楊海河(中國石油化工股份有限公司濟南分公司,山東 濟南 250101)
在大數(shù)據(jù)的時代背景下,信息技術(shù)顯著發(fā)展,由于其具有高效、快捷的特點被應(yīng)用到各行各業(yè)中[1],在此狀況下,兩化融合的概念也進入了大眾的視野。兩化融合是將工業(yè)化與信息化相互融合,以使信息化來帶動工業(yè)化。而儀控狀態(tài)管理平臺便是兩化融合條件下的產(chǎn)物,它的出現(xiàn)使得石化企業(yè)對于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測更加全面,對于設(shè)備故障報警解決記錄更全面,對于設(shè)備使用的全生命周期進程更加清晰,這些都為企業(yè)管理提供了寶貴的數(shù)據(jù)依據(jù),很大程度上提高了石化企業(yè)的管理效率。
進入21世紀,石化技術(shù)的不斷進步以及社會需求的日益發(fā)展,使得石化企業(yè)的規(guī)模逐漸壯大。國家工信部等六部門《關(guān)于“十四五”推動石化化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》的主要目標之一是推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型。兩化融合,不僅能夠使得工業(yè)化與信息化共同提升都得到更高層次的發(fā)展,還使得信息化在一定程度上引領(lǐng)工業(yè)化快速發(fā)展,使石化企業(yè)等傳統(tǒng)工業(yè)緊跟互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)等新興行業(yè)的腳步,走在時代發(fā)展的前沿。因此當前形勢下,兩化融合是石化企業(yè)發(fā)展的時代要求和必然趨勢。我國的石化企業(yè)必須不斷和落實加強信息化、數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略,使兩化融合推動石化企業(yè)不斷創(chuàng)新,以保證石化企業(yè)能夠得到長遠、持續(xù)的發(fā)展[2]。
在當前兩化融合的背景下,我國石化工業(yè)的產(chǎn)業(yè)格局也在朝著聚集化的方向發(fā)展,在石化產(chǎn)業(yè)的運行過程中,只有積極運用產(chǎn)業(yè)融合模式,才可以實現(xiàn)各層級之間的資源交換,降低產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在的風險問題[3]。石化企業(yè)間的管理更是如此,只有將管理聚集化,信息集成化,才能使得石化企業(yè)作出更好的決策,對企業(yè)生產(chǎn)過程中遇到的問題盡快、有效的解決,才能使得企業(yè)的管理更加科學、有效,企業(yè)才能夠得到長期有效的發(fā)展。
目前有些石化企業(yè)設(shè)備管理的信息化智能化程度不夠,有的企業(yè)依然處于手工管理的階段,對設(shè)備信息進行手工記錄,設(shè)備檔案實行紙質(zhì)管理,不僅工作效率低,同時也難以實現(xiàn)設(shè)備利用的最大化,嚴重阻礙著企業(yè)的發(fā)展和效益的提升[4]。
濟南煉化擁有35個機柜間溫濕度儀、28套裝置機柜間儀表電源、1592個聯(lián)鎖旁路開關(guān)、137個DCS控制器監(jiān)測點位、472個卡件監(jiān)測點位、13套SIS系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測裝置、4套CCS系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測裝置、3套智能儀表狀態(tài)監(jiān)測、836個智能設(shè)備、1245個可燃有毒報警器監(jiān)測。龐大的數(shù)據(jù)使得企業(yè)無法進行“紙質(zhì)化”管理,進行信息化智能化的升級、改革勢在必行。
引入儀控狀態(tài)管理平臺后,平臺可促進企業(yè)的信息化發(fā)展程度,通過信息化的手段采集企業(yè)相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)清洗后將得到的真實、有效的數(shù)據(jù)集成到儀控狀態(tài)管理平臺當中。
當前有些企業(yè)與時俱進,引入了一系列的信息化系統(tǒng),但是這些系統(tǒng)通常是來自不同廠家、功能不相同的系統(tǒng),而石化企業(yè)往往只能夠?qū)γ恳粋€系統(tǒng)單獨進行管理,造成了生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的信息流通阻塞,使得同一設(shè)備出現(xiàn)問題,但是需要通過不同的系統(tǒng)來解決不同方面的問題,造成了資源和時間的浪費,也使得化工生產(chǎn)過程的危險性大大提高,并且不利于管理層對于全廠的設(shè)備情況進行全面的掌控。
儀控狀態(tài)管理平臺能夠?qū)CS、SIS以及CCS等不同廠家生產(chǎn)的不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)通過OPC、HART協(xié)議、DD文件等手段進行集成,實現(xiàn)儀控專業(yè)的“集中化”:數(shù)據(jù)集中、操作集中以及管理集中,使得在儀控狀態(tài)管理平臺中可以查看同一設(shè)備在不同系統(tǒng)中的報警問題,解決了設(shè)備管理的“分散化”,做到了管理層可從多個角度、多個方面來對設(shè)備進行管理,避免了人力資源的浪費,而且僅僅通過儀控狀態(tài)管理平臺就能夠解決設(shè)備的“所有”問題,管理高效化的同時大大降低了生產(chǎn)過程的危險性。
很多石化企業(yè)為使企業(yè)發(fā)展更好,已經(jīng)在廠內(nèi)安裝了一些管理類的相關(guān)軟件,但是這些管理軟件往往只能夠起到“管理”的作用,但是管理的正確性,以及管理后取得的成效如何,只能夠通過時間來驗證,這樣的管理效率低且缺乏依據(jù)只能夠根據(jù)不斷的嘗試來尋找正確的管理方法,嚴重阻礙了企業(yè)的快速發(fā)展。
儀控狀態(tài)管理平臺具有設(shè)備告警專家?guī)?,當設(shè)備出現(xiàn)故障時會出現(xiàn)故障代碼,根據(jù)“專家?guī)臁睂⒐收洗a解析、轉(zhuǎn)譯為中文,給出故障信息處理意見,并且在專家?guī)熘屑闪似髽I(yè)大量的真實有效的數(shù)據(jù),利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),能夠為管理者快速提供有效的管理決策支撐。當今時代,數(shù)據(jù)是一種新的財富,數(shù)據(jù)分析能力也成為企業(yè)的核心競爭力[5],而大數(shù)據(jù)正是利用了大量的數(shù)據(jù)進行分析尋找規(guī)律并得出相關(guān)結(jié)論,這樣得出的結(jié)論無疑為企業(yè)的管理提供了數(shù)據(jù)支撐,使得管理者能夠據(jù)此快速作出決策。
很多石化企業(yè)的管理者在對企業(yè)進行管理時,只能依靠數(shù)據(jù)來進行管理判斷,這對管理者的綜合素養(yǎng)提出了很高的要求,因為數(shù)據(jù)是真實的,但也是抽象的,通常大腦只能夠接收到異常突出的數(shù)據(jù)的變化,而其他相似數(shù)據(jù)的變化會不自主被忽略,這樣不利于管理者作出精準的判斷。儀控狀態(tài)管理平臺能夠就收集到的關(guān)鍵信息形成圖像,做到數(shù)據(jù)的“可視化”,有些供應(yīng)商支持形成全廠的設(shè)備平面圖,便于企業(yè)管理者對于全廠設(shè)備的情況以及指標完成情況有更具體的認知,而數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用甚至能夠做到對全廠的設(shè)備進行建模,對發(fā)生故障的設(shè)備在模型中做到精準定位并實時顯示,解決了傳統(tǒng)管理的“抽象化”,讓單純依靠數(shù)據(jù)進行判斷的管理時代成為了過去。
目前很多石化企業(yè)對于設(shè)備的管理都是事后管理,即發(fā)生故障后再對設(shè)備的使用情況、維修狀態(tài)等進行管理,這樣就造成了管理的“滯后化”即出現(xiàn)問題后才能夠?qū)υO(shè)備的后續(xù)使用進行管理。
儀控狀態(tài)管理平臺能夠根據(jù)采集到的大量數(shù)據(jù)對設(shè)備的使用情況進行分析,通過大數(shù)據(jù)等信息化手段提前識別設(shè)備的隱性故障,在設(shè)備具有風險,可能會產(chǎn)生故障以前,就將設(shè)備的信息在儀控狀態(tài)管理平臺上進行提示,有利于管理者根據(jù)廠內(nèi)的生產(chǎn)情況,提前安排設(shè)備故障排查以及設(shè)備使用狀態(tài)檢測,實現(xiàn)管理的“提前化”,設(shè)備維修預(yù)知化,很大程度上避免了設(shè)備管理“滯后化”帶來的經(jīng)濟損失以及安全風險。
大部分石化企業(yè)對于設(shè)備報警的管理是混亂且分散的,由不同的控制系統(tǒng)分散的對設(shè)備報警信息進行簡單的提示,也就導(dǎo)致大量的無效報警信息在控制系統(tǒng)操作界面刷屏,將真正有效且緊急的報警信息掩埋,且同一設(shè)備的報警信息往往會重復(fù)出現(xiàn),加大了操作員的工作強度以及工作難度,增加生產(chǎn)過程危險性的同時也嚴重阻礙了石化企業(yè)的進一步發(fā)展。
儀控狀態(tài)管理平臺在對設(shè)備報警信息進行收集的同時,專家?guī)焱ㄟ^故障嚴重程度將設(shè)備報警分為“故障”“異?!薄霸较蕖薄案嬷彼膫€級別,從而根據(jù)不同的報警級別將不同的報警信息進行展示,能夠讓操作工實現(xiàn)報警信息分級處理;且平臺支持故障等級、故障類別、設(shè)備類別、進行故障的篩選,同時形成故障報告,利于企業(yè)進行存檔管理;平臺記錄故障發(fā)現(xiàn)及處理的每一個步驟和環(huán)節(jié),實時跟蹤,形成“閉環(huán)”管理,且針對設(shè)備故障會具體劃分到相應(yīng)負責人,負責人具備故障處理全部權(quán)限,一旦填寫完成不允許擅自修改處理信息,且負責人、處理時間是不允許改動項,大大提升了企業(yè)對于設(shè)備報警管理的及時性、有效性。
大部分石化企業(yè)每周或者是每日都會組織開會,由各車間人員就每日運行情況對領(lǐng)導(dǎo)層進行匯報,匯報內(nèi)容的重點之一就是報警數(shù)量以及報警處理情況。目前企業(yè)內(nèi)應(yīng)用的系統(tǒng)大多只是簡單的DCS系統(tǒng),不能夠?qū)崿F(xiàn)對報警數(shù)量進行分類統(tǒng)計以及報警處理情況分類統(tǒng)計,需要有專門的工作人員對報警數(shù)量以及報警處理情況進行手動統(tǒng)計分類并形成相關(guān)圖表來進行匯報,這樣做費時費力且圖表以及數(shù)據(jù)往往是加工過的、離散化的,嚴重浪費了企業(yè)內(nèi)寶貴的人力資源的同時也不能夠保證數(shù)據(jù)的實時性、全面性以及真實性。
儀控狀態(tài)管理平臺能夠就設(shè)備報警問題實時、自發(fā)的根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置進行分類并生成相關(guān)圖表,對于報警問題的解決處理形成詳細的閉環(huán)處理記錄,并生成處理圖表,結(jié)合報警分類統(tǒng)計綜合來看,大大減少人員在報警統(tǒng)計匯報上面花費的時間以及精力,且統(tǒng)計數(shù)據(jù)能夠保證真實性、有效性以及及時性,使得報警統(tǒng)計管理更加便捷精準。
設(shè)備作為企業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ),對其進行科學有效管理是企業(yè)發(fā)展的保障和前提[6]。設(shè)備資產(chǎn)在石化企業(yè)的固定資產(chǎn)總額中所占比例最大,但大部分石化企業(yè)對于設(shè)備的管理是非常片面的,導(dǎo)致很多設(shè)備資源沒有得到充分的利用即有些處于閑置狀態(tài),有些問題不大但已經(jīng)報廢等,造成了當下石化企業(yè)的成本居高不下,經(jīng)濟效益達不到預(yù)期效果。好的設(shè)備資產(chǎn)管理能夠為企業(yè)節(jié)省很大一部分的成本費用,儀控狀態(tài)管理平臺集中了設(shè)備從采購到報廢的全生命周期管理,對于每一臺設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)的任一問題都有明確的相關(guān)記錄,能夠幫助管理者了解廠內(nèi)每一臺設(shè)備的使用情況,避免了由于設(shè)備資產(chǎn)管理不當造成的企業(yè)財產(chǎn)損失,一定程度上提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
石化企業(yè)作為知名的高風險企業(yè),近些年來安全事故層出不窮,這也成為制約石化企業(yè)飛速發(fā)展的原因之一。儀控狀態(tài)管理平臺的使用,使得企業(yè)能夠?qū)刂葡到y(tǒng)、機柜間等進行24小時實時自動巡檢,發(fā)現(xiàn)問題第一時間通過短信通知作業(yè)區(qū)相關(guān)負責人,從而使得企業(yè)對于危險的感知能力及對于故障的處理能力大大提升;通過對儀表及控制系統(tǒng)的實時監(jiān)測,實現(xiàn)故障診斷、缺陷預(yù)警功能等,在故障發(fā)生前,能夠做到提前干預(yù),治療設(shè)備亞健康狀況,大大降低了儀表設(shè)備故障率;通過平臺提供的各種診斷信息、維修策略及電子巡檢等,能夠精準定位故障點,及時發(fā)現(xiàn)潛在問題,從而實現(xiàn)預(yù)知性維修及精準維修,大大降低了石化企業(yè)由于設(shè)備問題造成的事故概率,提升了企業(yè)對于設(shè)備風險的管理能力。
隨著時代的發(fā)展和科技的進步,石化企業(yè)進行兩化融合已經(jīng)成為長遠、科學、穩(wěn)定發(fā)展的一種必要手段,而儀控狀態(tài)管理平臺的出現(xiàn)正是兩化融合背景下石化企業(yè)的努力嘗試,符合完整性體系建設(shè)要求,滿足設(shè)備管理轉(zhuǎn)型需求及工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求,對于石化企業(yè)的管理效率具有顯著的提升效果,能夠幫助企業(yè)健全設(shè)備管理制度、規(guī)范監(jiān)管體系,對于設(shè)備的數(shù)據(jù)、狀態(tài)、成本等各個方面都進行更好的管理,并且管理的效果也能夠在平臺上具體的展示出來,是石化企業(yè)提升創(chuàng)新能力、快速發(fā)展的重要工具。