石化盈科信息技術有限責任公司信息技術研究院院長張少寧
工業(yè)互聯網平臺是全球互聯網發(fā)展與競爭的核心,已成為搶占全球制造業(yè)主導權的必爭之地。石油和化工行業(yè)是國民經濟的支柱產業(yè)。近年來,以中國石化為代表的石化企業(yè),大力推動數字化、網絡化、智能化建設,在轉型升級、提質增效等方面取得了顯著的成效。與此同時,由于石油和化工行業(yè)的工藝流程復雜、能耗物耗高、安全環(huán)保壓力大、產業(yè)鏈長且布局分散,在工業(yè)知識沉淀復用和重構、高效化和綠色化、產業(yè)鏈上下游協(xié)同等方面依然面臨巨大挑戰(zhàn)。利用工業(yè)互聯網平臺加快新一代信息通信技術與實體經濟深度融合,支撐傳統(tǒng)行業(yè)提質增效與轉型升級,是推動我國石油和化工行業(yè)綜合實力邁向高端的必由之路。
作為國內石油化工信息化領域的領導廠商,石化盈科依托石油和化工行業(yè)多年的服務,自主研發(fā)了ProMACE工業(yè)互聯網平臺,石化盈科信息技術有限責任公司信息技術研究院院長張少寧表示:“工業(yè)互聯網平臺ProMACE旨在打造覆蓋石油和化工全產業(yè)鏈的價值圈,構建有行業(yè)特色的新生態(tài),助力行業(yè)提質增效與轉型升級?!?/p>
面向石油和化工行業(yè)全產業(yè)鏈
工業(yè)互聯網是新一代信息通信技術與現代工業(yè)技術深度融合的產物,是制造業(yè)數字化、網絡化、智能化的重要載體,也是全球新一輪產業(yè)競爭的制高點。工業(yè)互聯網通過構建連接機器、物料、人、信息系統(tǒng)的基礎網絡,實現工業(yè)數據的全面感知、動態(tài)傳輸、實時分析,形成科學決策與智能控制,提高制造資源配置效率。
據張少寧介紹,ProMACE定位于面向石油和化工行業(yè)全產業(yè)鏈自主可控的國家級工業(yè)互聯網平臺,成為新一代信息通信技術與實體經濟深度融合的基礎設施。ProMACE是支撐流程型智慧企業(yè)研發(fā)設計、生產制造、供應鏈管理、營銷服務各業(yè)務環(huán)節(jié)的核心載體;是信息物理系統(tǒng)(CPS)在石油和化工行業(yè)的具體實現;是流程制造數字化、網絡化、智能化的關鍵引擎。ProMACE可提供智能工廠、智能化研究院、智能油氣田、智能物流、智能加油服務站、智能化工程服務等解決方案,滿足行業(yè)內不同類型企業(yè)的生產運營需求。
ProMACE充分利用中國石化在研發(fā)、設計、工程、生產、物流方面的軟實力優(yōu)勢,整合技術力量、專家資源、知識以及科研成果,轉化成服務;整合合作伙伴形成智能制造產業(yè)生態(tài)圈,建立開放擴展的生態(tài)系統(tǒng)。ProMACE產品體系覆蓋全產業(yè)價值鏈,形成一系列流程行業(yè)平臺產品和應用產品,同時包含云基礎設施、終端連接、數據分析、工業(yè)應用等端到端解決方案。ProMACE服務體系依托行業(yè)內專家資源,匯聚行業(yè)專家,向外輸出專業(yè)領域服務,如:煉油工藝指導服務、專家診斷、環(huán)保咨詢服務等。
ProMACE支撐了智能工廠、智能化研究院、智能油氣田、智能物流、智能加油服務站、智能化工程服務等全產業(yè)鏈的建設,是目前國內乃至世界上唯一一家定位于石油和化工行業(yè)的工業(yè)互聯網平臺。據張少寧介紹,ProMACE平臺在多個方面實現了創(chuàng)新和突破:
其一,基于石油和化工工業(yè)現場的數據集成與邊緣處理技術。在石油和化工生產過程中,接入現場設備的數量龐大,設備類型眾多,儀表接口協(xié)議多樣;同時石油和化工工業(yè)網絡技術繁雜,通訊在防爆/非防爆、寬/窄帶、金屬裝置屏蔽干擾無線等工業(yè)場景需求各異;而且石油和化工行業(yè)產品生產工藝復雜多樣,現場所采集的數據海量但信息碎片化關聯度低。實現生產現場設備的泛在接入,并將海量物聯數據進行解析、轉換、推送、標準化等預處理操作,通過異構網絡的融合進行數據集成、識別和認知,最終達到現場系統(tǒng)、產品和設備之間互聯互通的目的。
其二,基于云平臺的石油和化工海量信息實時處理和知識庫技術。在石油和化工生產過程中,時刻都有大量的傳感數據通過工業(yè)物聯網以各種形式傳到工業(yè)數據中心。從海量制造數據中獲取有效知識,并將獲得的知識應用于多個生產優(yōu)化環(huán)節(jié),將由傳統(tǒng)的事后為中心推進到事前和事中環(huán)節(jié),將有效地提高系統(tǒng)的整體運行效率。
其三,面向石油和化工復雜生產過程的智能控制與優(yōu)化技術。石油和化工生產全流程受多種不確定因素的干擾,需要通過感知環(huán)境狀態(tài)和從環(huán)境中獲得信息來學習動態(tài)系統(tǒng)的最優(yōu)行為策略,對環(huán)境具有自適應能力,具有動態(tài)環(huán)境的在線學習能力、協(xié)同能力,使各種組成單元能夠根據全局最優(yōu)的需要,自行集結成一種超柔性最佳結構,并按照最優(yōu)的方式運行。
其四,支撐開放生態(tài)體系的應用開發(fā)和微服務技術。平臺提供能力開放中心和統(tǒng)一開發(fā)平臺等生態(tài)圈支持體系,為工廠運營方、獨立開發(fā)者、服務提供商提供可擴展的開發(fā)、測試、運維、運營環(huán)境和統(tǒng)一的應用商店,支持第三方應用接入。
助力石油化工行業(yè)智能制造
目前,ProMACE已在中國石化下屬鎮(zhèn)海、茂名、九江、齊魯、天津、上海、金陵、濟南、海南、青島等企業(yè)及新建企業(yè)中科煉化的智能工廠建設中推廣應用,并已成為國內外主流的26個工業(yè)互聯網平臺之一,顯著提升了我國石油和化工行業(yè)智能制造水平和國際競爭力,取得了重大的技術突破,踐行了中國創(chuàng)造,具有里程碑意義。
張少寧認為,ProMACE平臺的應用對于石油化工行業(yè)的智能轉型具有重要意義:“ProMACE是石油和化工行業(yè)CPS的具體實現。ProMACE沉淀行業(yè)的認知,通過數據庫、規(guī)則庫、模型庫、知識庫的有效整合及協(xié)同應用,形成‘工業(yè)大腦’;ProMACE中沉淀了大量生產控制和過程數據,可以利用大數據、人工智能等工具進行分析和試驗,有利于促進優(yōu)化和控制模型的產生和驗證;ProMACE實現企業(yè)之間的信息鏈接和共享,打破傳統(tǒng)企業(yè)之間的信息壁壘,促進生產形態(tài)向網絡化協(xié)同的轉變,可以更好地滿足未來產業(yè)集群化發(fā)展的要求;由ProMACE組織形成的‘云+端’新型生產方式和服務模式,使得傳統(tǒng)方式下難以實現的按需生產、柔性加工成為可能,將深刻改變石油和化工行業(yè)的運營模式。”
工業(yè)互聯網將從根本上推動第四次工業(yè)革命,工業(yè)互聯網的發(fā)展將為中國建設成為制造大國和網絡強國提供發(fā)展的動力,也將間接提升經濟發(fā)展落后地區(qū)的制造水平和效率,成為新時代制造業(yè)發(fā)展的新型生產資料。ProMACE擁有涉及石油和化工行業(yè)完整應用場景,推動了行業(yè)生產方式、管控模式變革;ProMACE實現了新一代信息技術與石油和化工行業(yè)的深度融合;組織體系的先進性,形成較為完善的工業(yè)互聯網平臺創(chuàng)新體系。對于ProMACE的未來發(fā)展和應用,張少寧滿懷信心:“石化盈科依托石油和化工行業(yè)多年的服務,自主研發(fā)了ProMACE工業(yè)互聯網平臺,并在中國石化下屬十余家企業(yè)中推廣應用。ProMACE公有云平臺即將開通,屆時ProMACE工業(yè)互聯網平臺將支持私有云、公有云和混合云運行模式。接下來,ProMACE將繼續(xù)深耕服務石油和化工生產企業(yè),力爭發(fā)展為中國石油和化工行業(yè)工業(yè)互聯網第一品牌?!?/p>
摘自《自動化博覽》2019年3月刊