化工行業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)由數(shù)字化、智能化技術(shù)引領(lǐng)的變革,作為主體的生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極擁抱變革,用新技術(shù)、新理念武裝自己,以求盡早實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)。數(shù)字化、智能化建設(shè)的根本目的都是為了幫助企業(yè)消除生產(chǎn)過程中的不確定性、降低成本、提高效率和綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
很多企業(yè)有這樣的疑問:“從ERP到PLM,從MES到各種集成軟件平臺(tái),幾乎實(shí)施了智能制造系統(tǒng)架構(gòu)中的所有軟件系統(tǒng),可為什么還是沒有打造出理想中的數(shù)字化企業(yè)或?qū)崿F(xiàn)智能制造呢?”
企業(yè)的信息管理水平和生產(chǎn)效率并沒有因?yàn)閷?shí)施各種軟件平臺(tái)而實(shí)現(xiàn)本質(zhì)的提高,事實(shí)上,軟件和機(jī)器一樣,僅僅是工具,現(xiàn)有的技術(shù)水平只能輔助人解決具體的問題,花錢買軟件容易,但要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的集成與橫向縱向業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通并非易事。
數(shù)據(jù)是靜態(tài)的,有沒有形成通暢的網(wǎng)絡(luò)化的信息流,以及信息流的質(zhì)量、速度和覆蓋范圍,可以反映企業(yè)在生產(chǎn)、管理和決策等各方面的信息化水平。在數(shù)字化企業(yè)中,人員動(dòng)態(tài)、生產(chǎn)情況、設(shè)備狀態(tài)、物流信息、業(yè)務(wù)流、環(huán)境信息等最終都以網(wǎng)絡(luò)化的動(dòng)態(tài)信息流高級(jí)形式展現(xiàn),這些恰恰是數(shù)字化建設(shè)的最重要組成部分。
所有的軟件管理系統(tǒng)、云平臺(tái)、移動(dòng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、可視化分析、物聯(lián)網(wǎng)、智能機(jī)器、人工智能等等均是數(shù)字化的一部分,在數(shù)字化企業(yè)中通過信息流連接使之發(fā)揮作用,而孤立的系統(tǒng)體現(xiàn)的價(jià)值有限。
其次,目前很多企業(yè)偏重硬件建設(shè),導(dǎo)致投入巨大,動(dòng)輒成千萬上億元,且硬件存在被技術(shù)進(jìn)步所淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。比如,“5G”技術(shù)的突破必然帶來硬件設(shè)備的更新?lián)Q代。
再者,期望簡單移植機(jī)械制造行業(yè)的智能化生產(chǎn)到化工行業(yè),以實(shí)現(xiàn)“無人工廠”,忽視“人”的價(jià)值,這在當(dāng)下是難以實(shí)現(xiàn)的,或者要付出巨大的經(jīng)濟(jì)代價(jià);也是由兩個(gè)行業(yè)的自身特點(diǎn)決定的。
數(shù)字化智能化工廠的靈魂是有一個(gè)數(shù)字孿生的模型,能夠根據(jù)各種條件或工況的實(shí)時(shí)變化進(jìn)行精確運(yùn)算,計(jì)算結(jié)果與實(shí)時(shí)工況進(jìn)行比對(duì),提供預(yù)測(cè)或量化的調(diào)整參考。然而,
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物理過程——易建立精確數(shù)學(xué)模型 物理+化學(xué)過程——難以建立精確數(shù)學(xué)模型
這兩個(gè)本質(zhì)的區(qū)別決定了流程化工行業(yè)難以簡單移植在機(jī)械制造行業(yè)中業(yè)已實(shí)現(xiàn)的高柔性、高可靠性、無人值守的智能工廠方案。
目前,化工企業(yè)在裝備先進(jìn)性、自動(dòng)化、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、即時(shí)通訊等方面都有很大的進(jìn)展,但在信息支持服務(wù)、信息發(fā)布與傳遞、數(shù)據(jù)整合利用、操作易用性等方面存在短板。隨著信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(如防爆移動(dòng)終端)的發(fā)展,給存在易燃易爆區(qū)域的化工企業(yè)帶來現(xiàn)場(chǎng)信息支持技術(shù)和服務(wù)手段,亦很方便地實(shí)現(xiàn)全方位的數(shù)據(jù)整合和實(shí)時(shí)傳遞,極大地提高橫向縱向互聯(lián)互通的信息化水平和管理精細(xì)化、可視化。
對(duì)于流程化工行業(yè)的數(shù)字化工廠建設(shè)來說,具體可以分三個(gè)階段:
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· 補(bǔ)短板,夯實(shí)基礎(chǔ)管理?,提高底層數(shù)據(jù)收集、信息化水平,提升數(shù)字化能力;
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· 實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的全數(shù)字化,橫向縱向信息的互聯(lián)互通,搭建數(shù)據(jù)中心,釋放數(shù)據(jù)價(jià)值;
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· 創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式,逐步建立精準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型,及建立可持續(xù)、可生長的生態(tài)體系,推動(dòng)數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)型。
化工企業(yè)的數(shù)字化智能化建設(shè)必然是一個(gè)長期的過程,不可能一蹴而就,采取的實(shí)施策略應(yīng)注意以下三點(diǎn):
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· 要有針對(duì)性:先著力解決標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化問題,再解決智能化的問題;
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· 成本要適度:概念美好、脫胎換骨式的改造意味著高昂的投入,并不一定能帶來期望的回報(bào);
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· 技術(shù)具有前瞻性:技術(shù)布局沒有前瞻性,就可能導(dǎo)致頻繁修改甚至推倒重來,極大增加企業(yè)負(fù)擔(dān),挫傷企業(yè)員工實(shí)施數(shù)字化智能化改造的積極性。
數(shù)字化工廠實(shí)施成敗的關(guān)鍵是:
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· 系統(tǒng)開發(fā)商對(duì)行業(yè)特性具有深刻理解
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· 用戶的準(zhǔn)確反饋快速迭代
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· 互聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化等專業(yè)技術(shù)服務(wù)商的強(qiáng)大資源與協(xié)助
尤其注重系統(tǒng)開發(fā)商與用戶密切合作,快速迭代、不斷進(jìn)步。
信息化、數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)智能化的必經(jīng)途徑,數(shù)字化建設(shè)帶來的效果也會(huì)在實(shí)施過程中逐步體現(xiàn):
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· 電子化的信息實(shí)時(shí)記錄和查閱:信息記錄更全面真實(shí),信息查閱更實(shí)時(shí)準(zhǔn)確。
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· 高效、自動(dòng)的全業(yè)務(wù)流程:通過信息流實(shí)現(xiàn)工作協(xié)同和工作過程管控。
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· 數(shù)據(jù)的梯級(jí)利用:自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù),提前發(fā)現(xiàn)各種安全和設(shè)備隱患,輔助設(shè)備維護(hù)和工藝優(yōu)化,逐步具有輔助決策能力。
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· 兩化融合,數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)變:將標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等通過系統(tǒng)固化和落實(shí),融入企業(yè)生產(chǎn)管理體系,各方面的信息逐步模型化,最終實(shí)現(xiàn)智能化工廠。
總之,化工行業(yè)的數(shù)字化智能化建設(shè)是個(gè)長期的過程,需要針對(duì)各個(gè)企業(yè)的情況總體規(guī)劃,采取相對(duì)穩(wěn)妥的策略逐步實(shí)施,夯實(shí)不同階段的基礎(chǔ),在系統(tǒng)開發(fā)商、專業(yè)技術(shù)服務(wù)商及企業(yè)用戶的緊密合作下逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。