環(huán)保重壓和產(chǎn)業(yè)升級下 中國化工企業(yè)的數(shù)字化突圍

眼下上忍，中國化工行業(yè)正在經(jīng)歷新一輪的洗牌怒见。   　　在趨嚴(yán)的環(huán)保政策等因素影響下杆查，全國多省計劃關(guān)停傳統(tǒng)的化工園區(qū)搂抒。以山東省為例艇搀，其計劃將化工園區(qū)縮減到100個以內(nèi)，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上關(guān)閉20%的化工企業(yè)求晶。   　　數(shù)據(jù)顯示焰雕，山東全省目前有各類化工園區(qū)199個，化工生產(chǎn)企業(yè)戶數(shù)7595家芳杏。這就意味著矩屁，山東省將有一半的化工園區(qū)將關(guān)閉，超過1500家企業(yè)被關(guān)停爵赵。   　　國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示吝秕，截至6月底，化工板塊企業(yè)較去年底已減少1565家空幻。   　　與國外同行相比烁峭，國內(nèi)化工企業(yè)面臨基礎(chǔ)建設(shè)薄弱、管理不規(guī)范秕铛、制度不健全约郁、監(jiān)督不到位等問題缩挑。如今的產(chǎn)能過剩、環(huán)保督查棍现，正倒逼中國化工企業(yè)踏上產(chǎn)業(yè)升級之路调煎。   　　要么被淘汰，要么進(jìn)行升級己肮。隨著更加激烈的市場競爭士袄，眾多國內(nèi)化工企業(yè)急切尋找自己的定位和未來。東方證券的研報指出谎僻，如果說娄柳，過去20年中國化工行業(yè)的主旋律是上產(chǎn)能、擴(kuò)規(guī)模艘绍，那未來最大的方向是投研發(fā)赤拒、補(bǔ)短板。   　　如何突出重圍诱鞠？數(shù)字化方面的投入和轉(zhuǎn)型挎挖，正成為它們升級的重要門徑之一。   　　2018西門子工業(yè)論壇分享交流現(xiàn)場   　　數(shù)字化趨勢   　　“相比前幾年的觀望態(tài)度航夺，化工企業(yè)需要進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)蕉朵，已越來越成為行業(yè)共識。”9月19日阳掐，在西門子工業(yè)論壇期間始衅，多位化工企業(yè)人士對界面新聞記者表示。   　　眾多化工企業(yè)已付諸行動缭保。在此次論壇中汛闸，有浙江、青海艺骂、河南等地的化工企業(yè)人員對界面新聞稱诸老，公司在近兩年中，開始加大數(shù)字化方面的投入钳恕，“因為趨勢已在孕锄。”   　　生產(chǎn)過程中化學(xué)方法占主要地位的過程工業(yè)，被泛指為化學(xué)工業(yè)主要包括塑料苞尝、合成纖維畸肆、石油、橡膠工業(yè)等宙址。與其他行業(yè)相比轴脐，化工行業(yè)的特點之一是高耗能、高投入。   　　另一方面大咱，中國化工企業(yè)目前面臨的主要問題還有環(huán)保制約恬涧。近年來，中國環(huán)保領(lǐng)域政策密集出臺碴巾，如《大氣污染防治行動計劃》溯捆、《水污染防治行動計劃》、《土壤污染防治行動計劃》等厦瓢。尤其是近兩年提揍，中國政府開展了全國范圍內(nèi)的環(huán)保督察，化工企業(yè)面臨日趨的改造考驗煮仇。   　　在當(dāng)前新一輪的洗牌中劳跃，化工企業(yè)想要脫穎而出，控制成本浙垫、提高效率成為關(guān)鍵刨仑。在西門子中國有限公司過程自動化事業(yè)部總經(jīng)理姚峻看來，這正是數(shù)字化能夠幫助企業(yè)的地方夹姥。   　　“真正的工業(yè)4.0體現(xiàn)在化工行業(yè)上杉武，很重要的一方面是如何通過數(shù)字化系統(tǒng)，優(yōu)化裝置辙售、流程艺智，從而實現(xiàn)優(yōu)化成本，” 姚峻說圾亏，“如果能提高一個百分點，那就是純利潤封拧。”   　　“相較與離散行業(yè)志鹃，化工行業(yè)等過程工業(yè)的特點是需要反饋，不斷修正泽西。”中石化旗下某工程公司的工作人員對界面新聞記者稱曹铃，“因為溫度、濕度等指標(biāo)相差一點捧杉，出來的產(chǎn)品就完全不一樣陕见。”這就要求采用的解決方案更為精準(zhǔn)且具有更高的靈活性。   　　中石化青島煉化電氣與儀表中心主任陳鑫   　　以中石化旗下的青島煉化項目（下稱青島煉化）為例味抖，該項目年原油加工能力達(dá)到1200萬噸/年评甜，擁有24套大型煉化裝置，涉及15個煉油裝置仔涩、電站忍坷、聚丙烯廠，具備目前中國最大的單體裝置。   　　如此龐大的化工工程佩研，為保證生產(chǎn)線的效率柑肴、產(chǎn)品質(zhì)量及安全等指標(biāo)，因此需要采用高可靠性的控制系統(tǒng)旬薯，靈活的標(biāo)準(zhǔn)組件冗余晰骑。青島煉化項目目前應(yīng)用的過程控制系統(tǒng)為西門子的SIMATIC PCS7系統(tǒng)。該煉油項目DCS系統(tǒng)包括1個中央控制室和17個現(xiàn)場機(jī)柜室绊序。系統(tǒng)規(guī)模大硕舆，而且復(fù)雜，硬件點達(dá)到2萬點政模，通訊點達(dá)到7000點岗宣，系統(tǒng)包括100多個操作員站、18個工程師站淋样，9對冗余服務(wù)器等耗式。   　　對于類似青島煉化這種大型煉化項目而言，DCS控制系統(tǒng)需要承擔(dān)的重任包括數(shù)據(jù)采集趁猴、優(yōu)化流程刊咳、數(shù)據(jù)查詢、事故分析等儡司，是全流程控制的中樞核心娱挨。   　　SIMATIC的TIA全集成自動化解決方案，是針對整個工廠的控制和管理捕犬，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理跷坝、統(tǒng)一的編程組態(tài)平臺、統(tǒng)一的通訊規(guī)范和靈活的結(jié)構(gòu)配置碉碉，可滿足了當(dāng)今化工和石化領(lǐng)域?qū)ιa(chǎn)控制一體化和信息管理集中化等方面的要求柴钻。   　　由于青島煉化擁有數(shù)量較多的大型聯(lián)合生產(chǎn)裝置。針對這一特點垢粮，西門子對其的控制系統(tǒng)采用了緊湊集中的布局方式贴届。全廠工藝裝置的DCS與安全儀表系統(tǒng)(SIS)、火災(zāi)和氣體監(jiān)測系統(tǒng)(FGS)蜡吧、壓縮機(jī)控制系統(tǒng)(CCS)等系統(tǒng)共用一個中央控制室毫蚓，并且均通過DCS進(jìn)行集中操作、控制和管理昔善。   　　現(xiàn)場信號以就近的原則接入各個現(xiàn)場機(jī)柜室元潘，再采用光纖通訊傳送至中控室。如此君仆，可節(jié)省電纜成本支出柬批，且完成了對不同生產(chǎn)裝置的獨立控制啸澡，在信息管理層面上它們又相互連接，實現(xiàn)靈活的統(tǒng)一管理和調(diào)度架構(gòu)氮帐。   　　自2008年合作以來嗅虏，除過程控制軟件外，青島煉化還向西門子采購了安全儀表系統(tǒng)上沐、信息安全皮服、全生命周期管理軟件和基于大數(shù)據(jù)的預(yù)防性維護(hù)服務(wù)等。   　　青島煉化電氣與儀表中心主任陳鑫表示参咙，在向智能制造轉(zhuǎn)型的過程中龄广，西門子的一體化工程到一體化運維的數(shù)字化理念和方案，為青島煉化帶來了整體效益跨越式的提升蕴侧。   　　目前择同，青島煉化的全廠定員為650人，達(dá)到了較低的人員配置水平净宵，工廠人均產(chǎn)值位居中國石化企業(yè)第一敲才、全球石化企業(yè)第五。   　　西門子股份公司數(shù)字化工廠集團(tuán)首席執(zhí)行官Jan Mrosik   　　轉(zhuǎn)型桎梏   　　“盡管當(dāng)今發(fā)展?fàn)顩r下择葡，企業(yè)數(shù)字化的實現(xiàn)已近在咫尺紧武，但并不意味著它是輕而易舉的，”西門子數(shù)字化工廠集團(tuán)首席執(zhí)行官Jan Mrosik表示敏储，“如老舊設(shè)備聯(lián)網(wǎng)等很多問題依舊無法回避阻星，企業(yè)數(shù)字化的實現(xiàn)依舊是一個循序漸進(jìn)的過程。”   　　化工企業(yè)亦是如此已添。“數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要自上而下的執(zhí)行妥箕，一是需要頂層領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)可，制定好戰(zhàn)略更舞，二是底下員工畦幢、操作人員也需要遵循，這才能往前推進(jìn)疏哗。” 浙江恒逸石化有限公司（下稱恒逸石化）智能制造總監(jiān)呂斌對界面新聞記者稱。   　　但現(xiàn)實是禾怠，眾多企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)雖然已經(jīng)認(rèn)可數(shù)字化的趨勢返奉，但對數(shù)字化的理解存在偏差，有的認(rèn)為安裝了信息化系統(tǒng)吗氏，就實現(xiàn)了數(shù)字化芽偏，且在需要真正投入資金時，卻很猶豫弦讽。因為前期需要一筆不菲的純投入污尉，收回效益卻至少需要兩三年后膀哲。   　　去年，德勤發(fā)布的報告指出被碗，相較于歐洲化工業(yè)的數(shù)字化程度某宪，中國化工企業(yè)的數(shù)字化成熟度不高，目前大多數(shù)中國化工企業(yè)還處于早期的數(shù)字化應(yīng)用階段锐朴。   　　據(jù)界面新聞記者了解兴喂，根據(jù)不同企業(yè)的規(guī)模和需求，數(shù)字化轉(zhuǎn)型所需資金不盡相同焚志，但多數(shù)在億元級別以上衣迷。“我們公司的計劃這方面的投入是在5億元以上，希望收回成本的期限是五年酱酬。”呂斌說壶谒。   　　這意味著，企業(yè)需要有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實力作為支撐膳沽，資金基礎(chǔ)薄弱的中小企業(yè)想要數(shù)字化轉(zhuǎn)型的汗菜，存在很大的阻礙。重要的是贵少，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)能夠認(rèn)可這種較長的回報周期投入方式呵俏。   　　德勤的報告也指出，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中滔灶，企業(yè)缺乏商業(yè)信心,或者不了解數(shù)字化轉(zhuǎn)型能給他們帶來的潛在利益普碎。這就限制了化工企業(yè)的轉(zhuǎn)型，讓他們僅僅對現(xiàn)有的流程和系統(tǒng)做出小幅改進(jìn)录平。   　　在領(lǐng)導(dǎo)層確定了投入后麻车，在員工執(zhí)行的過程中，又反映出中國化工企業(yè)的另一問題：數(shù)字化人才稀缺斗这。上述多家化工企業(yè)人員對界面新聞記者反映动猬，人才正成為推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的制約因素之一。   　　“引進(jìn)了自動化設(shè)備表箭、安裝了信息化系統(tǒng)赁咙，但工人的技術(shù)和知識儲備不夠的話，操作不當(dāng)免钻，效率大大折扣彼水。”呂斌表示极舔，因為缺乏專業(yè)的人才凤覆，其所在公司正聘請相關(guān)數(shù)字化公司的專家，對新工廠的數(shù)字化規(guī)劃進(jìn)行咨詢拆魏，不過這筆費用同樣高昂盯桦，動則幾百萬元級別。   　　不過拥峦，在西門子中國有限公司過程自動化事業(yè)部總經(jīng)理姚峻看來贴膘，一個好的數(shù)字化解決方案，能夠幫助工廠提前做好員工培訓(xùn)事镣。例如，采用仿真驅(qū)動的“數(shù)字雙胞胎”璃哟，實現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實的對應(yīng)氛琢，在工廠尚未建成之前，就可以召集人員在電腦上做虛擬的培訓(xùn)随闪。   　　“而且阳似，這個數(shù)字化雙胞胎，伴隨整個工程的生命周期铐伴，包括工廠建成后的巡檢撮奏、應(yīng)急演練等。” 姚峻說当宴。   　　他認(rèn)為畜吊，目前化工企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最大問題是，相關(guān)的控制軟件户矢、社會管理、原料采購軟件雖都已經(jīng)安裝梯浪，但無法聯(lián)通起來捌年，價值效應(yīng)無法真正體現(xiàn)   　　“所以我們要講究一體化，能夠?qū)?shù)據(jù)集合在一起挂洛。從設(shè)計、交付到運維虏劲，都能夠連在一個平臺上托酸，進(jìn)行一體化運作。”按照姚峻的構(gòu)想柒巫，在這一系統(tǒng)的支持下励堡，如果前端的工藝改了，后端的自動化流程就可跟著改吻育，反之也可以念秧。   　　另外一點是淤井，中國化工企業(yè)的信息化建設(shè)基礎(chǔ)較為薄弱布疼，數(shù)據(jù)化信息的采集和分析較為困難摊趾。姚峻稱，如果信息化游两、自動化砾层、網(wǎng)絡(luò)安全準(zhǔn)備在一開始就打好基礎(chǔ)，那往上走就會容易的多贱案。不過肛炮，姚峻也表示宝踪，要真正完成整個企業(yè)或者行業(yè)的數(shù)字化侨糟，并不是一家公司能做的，而需要跟很多公司一起合作瘩燥。因為滿足每位客戶有不同的需求，每家方案提供商所擅長的領(lǐng)域也不盡相同厉膀。   　　以浙江恒逸為例溶耘，其正和阿里云合作，嘗試建立集團(tuán)級集中式大數(shù)據(jù)中臺服鹅，以推進(jìn)全集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。但與此同時企软，浙江恒逸也與西門子公司簽署了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議庐扫。該公司認(rèn)為，在對數(shù)字化頂層規(guī)劃聚蝶、工廠布局與物流優(yōu)化、技術(shù)規(guī)劃等方面藻治，西門子更為擅長碘勉，因此在這些方面選擇與之合作桩卵。綜合各方面因素看验靡，一個合格的數(shù)字化工廠，可以實現(xiàn)集中集成管控 雏节、實時計算胜嗓、智能分析、可視化辞州、物聯(lián)網(wǎng)接入等功能。在這些功能的支撐下寥粹，可以提高生產(chǎn)線效率变过，增加效益，降低成本且工廠是安全媚狰、透明的岛杀，能夠全面降低能源消耗。