数字化技术助力工业企业环保生产

文｜侯晓燕

通过实时监测、智能预警、远程控制和数据分析等功能，数字化技术可以帮助工业工程实现高效、精确和可持续的环境风险控制，从而提高工业生产的效率和企业的长期效益

在工业工程的生产过程中，常常存在着各种环境风险，例如化学品的接触、噪音、震动、高温等环境因素可能导致员工职业病或工伤，从而影响工业工程的生产进程。通过全面了解和应对这些环境风险，工业企业可以实现更高的生产效率、降低成本、提高产品质量，并为企业长期发展创造更有利的条件。因此，环境风险的管理和控制对于工业企业具有重要的意义和价值。

然而，传统的工业工程环境风险管控方式难以适应现阶段检测的需求，亟须利用现代信息技术手段，实现数字化、智能化。

工业工程环境风险控制面临多重限制

目前来说，工业工程环境风险控制仍存在着一些挑战和限制。

首先，传统的工业工程环境检测设备通常需要人工操作，检测周期长，无法实时监测环境风险因素的变化。同时，这些设备的精度和灵敏度可能不足以准确捕捉低浓度或微量的有害物质，限制了对环境风险的全面评估和控制。

其次，大量的环境监测数据需要进行有效的分析和处理，以识别潜在的风险和提供准确的决策支持。但传统的数据分析方法和工具可能不够高效和准确，无法充分利用大数据和人工智能等技术来挖掘数据中的潜在信息和模式；而且，工业工程环境风险控制需要科学的决策支持系统，以便在风险发生前采取适当的措施。但当前的决策支持系统可能缺乏智能化和自动化的特点，无法及时提供准确的预警和优化方案；再加上许多工业工程分布在广阔的地理区域，传统的现场监测和控制方式可能存在远程监测和控制的限制。

第三，工业工程环境风险控制需要综合管理平台来整合各类数据、监测设备和决策支持系统。然而，目前缺乏统一的综合管理平台，导致信息孤岛和数据碎片化，影响了对环境风险的全面把控和管理。

传统检测设备的局限性、数据分析和处理的不足、缺乏智能化决策支持系统、远程监测和控制的限制以及缺乏综合管理平台，正是这些限制影响了工业工程环境风险控制的效果和效率。因此，如何解开这些限制，提高工业工程环境风险控制的效果和效率，是当下重中之重。

数字化技术防范化解环境风险

如今已经进入数字化时代，通过在工业工程环境风险控制中引入新的检测设备和技术，可以实现环境风险数据的实时监测、自动化采集和处理数据、智能化分析和决策支持、远程监测和控制等功能，有效克服传统设备的限制，提高工业工程环境风险控制的效能，并为企业实现长期发展提供更大的机遇和潜力。

以聚氨酯泡沫塑料项目为例，数字化技术能够应用于实时监测和预警、数据分析和智能决策支持、虚拟仿真和模拟、远程监控和控制、综合管理平台，从而降低工业企业生产环境风险。

实时监测和预警系统。对于聚氨酯泡沫塑料项目来说，在生产过程中，产生的甲苯二异氰酸酯是危害最大的污染物之一，它是一种强刺激剂和致敏物质，工作人员在接触它时，容易引发呼吸道刺激、皮肤过敏和其他健康问题。现在常用气相色谱—质谱联用、高效液相色谱、红外光谱等来检测甲苯二异氰酸酯的存在与浓度，但这些方法通常需要将采集到的样品带回实验室进行离线分析和处理，因此无法实现实时监测和预警。而利用数字化技术，则可以实现各类环境参数的实时监测和数据采集。比如在现场或生产环境中安装气体传感器或挥发性有机化合物传感器，可以实时监测和测量甲苯二异氰酸酯的存在，然后通过物联网技术将数据实时传输到中央系统，便可以实时进行分析和预警，进而使得企业及时发现环境异常，并采取相应的控制措施，来避免环境风险的扩大。

数据分析和智能决策支持。在数据收集完之后，就要对数据进行分析并提出优化建议和控制方案。过去经常使用的数据分析方法和工具包括但不限于描述性统计分析、探索性数据分析、假设检验和推断统计、时间序列分析、相关性分析、多元回归分析等，做这些数据分析需要花费大量的人力物力，结果也不一定完全准确。但利用大数据分析和人工智能技术，可以对大量环境数据进行快速、准确的分析和处理。比如在聚氨酯泡沫塑料项目中，利用大数据分析方法，可以对各类环境影响数据进行挖掘和分析，发现这些数据中的模式、关联和趋势，然后基于分析结果建立预测模型和优化模型，通过对环境风险和生产效率进行预测和优化。例如，可以使用机器学习算法建立预测模型，预测甲苯二异氰酸酯浓度的变化趋势；使用优化算法确定最佳的生产参数配置，以降低环境风险。

虚拟仿真和模拟。数字化技术可以建立虚拟仿真环境，模拟工业工程生产过程中的环境条件和风险。通过虚拟仿真，可以评估不同控制策略的效果，并进行优化和改进。这样可以在实际操作之前，通过模拟预测环境风险并采取相应措施，减少实际风险的发生。比如通过模拟聚氨酯泡沫塑料在不同生产条件下有害物质的排放和扩散情况，可以评估环境影响，确定潜在的风险点，并采取相应的控制措施；也可以模拟聚氨酯泡沫塑料生产过程中的事故情景，并预测事故的后果和影响。这有助于制订有效的应急响应计划，提前准备应对突发情况，并降低事故对环境和人员安全的影响。

远程监控和控制。数字化技术也使得远程监控和控制成为可能。工业企业可以通过网络和云平台实时监测和控制分布式工业工程的环境风险。远程监控和控制系统可以对设备运行状态、环境参数和风险指标进行远程监测和控制，及时调整和优化工艺，降低环境风险。

综合管理平台。利用数字化技术还可以建立起综合的环境风险管理平台，集成各类环境数据和信息，实现数据的集中管理、共享和交流，提供综合的环境风险评估和管理功能。通过集成不同的系统和数据，企业可以更好地监控和管理环境风险，并制定相应的改进和控制措施。

总之，数字化技术的应用对于工业工程环境风险控制具有重要的意义。通过实时监测、智能预警、远程控制和数据分析等功能，数字化技术可以帮助工业工程实现高效、精确和可持续的环境风险控制，从而提高工业生产的效率和企业的长期效益。