案例应用场景

        中国制造 2025 明确提出以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向,通过工业互联网在制造业的集成应用,推进制造过程智能化,发展智能制造装备和产品, 并形成制造业与互联网融合的新模式和新业态。
        上海围绕制造业转型升级和工业互联网发展积极探索,力争成为国家级工业互联网创新示范城市。上海市六大产业中国有骨干企业多,有利于打造资源富集、开放共享、创新活跃、高效协同的“双创”新生态。同时,上海有“专精特新”中小企业多家,形成制造业中小企业铺天盖地的新格局。
        在化工制造领域,存在着生产过程复杂,易燃易爆危险等级高, 安全环保压力大等行业特点,普通的通用型信息化产品无法很好地服务于化工企业。同时,大量中小企业受限于规模和专业人力、资金不足,生产能耗高,生产安全和环保风险居高不下,企业无法通过自身力量在该领域通过自行探索建设跟上信息技术发展的步伐。

        华谊作为全国化学原料及化学制品行业排名第五的化工企业集团,应当充分发挥新一代信息技术的先导作用,促进化工制造的工业互联网平台发展,为化工行业中小企业提供基于工业互联网平台的各项应用,推动化工领域工业互联网生态体系的构建,并促进华谊自身由单纯的制造业向双核驱动发展模式转型,也就是服务化转型,参与打造上海“制造”和上海“服务”两大品牌。

案例方案内容

1、总体架构


化工行业工业互联网平台分为四层:边缘层、IaaS 层、平台层和应用层。边缘层贴近生产现场,通过物联网技术等手段智能采集生产、设备、供应链等相关数据, 并在一定场合通过边缘计算提升生产管理智能化。IaaS 层提供基于云服务的 IT 础支持设施。平台层运用云平台技术搭建 Pass 基础平台,在云端形成工业互联网平台。平台提供数据存储、分析,模型构建等基础功能。应用层基于平台构建的行业知识和机理模型组件,基于最佳实践开发行业 App 应用,提供共享开放的行业专家级服务 App

2、功能系统——健康安全环境 HSE APP


健康安全环境HSE管理是化工行业中必不可少的重要环节。HSE-App 集成了综合事件管理、风险评估管理、劳动防护、化学品安全管理、职业健康、工作许可证、承包商管理等功能。HSE APP 中也集成了多种业务流程如隐患排查流程、已发生事故流程、未遂事件流程、风险评估流程等,以信息化实现了 HSE 管理固化, 降低的人为因素波动。管理人员可通过 HSE APP 实时全面地了解企业 HSE 管理现状,方便过程监管,提高监管效率。另外,HSE APP 能够生成安全标准化所要求的台账和报表,保证对法律法规的遵从,帮助企业的达标和复审,促进安全标准化的落地。



3、功能系统——智能建模仿真APP



      基于乙二醇、甲醇和醋酸等典型工艺设计流程,运用能量平衡、物料平衡、反应动力学原理等建立相应的机理模型;并融合装置实际运行数据,结合智能优化算法,以实际值和模拟值误差最小化为优化目标,实时校正装置机理模型核心参数, 提高模型精准性,确保模型能够适应不同生产工况,实现对实际工况的流程模拟, 并将其作为预测模型;最终以乙二醇、甲醇和醋酸生产过程全流程机理模型为基础, 利用新一代人工智能技术,探索研发数据与知识驱动的生产全流程智能优化的模型应用,为化工生产过程的先进控制和优化提供仿真平台,奠定基础。




实施效果和创新

1、经济效益

(1) 该项目实施预计降低能耗 3% 至 5%,装置处理量增加 1% 至 3%,安全事故降低 10%集团整体运营效率提升 10以上。

(2)  该化工行业工业互联网平台对外服务拟提供超过 1000 家中小型化工企业及上下游业务关联企业,年服务费超过5000 万,为相关企业节省IT 投资5000 万。

2.社会效益

华谊工业互联网平台的建设和成功应用,有利于华谊借助信息化实现能级提升和转型发展,将对化工行业探索数字化转型路径起到积极的示范作用,助推化工行业规范、高效、融合和绿色发展。华谊通过建设化工工业互联网平台,打造创新开放的化工行业工业互联网生态架构,以创新服务模式,将华谊行业经验和专业知识通过平台推广至上海乃至全国各地,助力上海打造“上海制造”和“上海服务”品牌。

总结

        华谊是全国化学原料及化学制品行业排名第五的化工企业集团,也是上海化学工业区主要开拓者和建设者。华谊充分发挥新一代信息技术的先导作用,促进化工制造的工业互联网平台发展,聚焦化工供应链物流、生产制造、健康安全环境及能源管理等化工行业的重点关注环节,依托工业经验知识和信息技术支撑,建成知识库、模型库、用例库以及工业 APP 资源池,集成为一套化工行业特色明显、适应广泛的行业工业互联网平台,为化工中小企业的工业互联网应用提供便捷、高效的服务支持,推动化工领域工业互联网生态体系的构建,帮助提高化工行业生产技术和管理运营水平,推动行业向信息化、智能化迈进,促进两化加速融合,推动行业转型升级。

专家点评

      华谊作为国内领先的化学原料及化学制品行业企业集团,充分探索新型信息技术与传统化工行业的融合与创新,建立化工行业的工业互联网平台树立行业典范, 基于行业经验与信息技术的深度融合,提高企业的管理和生产能级,推动企业向高质量高效率发展转变。同时,华谊基于工业互联网平台创新服务模式为化工行业中小企业提供各项数字化创新应用,将自身经验和行业知识通过化工工业互联网平台输送至全行业,不仅加快促进华谊实现服务化转型发展,对于化工行业创新转型升级也具有有良好的促进和借鉴意义。