基于服务的新型智慧化工园区建设模式思考

冒奎，魏红，路亚彬，阳琦，郭昭远

(浪潮工业互联网股份有限公司，山东 济南，250000)

0 引言

化工行业是中国国民经济支柱产业，而化工园区是我国化工行业高质量发展的重要载体和平台[1]，智慧化工园区建设是通过数据整合与信息平台建设实现园区智慧化管理与高效运行[2]，是实现化工园区安全风险管控数字化、智能化升级的重要途径。当前，我国智慧化工园区建设正在如火如荼开展[3-4]，已有大量行业实践探索。但近年来，我国园区危化安全事故时有发生，暴露出机械式信息化技术应用并不能彻底改变园区安全风险传统治理模式。

本文提出一种基于闭环服务的新型智慧化工园区建设模式。该模式能有效建立园区企业及各层级政府管理部门等相关方的关键事件或重要问题的闭环处置逻辑，诸如报警提醒事件、处置上报事件、精准检查事件等，可助力形成一种基于平台和数据的新的园区智慧化治理体系，能为园区本质安全水平提升赋能添力。

1 现状及政策背景分析

智慧化工园区概念已提出多年，并经过多年探索实践，已有大量行业示范案例，截至2022年，我国已有50余家化工园区进入中国智慧化工园区试点示范名单。另外，GB/T 39218—2020《智慧化工园区建设指南》发布，同时各地根据区域化工产业特点制定地方的智慧化工园区建设标准，如江苏省DB32/T 4454—2023《智慧化工园区建设规范》、山东省《山东省智慧化工园区建设指南》等。

另外，工信部、应急部联合颁布了《“工业互联网+安全生产”行动计划(2021—2023年)》《“工业互联网+危化安全生产”试点建设方案》《化工园区安全风险智能化管控平台建设指南(试行)》等系列政策文件。上述大量行业示范案例、国家行业标准均为我国智慧化工园区建设提供了较好指导和建议。但是，近年来我国园区危化安全事故仍时有发生，一些特别重大爆炸事故暴露出我国化工园区在安全风险管控数字化转型、智能化升级方面存在短板和不足，与我国化工产业安全高质量发展不符。当前，我国智慧化工园区建设步伐仍正在紧锣密鼓推进，通过智慧化工园区建设推动园区质量变革、效率变革、动力变革，提升风险防范能力、应急救援水平和本质安全水平，依然是当前化工园区管理工作的重点内容[5]。

2 问题分析

当前，虽然我国智慧化工园区建设已发展多年，并沉淀积累大量宝贵经验，但在建设过程中仍然存在一些不足[6-7]。

2.1 顶层规划设计不足，新生信息孤岛

一些智慧园区项目在建设初期没有充分考虑已有系统、当前需求及未来发展等整体情况，缺乏能够兼顾历史、当前和未来的智慧园区顶层规划设计，无法实现新老系统或应用的兼容并包和动态扩展，在建设或运行过程中会不断产生新的信息孤岛和烟囱系统[8]。

2.2 重视建设、弱化运维

当前，部分智慧园区建设是出于机械落实相关政策或形象工程的原始意图，存在重视前期建设而忽略运行维护的现象，前期建设投入大量资金用于软硬件投资，但因后期缺乏良好运维和资金投入，导致平台无法持续良好运行和产生预期建设效果。

2.3 监管为主、缺乏服务

目前行业大量平台建设均以政府监管为主，企业被动上传信息、接入设备和使用系统，使传统监管模式和运行治理体系没有得到较好改善，平台缺乏面向政府以企业的主动服务应用，没有充分利用产生的大量数据以实现基于数据要素的政府监管赋能和企业管理助力[7]。

3 基于服务的新型智慧化工园区建设模式

3.1 思路分析

3.1.1 遵策贯标、专属定制

当前，我国政府陆续颁布了系列化工企业集聚区信息化建设相关政策及标准规范，为智慧化工园区建设提供了明确要求和方向。该方案充分贯彻落实国家、地区、行业等各方面政策及标准规范要求，严格确保平台建设合规性、完整性和落地性。另外，本着个性突出、标杆梳理、典范打造的建设目标，以及突出重点、急用先行、动态优化、有序提升的基本原则，充分结合园区实际经营特点、管理需求和目标定位，量身定制全面符合自身特点及需求的专属解决方案。

3.1.2 闭环处置、强化落实

智慧园区建设可为园区政府监管、企业安全落实和事故应急救援提供便捷信息化管理工具，能有效提升园区各方面管理和处置效率，但在实际运行过程中，普遍存在重建设、弱效果、不闭环的现象，难以完全达到预期建设效果。该方案高度重视智慧园区综合运营及服务规范建设，包括监测值守报警值班服务规范、系统平台综合运维服务规范、重要报警事件闭环处置规范等，能为智慧园区运行过程中的系统操作、事件处置、报警提醒、运营服务、系统运行等重要环节工作提供全面规范和要求，确保平台建设真正落地和良好运行，为园区安全风险防控和智能便捷运行添力赋能。

3.1.3 “以服助管”、优化治理

当前，我国智慧化工园区建设如火如荼，目前已有了明确引导政策、各类标准规范及大量参考案例等，可为各地智慧化工园区项目建设提供有益经验参考[9-10]。但是，近年来我国仍时有发生化工安全事故，政府监督为主和企业被动落实的传统模式已然无法满足当前我国园区快速高质量发展需求。该方案高度重视安全服务理念，通过为政府监督管理和企业安全落实提供全方位、全流程和全天候的监测预警、报警提醒和处置跟踪等服务，助力政府各部门实现宏观管控和精准执法，助力企业各安全业务实现全面闭环和效率提升，打造形成“以服助管”的新型智慧化工园区治理体系。

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3.2 总体架构

新型智慧化工园区方案架构如图1所示。

图1 新型智慧化工园区方案架构

该方案在国家政策、地方政策、行业规范、园区需求等要求下，充分运用物联网、大数据、云计算、人工智能、工业互联网等新一代信息技术，按照“1+1+1+1+N”整体方案架构进行建设，具体包括夯实“1”套信息基础设施、覆盖“1”套智能感知体系、建设“1”套统一数字底座、构建“1”套运行服务标准及规范体系、开发“N”项全域场景应用。

3.3 具体内容

根据该方案“1+1+1+1+N”整体方案架构，方案建设核心内容如下。

3.3.1 信息基础设施建设

信息基础设施是智慧化工园区建设的基石，主要包括信息传输网络、综合数据中心和值守指挥中心。

3.3.2 园区多维监测预警智能感知体系

智能感知体系是动态感知数据获取媒介，在园区公共部位及企业内部关键位置部署对应智能感知装置，实现目标风险因素数据动态采集和监测预警，并通过智能分析预警模型实现潜在运营风险的科学研判，以及严重风险隐患的早发现、早预警和早处置，保障园区环境及企业生产装置始终处于良好运行状态。其中，监测内容包括公共管廊监测、高空瞭望监测、关键路口监测、气体泄漏监测、消防装置监测、大气环境监测、水质环境监测、排污固废监测、运输车辆监测等[11-12]，涉及高空、道路、水体、土壤、重点装置等部位，打造形成园区“空-天-地”立体化智能感知监测预警体系，为园区监测预警、分析研判和协同管控提供有力支撑。

3.3.3 智慧园区统一数字底座

统一数字底座是数据接入、数据处理、模型算法、共享交换、标识解析等应用的基础支撑，具体包括物联管理平台、智能服务平台、地理信息平台、应用开发平台、统一认证平台、标识解析平台、运维监控平台和数据交互平台。该数字底座是智慧园区上层各类智慧应用的基础，充分考虑已有系统接入、新建系统应用和未来系统扩展。

3.3.4 运行服务标准及规范体系

运行规范体系包含信息化建设及安全运维标准规范体系，以及结合具体项目特点定制的智慧化工园区综合运营服务规范体系。智慧化工园区建设是一项庞大复杂的系统工程，标准化作为一种科学管理手段，可为平台建设、运营服务、数据应用等提供统一标准依据，避免建设项目落地实施过程中重复应用、盲目建设和无规可依的问题。

3.3.5 园区政府监管和服务场景应用

场景应用面向政府侧和企业侧，提供安全生产、环境管理、消防管理、封闭管理、能源管理、特殊作业等场景信息化应用[8-12]。另外，除上述常规应用外，根据园区管理实际需求，还可应用于诸如园区三维建模、数字孪生模拟、高空瞭望管理、无人飞机巡检、公共管廊监测、机器人巡检等应用。

3.4 服务体系

在具体园区项目建设时，根据相关的国家政策、当地政策、行业规范及相应园区具体个性需求，并在充分运用先进新一代信息技术基础上，基于上述“1+1+1+1+N”架构内容，可整体搭建形成具体园区整体智能运营服务体系，包括7×24 h监测值守报警及应急决策综合智慧中心、政府和企业场景业务综合信息化管理应用工具、综合运营及服务规范等，可持续为园区政府监管和企业实际应用提供智能专项服务，同时可保障体系自身的良好运行和动态扩展。整体服务体系运行如图2所示。

图2 服务体系运行图

3.4.1 对企业应用侧服务

服务体系可对企业提供7×24 h的重点监测报警提醒服务，如重大危险源、有毒有害气体、大气污染、水体污染、土壤污染、消防隐患、火灾报警、车辆行驶等监测预警服务，在相应监测对象监测阈值发生重大超标时，可由监测值守中心人工电话提醒相关企业的相关工作人员，通知其到现场进行及时处置或复核，并全程跟踪相应事件的处置过程和结果，可全面规范企业工作人员的行为，驱动企业主动履行安全管理行为。另外，在发生重大监测事件时，可及时将相应的信息推送至园区相应的监管部门或救援部门，能大幅提升企业重大事件的处置效率。

3.4.2 对园区管理侧服务

服务体系可对园区各层级政府管理部门提供其关注或职责范畴内的基于数据要素的专项服务，例如，可为园区消防部门提供企业消防设备运行、消防报警处置、日常消防管理、园区火灾风险等整体态势情况，也可实时动态了解具体的关注事项，为其日常综合执法检查和战时综合救援管理提供高效、精准的数据支撑服务。同理，对园区应急、环保、交通等政府监管部门可提供类似的服务内容。通过该智慧园区服务体系整体建设和运行，可整体提升园区政府监管科技化、智能化和信息化水平。

3.5 运行成效

该方案目前在山东淄博某化工园区已经落地实施，现已取得良好运行成效，可为全国智慧化工园区建设提供良好的方案规划和项目应用参考借鉴。

4 结语

该模式在基于当前行业已有建设实践经验基础上，充分融入了闭环服务理念，有效避免了机械式信息化技术应用不能改变传统园区安全风险治理模式的弊端，将智慧化建设与实际运行管理机制进行充分融合，助力形成新的智慧化工园区治理体系，可为行业同类项目建设提供有益借鉴。