5G时代炼化企业智能化发展路径探索

李农，李金华，李国旗，李海峰

（山东胜星仓储有限公司，山东 东营 257335）

5G时代为炼化企业的智能化发展带来了机遇和挑战，是一把双刃剑，一方面可以进一步推动炼化企业智能化发展，实现工业互联网；另一方面在5G时代和《中国制造2025》的强大推力下，炼化企业的智能化发展备受关注，如何有效解决一系列问题成为当下重点。目前来看，炼化企业作为最为典型的流程型制造业，属于工业发展的先驱，在供给侧结构调整和环境保护的背景下，炼化企业责任重大，实现信息化智能化制造已经成为可持续发展的必然要求。因此，进一步对炼化企业在5G时代下的智能化发展路径作深入细致的分析论述十分必要。

1 炼化企业智能化发展现状

炼化企业通过开展长期的智能化建设，目前已经取得了较好的成效，但也存在着一些亟需解决的问题，喜忧参半，进一步提升智能化水平成为亟需解决的问题之一。在取得的成效方面，多数的炼化企业均根据自身发展情况制定了具体的智能化发展目标，将智能化建设纳入到了工业体系构建中，所开展的改革工作带动了工业生产模式的改变，智能化改革进程大大加快。另外，在工业互联网理念日益深入的过程中，工业互联网已经可以连接炼化生产环节和管理环节，甚至可以实现生产与操作的控制，工业互联网距离炼化企业越来越近。除此之外，炼化企业已经对物料的进出场和管理策略作了智能化调整，相关的生产设备已经得到了升级与更换。这些可触碰的成效均在推动着炼化企业智能化发展。在存在的问题方面，无疑炼化企业还面临着很多的问题，主要体现在两方面，一方面目前炼化企业现场设备无论是操作还是控制均未实现工业互联网技术的突破，这导致炼化企业现场设备的互联网应用仍处于一片空白，目前仅仅依靠DCS系统和有线网络来完成现场设备的生产与控制，全面转入智能化生产阶段还有较长的转变时间。另一方面炼化企业的数字化、网络化及智能化水平均存在滞后现象，比如目前炼化企业还处于数字化的中后期阶段，再比如网络化建设相比数字化更加滞后，还未完全接触到5G技术，后续所面对的困难更大。智能化阶段是炼化企业要达到的高级阶段，目前炼化企业还处于初始阶段，其攻坚难度远远大于数字化、网络化两个阶段。

2 5G时代背景下炼化企业智能化发展过程中可以依托的有利条件

目前来看，我国对炼化企业的智能化发展给予了充分的重视，并有针对性的给予了5G技术的扶持，已经发放了5G牌照和确定了试验企业。在这种良好的国内环境下，炼化企业的工业互联网需求已经可以初步覆盖生产与控制的各个环节，各类信息的控制能力大大提升，尤其通过借助5G技术，可以实现无线互联网数据的采集与整理，其反应速率远远高于有线控制体系，自然可以准确快速捕捉生产过程中的各类隐患与问题。总的来说，5G技术的广泛应用可以为炼化企业带来以下几点发展潜力：（1）5G技术的应用可以引导炼化企业进一步面向办公，并逐步实现远程办公，更好的开展审批与经营管理活动；（2）借助无线互联网技术炼化企业可以进一步对生产流程实现信息化智能化管理，有助于拓展生产现现场工作人员的应用空间；（3）相比于有线互联网技术，无线互联网技术的优势更大，已经有取代有线互联网技术的趋势，通过数据或图像采集，不仅可以提升智能化管控能力，而且可以减少有线网络的工程施工；（4）目前虽然5G技术在炼化企业得到了应用，但应用质量还有很大的提升空间，尤其是5G技术尚不稳定，还没有完全的稳定可靠，这一点需要给予足够的重视，后续进一步强化研究力度，进一步实现炼化企业互联网的智能化操作。不过目前的5G技术仍然对炼化企业的信息化智能化带来了契机，很好的打破了网络的屏蔽效应，实现了信息的高度和全面覆盖，为炼化企业的长远发展奠定了坚实的技术保障。

3 面向5G时代炼化企业智能化发展路径探索

炼化企业的智能化发展是一个长期且复杂的历程，目前炼化企业所建设的5G核心技术网络还存在诸多的问题与不足，尤其是智能化的顶层设计还有所欠缺。在5G技术深入发展的过程中，炼化企业要进一步推动智能化发展进程，需要重点优化三类业务，即生产运行的智能化、企业管理信息化及设备管理数字化，构建上下连通、数据全程共享的顶层架构，稳妥的推进炼化企业智能化。具体可以从以下几方面着手。

3.1 生产运行智能化的路径探索

在生产运行智能化过程中，炼化企业有两个智能闭环需要实现，一是要将企业计划、调度、执行及量值绩效做到闭环反馈，二是要逐步由在线优化、先进控制转变为DCS现场执行。在两个闭环的实现过程中，炼化企业的管理层要对有线和无线互联网发展给予充分的重视，以求确保整个企业生产流程可以与计划执行实现在线协同，继而完成第一个闭环目标。在第二个闭环目标实现中，炼化企业的控制层面具有十分重要的作用，有线网络的应用在于可以实现DCS、实时在线优化与先进控制，打造彼此之间的互联互通。比如炼化企业可以利用物联网技术构建自己的物流体系，打造产品包装、输送、出入库、盘库、发货一体化流程，实现全过程无人操作。

3.2 设备管理数字化的途径探索

目前来看，炼化企业在设备管理数字化过程中均可以秉承“全生命周期管理”，给予了设备管理数字化充分的重视。实际落实设备管理数字化时可以做好以下几点工作：（1）强化工程管理，实施全过程管理，遵循立项→设计→采购→施工→验收的工程项目管理流程；（2）待工程完成后，不仅要尽快进行实物工厂交付运行，而且要通过工程模型构建三维数字工厂；（3）装置现场的工业互联网作用较大，炼化企业要进一步强化工业互联网的建设工作，确保工作人员可以实时感知异常信息，不仅要对设备运行进行监管，而且要对设备异常做到快速反应，提升装置长周期运行水平。比如炼化企业在开展在线分析仪表管理工作过程中，可以通过工业互联网配置仪表人员、技术人员及操作人员，将设备运行管理信息实时传输至工作人员，通过在线质量仪表仪表取代化验分析。尤其是炼化企业可以借助系统开展自动巡检和现场巡检，来提升故障评估和维修效率，解决人工巡查的时差问题。

基于目前良好的国内环境，已经有炼化企业着手形成了以5G技术为核心的工业互联网管理模式，能够解决有线网络在部分场景无法应用的局限。比如某炼化企业通过开展5G核心技术的边缘计算技术实践，形成了现代工业互联网的应用场景，彻底改变了工作人员的生产模式，信息化与工业化之间的联系更加紧密，生产流程控制能力更强。另外，当采用边缘计算技术时炼化企业的数据分流不需要再去占用运营商的传输资源，因而不需要运营商计费网关，实现了安全运行和免费使用，这对于控制企业经营管理成本十分有利。

3.3 管理智能化的途径探索

管理智能化对于炼化企业提升管理效率与质量、推动智能化发展进程具有十分重要的意义。不过鉴于目前炼化企业在管理智能化方面还存在诸多不足，因而后续要重点做好两点工作。一是要完善“制度”为核心的问题管理系统，并在管理制度的基础上构建任务管理系统和绩效管理系统，这方面可以依托5G技术来开展，构建企业的管控体系。将企业生产与经营过程中的信息以网络手段加以处理，逐步实现“让数据多跑，让人少跑”。二是要逐步实现现场安全管控智能化，打造承包商、业主与现场生产管理的互联互通，强化现场作业质量管控力度，划定具体的责任，将具体的生产管理责任落实到具体的人员身上，实现对作业人员的360°管理。在后续可以加入绩效的动态考核，进一步提升管控质量，推动炼化企业管理智能化。

4 结语

5G技术在炼化企业中的深入应用让其更加将近于智能化，在数字化、网络化及智能化的这3个阶段，5G技术将会发挥越来越大的作用。同时目前无论是5G技术发展还是炼化企业自身发展水平，均有所不足，后续炼化企业要依托于5G技术，进一步深化其在数字化、网络化及智能化方面的投入，“大张旗鼓”的搞建设，“风风火火”的推动炼化企业智能化。