科学决策四项能力，形成了服务共享、协同智能、集成优化、安全敏捷的信息服务体系。严格按照软件工程规范和标准，对所有智能工厂应用的功能进行梳理和清洗，实现业务功能不重不漏，对所有业务应用之间的数据和服务集中集成关系进行标准化，全面覆盖业务管控需要，真正做到了数出一源、令出一家。
中科炼化智能工厂是中国石化首家开展全厂数字化交付的项目。数字化交付为数据框架搭建提供了精准模型。传统炼化企业智能化建设通过完工资料数据进行建模，再对照现实工厂进行激光扫描修正，由此完成逆向建模。而中科炼化在建设时就采用设计单位、设备供应商和施工单位全产业链数字化集成联动，实现了正向建模。
“这是智能工厂建设领域的重要跨越，正向建模可以最大程度上确保模型的精确性和整体性，保留了装置、设备、系统间的关联，实现了全厂海量信息的数字化管理。”信息中心智能工厂工程师陆耿说。
在模型基础上，实时数据库实时采集31套装置的10多万点数据，可绘制出1400多幅生产画面，有效提高对端服务的效率与价值，使数据在生产、安全、设备管理各领域进行流通互用，提高工厂的运营效率，为企业多领域管理提供了强大的支撑，为智能工厂未来的三维模型、大数据分析等多项应用打下坚实的基础。
智慧管理更高效
作为年产千万吨炼油、80万吨乙烯的炼化一体化项目，中科炼化员工只有同规模炼化企业的25%。该公司应用智能化技术辅助工业化生产，大幅提高生产管理效率。
中科炼化积极推进信息化智能化建设，在技术架构和数据治理等方面走在系统内企业的前列，实现了“一切开发上平台、一切应用皆上云”。截至目前，中科炼化工业互联网平台已接入各装置传感设备数据超20万点，平台上线39项业务应用，为生产经营安全高效运行提供了有力的智能技术保障。
通过计划、物料、调度、操作、原油调和LIMS等生产层应用的全面贯通，建设以供应链-产业链-价值链协同优化驱动的炼化一体化生产体系，实现了生产质量和生产效率的全方位监管。实验室信息管理系统连接250多台70多种化验仪器，实现分析结果自动采集自动上传，降低出错概率的同时，工作效率提高80％以上。操作管理通过覆盖全厂的工业无线网，利用400余台手持终端定点、定时、定内容的巡检，有力地提高了内外操数据偏差分析核对和现场问题处理效率。
由传统经验型决策管理模式向智慧决策管理模式转变。以效益最大化为目标，依托石化智云的大数据采集及分析能力，建立计划优化系统，根据效益指标优化生产计划，将生产计划分解为操作指标，将公司经营目标由决策层传递到管理层、渗透到作业层，能快速响应市场变化，实现全局性科学决策和运营优化，降低决策风险。
2021年1月，中科炼化计划优化组通过计划优化系统测算精制煤油作为乙烯原料，边际效益较石脑油、液化气等最好，自1月17日将精制煤油改进乙烯料，全年裂解装置累计加工煤油39.86万吨，降本增效约8000万元。
此外，中科炼化系统内首家开发部署的“千人千面”个人工作台，实现了从“人找业务”到“业务找人”，以及从“人找数据”到“数据找人”的转变，实现了根据岗位需要配置业务功能，由传统的“用系统”转变为基于角色的“用功能”，有力地促进了不同业务之间的协同，提升了工厂生产经营管理的效能。
费用报销系统、内控系统、合同系统以及OA系统，中科炼化财务部资金管理岗位唐甜的个人工作台业务功能一目了然。“我不用关心系统，只要关注满足业务需求的功能，就可根据自己的需求定制个性化界面。”唐甜说。中科炼化个人工作台成了业务待办和数据共享的集散地，在石油化工行业内属于首创。
“云大脑”让生产更安全
“如果设备出现了问题，系统就会快速调取应急预案，切断原料供给或中断操作，防止意外发生。”蔡荣生说。智能工厂通过业务应用自动收集视频监控信息、火灾报警等仪表探头、周界报警等信息，根据信息内容分类并确认信息真实性，给出科学合理的应急处置方案，提高应急处置效率，将事故消灭在萌芽状态。
2022年1月12日，中科炼化煤制氢装置净化区域低温甲醇洗单元液控阀故障，导致二氧化碳产品量和压力不足，触发供下游原料阀紧急切断，立即引发二氧化碳压缩机安全响应，防喘振阀打开，保护了压缩机。触发连锁保护设备的同时，DCS系统发出警报，为后期操作人员应急处置赢得了时间。
中科炼化以智能调度指挥应用为核心，以物料管理、操作管理、应急指挥为有力支撑，生产网、办公网、视频监控网有机结合，实现生产指令、生产状况、生产安全的闭环管理，通过对全厂仪器仪表、视频监控、报警系统集成，利用融合通信服务，中科炼化的IP电话、无线对讲集群、调度电话、办公电话，防爆手机，甚至应急指挥中心的麦克风都可以互联互通，构造全方位的立体管控体系。
2022年1月13日，中科炼化生产调度通过实时数据库发现炼油区天然气管网压力比平时高了一点，富余的天然气卸放至气柜回收，立刻通知动力站增加解析气掺烧，平衡天然气管网压力，保障装置安全平稳生产。“我们每天都要查看实时数据库，根据各参数动态情况来优化调整生产，通过全厂融合通讯系统，可以把操作指令第一时间传达到基层。”中科炼化调度班长陈亚德说。
通过工业互联网平台与现场感知层设备的深度互联，实现在发生可燃气报警、火灾报警等警情时自动通知应急指挥中心接处警，并在应急指挥大屏播放报警点实时监控画面，提供应急预案及邻近区域装置物料风险信息，大幅度提高了应急处理效率。
