1.中国石油某公司的智能工厂

1）中国石油某公司的智能工厂实施背景

随着中国经济的迅速发展，面对经济全球化和社会信息化的挑战，能源企业不得不把信息化作为技术创新、管理创新和体制创新的重要手段，以信息化手段改造传统经营模式，提高企业的综合竞争能力。石化行业是高科技密集型行业，与其他传统行业相比，信息化在石化行业的生产运行和管理当中起着非常重要的作用，信息化实施的程度和实施的成效在很大程度上影响着石化行业企业的竞争能力。

2）中国石油某公司智能工厂的顶层设计与建设目标

按照中国石油某公司智能工厂的顶层设计，智能工厂是对数字工厂的多方面延伸——首先，它要构建一套全面感知的系统；其次，要实现各层面的业务协同；再次，要提高企业的预测预警能力，保证生产安全；最后，通过云计算和大数据技术，为企业提供科学决策。

该公司智能工厂的建设目标是“提高发展质量、提升经济效益、支撑安全环保、固化卓越基因”，在计划调度、安全环保、能源管理、装置操作控制、IT管控5个领域，实现具有自动化、数字化、可视化、模型化、集成化“五化”特征的智能化应用，让企业具有更加优异的感知、预测、分析、优化和协同能力，努力打造石化界的“工业4.0”。

中国石油某公司眼中的智能工厂是在智能化发展趋势下，面向产品全产业链环节，综合应用现代传感技术、网络技术、自动化技术、智能化技术和管理技术等先进技术，与现有生产过程的工艺和设备运行技术高度集成的新型工厂，以实现复杂环境下生产运营的高效、节能和可持续为目标。

该公司积极采用移动通信、云计算、物联网、流程模拟与优化、知识管理等先进信息化技术推动智能工厂的建设。其中，物联网将应用于油气井生产远程监控系统，该系统通过传感器、摄像头等设备对油气井生产数据进行采集，传输终端把信息发送至生产管理部门，对信息进行分析管理，掌握油气井生产状况，进行必要的远程控制，并由此实现提高开发效率、降低消耗、保障安全生产、降低员工劳动强度、提高工作效率和管理水平等目标。

2.中国石油某公司智能工厂的实施

中国石油某公司，中国石油化工集团有限公司嫡系企业，是江西唯一大型石化企业，也是国内第一个智能工厂建设的样板企业。为了实现智能工厂的建设目标，该公司制定了明确的规划，即按照智能工厂理念，体现“自动化、数字化、可视化、模型化、集成化”特征，建设3个平台，实现计划调度、安全环保、能源管理、装置操作控制、IT管控5个方面的智能化，覆盖生产经营、发展建设、企业管理和文化建设四大板块业务，全面支撑该公司的特色管理模式。

1）信息化应用的建设

中国石油某公司信息化应用的建设近年来快速发展，许多系统在生产和经营管理中发挥着重要作用，但信息化应用水平与行业内先进企业相比，与“打造一流信息化能力”的要求和智能工厂建设目标仍存在差距，主要表现在：总体应用水平不高；生产数据自动采集、实时监控覆盖范围不足；信息基础设施相对落后；信息安全体系不完善；云计算等新技术的应用不全面。这些都是信息化应用建设的重点工作。相信只要脚踏实地、夯实基础、练好“内功”，全力以赴突破各种瓶颈，该公司就能实现跨越发展。

2）智能工厂神经中枢——生产管控中心的建设

生产管控中心具有经营优化、生产指挥、工艺操作、运行管理、专业支持、应急保障“六位一体”功能，生产运行实现了由单装置操作向系统化操作、管控分离向管控一体的转变；构建了矩阵式集中管控新模式；建立了生产经营优化、三维建模等一系列专业团队；充实了信息化管理、开发和运维的力量，建立了关键用户激励机制。

3）企业级中央数据库的建设

企业级中央数据库突破了此前业内普遍采用的“插管式”集成方式的限制；集成了13个业务系统的标准数据，为9个业务系统提供有效数据；在经营管理层面数据仓库、生产运营层面数据仓库以及生产实时数据库系统，开展了各重要系统数据架构设计和各层面数据集成工作，使各平台实现了数据共享，确保了数据源的唯一性、稳定性。

4）三维数字化平台的建设

基于工程设计的三维数字化平台现已集成以企业级中央数据库为基础，实现了工艺管理、设备管理、操作培训、三维漫游、视频监控五大类深化应用。

5）管理系统的建设(www.daowen.com)

管理系统实现了全员全过程管理。其中，施工备案系统对当天的每项作业实行“五位一体”有效监管；各类报警仪、视频监控设备实现集中管理、实时联动；环保地图系统实时在线监测各类环境信息，在出现异常情况时可进行及时处置和闭环管理，并可实现实时化和可视化。

6）自动控制系统建设

中国石油某公司现有自动控制系统包括分布式控制系统、紧急停车系统、安全仪表系统、压缩机控制系统等共计40套。2014年，该公司将控制系统按职能归类，分别迁移至生产管理中心、动力分中心、油品分中心和水务分中心，形成“1+3”管控模式。

7）制造执行系统及企业资源规划系统的建设

中国石油某公司的制造执行系统于2008年上线运行，已升级为SMES 3.0版，为中国石油化工集团有限公司的自主知识产权产品。该系统覆盖生产装置管理、罐区管理、仓库管理、进/出厂管理、生产平衡、统计平衡、计量等生产管理业务，实现了生产日平衡、旬确认、月结算以及生产信息可视化，提高了企业生产管理的精细化水平。制造执行系统的架构如图8.19所示。

图8.19　中国石油某公司制造执行系统的架构

中国石油某公司的企业资源规划系统于2005年9月正式上线，经过多次功能完善及应用深化，建立了以财务为核心的一体化、规范化的业务操作平台，在业务流程重组的基础之上，实现了物流、资金流、信息流三流合一。企业资源规划系统包括财务会计、管理会计、生产计划和控制、项目管理、物料管理、工厂维护、销售和分销、审计管理、人力资源管理等模块。企业资源规划系统的架构与集成关系如图8.20所示。

图8.20　中国石油某公司企业资源规划系统的架构与集成关系

8）信息网络系统的建设

中国石油某公司网络分为核心层、汇聚层和接入层3个层次。网络设备采用华为系列的交换机，在功能上划分为办公网、视频网、生产网，通过中国电信34m专线和中国网通4m专线与中国石油化工集团有限公司总部网络互联。该公司租用中国电信100m光纤专线作为互联网出口。数据中心搭建了云平台，部署了统一存储系统和统一备份系统，实现了资源共享。中国石油某公司智能工厂信息网络系统的架构如图8.21所示。

9）校企合作建设

2015年11月，该公司与上海交通大学、北京邮电大学等5所高校，以及浙江中控技术股份有限公司、石化盈科信息技术有限责任公司等厂商签订了中国石油某公司智能工厂产业联盟4个框架协议，并经过深入研讨，初步确定上述4项课题的有序实施，力争通过相关项目研发，推出业内领先的整体解决方案，努力实现传统石化企业的提质增效和转型升级。

3.中国石油某公司智能工厂的先进性

（1）运用全流程优化平台，提升经济效益。

中国石油某公司自主开发了炼油全流程优化平台，在国内同行中首次上线运营，实现了敏捷生产，提升了经济效益。利用该平台，该公司持续开展资源配置优化、加工路线比选、单装置优化等工作，助推该公司在沿江五家石化企业中的排名逐年提升。

图8.21　中国石油某公司智能工厂信息网络系统的架构

（2）全流程建设，提升智能化管理水平。

中国石油某公司建立了一体化能源管理中心，实现了能源计划、能源生产、能源优化、能源评价的闭环管控，使能源整体在线优化，节能效益最大化，能耗降低4%。全程管理建立观察卡5.84万个，备案系统长期有效运行，使用达43万次，35处废水、15处废气、16处噪声、3处环境空气等实时在线监测点在环保地图上实时显示。在智能装备方面，该公司全面推广了拥有自主知识产权的软、硬件装备，并大力推进IT设施集成应用、智能应用，开展基于4G无线网络的工厂复杂环境深化应用，实现了智能巡检。