“智能工廠”狂想曲

假設(shè)你是一名普通工人，清早刷卡通過(guò)1號(hào)門進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)，門禁系統(tǒng)在記錄出勤的同時(shí)，會(huì)將個(gè)人基礎(chǔ)信息自動(dòng)錄入EAP(員工幫助計(jì)劃)管理系統(tǒng)。在系統(tǒng)的另一端，廠里的心理咨詢師會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)提供的近期內(nèi)你的勞動(dòng)強(qiáng)度、工作表現(xiàn)、情緒指標(biāo)等來(lái)關(guān)注你的健康狀況。

早餐后，當(dāng)你走進(jìn)中心控制室，與全廠10個(gè)車間的控制師們?cè)诿髁潦孢m的工作環(huán)境中開始一天的工作。在每個(gè)人面前的設(shè)備屏幕上，全廠的設(shè)備運(yùn)行狀況配以數(shù)據(jù)，以可視化模型的方式一覽無(wú)余。

你心情愉快地掃視自己監(jiān)控設(shè)備的數(shù)值波動(dòng)，DCS(分散控制系統(tǒng))會(huì)自動(dòng)提示出現(xiàn)異常數(shù)值波動(dòng)的環(huán)節(jié)，并通知車間巡檢班長(zhǎng)到設(shè)備區(qū)進(jìn)行仔細(xì)巡檢。一會(huì)兒，巡檢工人的坐標(biāo)出現(xiàn)在電子視圖上，對(duì)方發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和記錄的數(shù)據(jù)也一并通過(guò)電子巡檢設(shè)備傳回控制室。

判斷問(wèn)題后，系統(tǒng)自動(dòng)給出處理方案，并指導(dǎo)技術(shù)工人輕松的處理了設(shè)備問(wèn)題……

這不是科幻小說(shuō)中的場(chǎng)景，而是九江石化連續(xù)重整車間控制師梁民描述的“智能工廠”的未來(lái)場(chǎng)景。作為中國(guó)石化四家“智能工廠”的試點(diǎn)單位之一，從2011年3月，九江石化便啟動(dòng)了“智能工廠”的總體規(guī)劃編制工作，并預(yù)計(jì)在2015年左右實(shí)現(xiàn)。

“智能工廠”是指在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù);清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過(guò)程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、即時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以及合理的生產(chǎn)計(jì)畫編排與生產(chǎn)進(jìn)度。目前智能工廠可實(shí)現(xiàn)的技術(shù)包括無(wú)線感測(cè)、控制系統(tǒng)網(wǎng)路化和工業(yè)通信無(wú)線化等。

國(guó)際上，在油品開采和加工行業(yè)，BP、殼牌和?？松梨诘墓S智能化較為先進(jìn)。作為一個(gè)建廠于1980年的老化工企業(yè)，九江石化的廠房、設(shè)備、技術(shù)，在中石化44家子公司中并非拔尖。然而，九江石化所力圖建設(shè)的計(jì)劃調(diào)度、能源管理、安全環(huán)保、裝置操作和IT管控的智能應(yīng)用，作為未來(lái)工廠設(shè)計(jì)的一種可能性，確有其獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路。

信息高效——智能化設(shè)計(jì)的無(wú)形之手

質(zhì)量監(jiān)管中心是九江石化的核心部門，也是智能工廠總體規(guī)劃中最早實(shí)施智能化控制的部門。特別是LIMS(實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng))的全方位應(yīng)用，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，為石化產(chǎn)品的質(zhì)量提供了重要保障。

在質(zhì)量監(jiān)管中心，原油要進(jìn)行最初的成分檢測(cè)，成品，半成品的成分要被配置，即使是即將出廠的汽油、柴油、航煤要出廠，還要進(jìn)行最后的26個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試。在質(zhì)管中心主任江興珠的電腦里，數(shù)據(jù)成堆。700多個(gè)樣品的流程分析、密度控制、硫含量、辛烷值等數(shù)據(jù)和原油半成品、成品的標(biāo)號(hào)成分，如果建成普通文檔，恐怕就連最細(xì)致的工程師也會(huì)看得頭暈眼花。

“過(guò)去人工管理，樣品流轉(zhuǎn)、分配、標(biāo)識(shí)、留樣等工作，都需要工人們一個(gè)一個(gè)操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且極易出錯(cuò)。而目前我們應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)(LIMS)，不僅分類集成了所有實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，還能在樣品分析過(guò)程中，通過(guò)系統(tǒng)設(shè)定目標(biāo)值，自動(dòng)產(chǎn)生分析報(bào)告，自動(dòng)發(fā)布到各個(gè)部門。”

江興珠告訴記者，這不是一個(gè)單一的系統(tǒng)，LIMS系統(tǒng)還與生產(chǎn)優(yōu)化系統(tǒng)、計(jì)量管理系統(tǒng)相兼容，這種兼容，覆蓋著整個(gè)生產(chǎn)流程，把數(shù)據(jù)采集、信息傳輸、質(zhì)量把關(guān)及決策參考緊密結(jié)合起來(lái)，使各個(gè)部門都能及時(shí)共享數(shù)據(jù)，分析結(jié)果。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)預(yù)警功能，通過(guò)與相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)照，發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)，及時(shí)預(yù)警，為生產(chǎn)決策，經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，提供了一個(gè)準(zhǔn)確，及時(shí)，快捷，真實(shí)的數(shù)據(jù)支持。

“企業(yè)生產(chǎn)管理核心業(yè)務(wù)流程的兩個(gè)關(guān)鍵增值鏈流程：物料供應(yīng)鏈和生產(chǎn)控制鏈。我們正在著手的信息化建設(shè)，就是要將以財(cái)務(wù)為核心，實(shí)現(xiàn)物流、資金流和信息流三流合一，通過(guò)智能分析實(shí)現(xiàn)優(yōu)化供應(yīng)和優(yōu)化生產(chǎn)。”九江石化信息中心主任羅敏明說(shuō)，通過(guò)全方位監(jiān)控提供信息，支持深度分析，是決策層把控全局、見微知著的基礎(chǔ)。

羅敏明介紹，信息的數(shù)字化能夠有力支持精細(xì)化績(jī)效考核，目前公司引進(jìn)的PDCA(品質(zhì)管理循環(huán))、ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)、MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))等管理系統(tǒng)，其實(shí)都是對(duì)企業(yè)信息的分析運(yùn)用。只有通過(guò)信息分析找準(zhǔn)薄弱環(huán)節(jié)，才能有針對(duì)性的提高裝置和儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施效率，降低管理成本。

根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)部的數(shù)據(jù)，按照智能化設(shè)計(jì)，于去年8月投產(chǎn)的連續(xù)重整車間通過(guò)精細(xì)管理、工藝優(yōu)化及工藝參數(shù)的卡邊操作等措施，優(yōu)化開工方案，實(shí)際一年開工發(fā)生費(fèi)用約750萬(wàn)元，編制計(jì)劃節(jié)省了近300萬(wàn)元。信息建設(shè)就像打通企業(yè)神經(jīng)的脈絡(luò)，智能化分析協(xié)助著企業(yè)的生產(chǎn)、管理者，無(wú)形中優(yōu)化著管理決策，提升著生產(chǎn)效率。

據(jù)發(fā)展計(jì)劃部副部長(zhǎng)余偉勝介紹，目前九江石化已落實(shí)項(xiàng)目資金2.1億元。今年8月8日簽訂的項(xiàng)目框架協(xié)議為智能工廠建設(shè)描繪著藍(lán)圖：2013年12月，初步建成基于角色的可配置工作平臺(tái)、可視化三維數(shù)字裝置、一體化閉環(huán)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)優(yōu)化和檔案及數(shù)字化管理;2014年9月，建成投用應(yīng)急指揮、計(jì)劃調(diào)度管理;2015年9月，實(shí)現(xiàn)智能工廠與油品質(zhì)量升級(jí)改造工程同步建成投用的目標(biāo)。

節(jié)能環(huán)保——數(shù)字化工廠的煉油管家

作為“智能工廠”的一個(gè)子系統(tǒng)，DCS(分散控制系統(tǒng))為九江石化污染物的排放提供了有效的控制。

9月19日中秋節(jié)期間，連續(xù)重整車間的DCS監(jiān)控到，車間反應(yīng)器的苯產(chǎn)品溴指數(shù)指標(biāo)超標(biāo)。車間控制室立刻車間立即布點(diǎn)加樣分析，并派出巡檢工人查找原因，在數(shù)據(jù)指引下迅速確認(rèn)為苯精制的白土穿透失活。技術(shù)工人及時(shí)對(duì)白土罐進(jìn)行切換，保證苯產(chǎn)品的質(zhì)量，將一場(chǎng)可能的生產(chǎn)事故消除在萌芽狀態(tài)。

“車間設(shè)備成千個(gè)節(jié)點(diǎn)，出現(xiàn)任何一個(gè)問(wèn)題都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。我們巡檢的時(shí)候很多時(shí)候需要靠工人的經(jīng)驗(yàn)積累。這個(gè)時(shí)候，機(jī)器監(jiān)控的數(shù)據(jù)是非常重要的參照，我們當(dāng)然希望智能監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)越多、越細(xì)致越好。”車間巡檢4班班長(zhǎng)萬(wàn)朝陽(yáng)站在70多米高的塔樓上為反應(yīng)器零件測(cè)量體溫后，拿起紐扣一樣的發(fā)射器在電子巡檢設(shè)備上輕輕一按，記錄在測(cè)量?jī)x上的數(shù)據(jù)即時(shí)發(fā)回車間控制室，作為自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)照和補(bǔ)充。

目前，連續(xù)重整車間的100多臺(tái)設(shè)備需要4班2倒近60名員工進(jìn)行日常巡檢、夜間閉燈檢查和技術(shù)維護(hù)。對(duì)他們而言，智能工廠的監(jiān)視、分析和優(yōu)化功能就像一個(gè)全能管家，將會(huì)大大提高工人巡檢的準(zhǔn)確性和煉油投入產(chǎn)出產(chǎn)出的可控性。

“傳統(tǒng)的人員監(jiān)控存在兩大問(wèn)題，一是人有可能操作失誤，二是人的監(jiān)控存在死角，而智能工廠很好地解決了這兩個(gè)問(wèn)題，具有全覆蓋、全天候和智能化的優(yōu)勢(shì)。”連續(xù)重整車間安全總監(jiān)鄭智強(qiáng)說(shuō)，“同時(shí)，智能工廠特有的流程模擬功能使安全人員不用去現(xiàn)場(chǎng)就能知道問(wèn)題出在哪里，進(jìn)而提出解決方案，極大地保護(hù)了人員的安全。”

“石化行業(yè)是高危行業(yè)，高溫采樣，易燙傷;低溫采樣，易凍傷;明火、熱、靜電和火星，會(huì)導(dǎo)致爆炸;生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的有毒氣體，處理不好，不僅會(huì)危害人生安全，也會(huì)污染環(huán)境”，九江石化質(zhì)量管理中心工程師邊洪勝說(shuō)。正在建設(shè)的環(huán)境在線監(jiān)測(cè)和已經(jīng)投入使用的DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)的配合，能夠有效的提前設(shè)計(jì)化學(xué)品投入和排放量，監(jiān)控實(shí)時(shí)環(huán)保數(shù)據(jù)。

安全環(huán)保處的數(shù)據(jù)顯示，8月份，九江石化凈化水氨氮平均值已下降到46.51mg/L、污水處理場(chǎng)來(lái)水的氨氮含量平均值已降低到34.25mg/L，生化單元出水、煉暴池氨氮含量從8月6日開始已降低到10mg/L以下。下半年原油綜合損失率0.6%，減少損失660噸的設(shè)想正在達(dá)成。

“目前，中國(guó)消費(fèi)石油的60%以上依賴進(jìn)口。發(fā)揮原油每一個(gè)餾分的價(jià)值，最大程度的降低損耗和成本，就是企業(yè)對(duì)社會(huì)最大的回饋。”公司總經(jīng)理覃偉中如是說(shuō)。

健康援助——EAP理念下的員工關(guān)懷

“員工幫助計(jì)劃”(EAP)是九江石化智能工廠建設(shè)的重要方面，通過(guò)這個(gè)計(jì)劃，為員工提供系統(tǒng)的、長(zhǎng)期的援助與福利項(xiàng)目，一方面，可幫助員工及其家庭成員解決心理和行為問(wèn)題，另一方面，可提高管理水平，改善組織氛圍，提高員工的積極性。

目前，EAP計(jì)劃已經(jīng)試點(diǎn)實(shí)施的員工幫扶包括心理咨詢、培訓(xùn)、調(diào)查和個(gè)性輔導(dǎo)。在未來(lái)的“智能工廠”，企業(yè)還將建立完整的員工心理健康檔案，作為智能工廠關(guān)注和測(cè)量的重要方面，完善企業(yè)職工關(guān)懷和文化建設(shè)。

“心理健康關(guān)懷的技術(shù)化，就是要將員工的整體狀態(tài)以量化指標(biāo)呈現(xiàn)。”九江石化副總政工師、黨委工作部部長(zhǎng)楊愛蓉解釋道，“比如說(shuō)我們的身份識(shí)別卡片，今后都會(huì)有相應(yīng)的信息儲(chǔ)存，告訴控制師，工人何時(shí)何地在干什么，大致在做什么情況。也會(huì)有一些自動(dòng)生成的分析，例如疲勞程度，工作表現(xiàn)等。智能工廠中的EAP就是要通過(guò)各種技術(shù)測(cè)量他的幸福指數(shù)，提高他工作的快樂程度。”

目前，95%的世界500強(qiáng)企業(yè)采用了EAP的人文關(guān)愛模式。在中國(guó)，將EAP理念貫穿到智能工廠建設(shè)中的探索，九江石化是一個(gè)先行者。