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發表(biao)時間:：2023-03-13
以生產清潔能(neng)(neng)(neng)源(yuan)和化工(gong)產品為目標的(de)(de)(de)現(xian)代煤化工(gong)產業，在中國(guo)具有較為重(zhong)要的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)安全戰(zhan)略意義(yi)。具有“富(fu)煤、貧油(you)、少氣”特征的(de)(de)(de)中國(guo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)結構，正是(shi)現(xian)代煤化工(gong)產業近年來快速發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)主(zhu)要驅動力(li)。
作(zuo)為國家(jia)能源集(ji)(ji)團旗(qi)下的(de)重要板(ban)塊，寧夏(xia)煤(mei)(mei)業(ye)公司(si)(以下簡(jian)稱寧煤(mei)(mei))是一(yi)家(jia)涵蓋煤(mei)(mei)炭、化工(gong)及(ji)非煤(mei)(mei)等產業(ye)于一(yi)體的(de)集(ji)(ji)團公司(si)，尤其是寧煤(mei)(mei)位于寧夏(xia)靈(ling)武市的(de)煤(mei)(mei)制油化工(gong)基(ji)地(di)，集(ji)(ji)聚了原神華(hua)寧煤(mei)(mei)集(ji)(ji)團的(de)煤(mei)(mei)化工(gong)相(xiang)關業(ye)務(wu)，包括相(xiang)關項目前期準備(bei)、生(sheng)(sheng)產經(jing)營、項目建設、安全生(sheng)(sheng)產、產品銷售(shou)及(ji)物資采(cai)購(gou)的(de)統一(yi)管理。
自2004年(nian)開工建設該基地以來，寧煤(mei)(mei)陸(lu)續(xu)建成了25萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)煤(mei)(mei)基甲(jia)醇(chun)、21萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)二甲(jia)醚、60萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)煤(mei)(mei)基甲(jia)醇(chun)、50萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)煤(mei)(mei)基烯烴、6萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)聚甲(jia)醛(quan)、50萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)甲(jia)醇(chun)制烯烴、400萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)煤(mei)(mei)炭間接液化、100萬(wan)(wan)噸(dun)級(ji)烯烴項(xiang)目及配(pei)煤(mei)(mei)中心和污水處理總(zong)廠等配(pei)套(tao)公(gong)用(yong)工程，并(bing)計劃陸(lu)續(xu)開工建設精細化工等項(xiang)目，最終將這一基地打造成為世界級(ji)的(de)現代煤(mei)(mei)化工智能工廠。
而先進的工廠實時(shi)數(shu)據平(ping)臺(tai)，正是寧煤逐步(bu)提升(sheng)信息化水平(ping)，架 構卓越的智能工廠的核心所在。
萬丈高樓平地起
作為(wei)寧煤(mei)智(zhi)能(neng)工廠(chang)建(jian)設(she)的重要 見證人，陳振宇始(shi)終(zhong)認為(wei)，工廠(chang)數(shu) 據中心的打造是一項“地(di)基”性(xing)工 程，決定了整(zheng)個(ge)智(zhi)能(neng)工廠(chang)建(jian)設(she)的水 平與高度(du)。他目前(qian)是寧夏煤(mei)業公司 信息技術中心煤(mei)制油(you)化工基地(di)運營 部(bu)副部(bu)長。
回憶(yi)起(qi)寧煤(mei)近10年(nian)來(lai)深入探索(suo) 和應(ying)用(yong)OSIsoft公司( OSIsoft傲時(shi) 軟(ruan)件已(yi)于2021年(nian)3月正式(shi)并(bing)入工業 軟(ruan)件的(de)全球領導者AVEVA劍維軟(ruan) 件)旗下PI System實時(shi)數據庫平臺 的(de)歷程，陳振宇越來(lai)越感(gan)受到這一平臺在整個工廠(chang)數字化轉型中發(fa)揮 的(de)核心支(zhi)撐作用(yong)。
“我們自2009年(nian)(nian)開始(shi)使用PI System，啟動(dong)了整個煤化工實(shi)時(shi)數 據(ju)庫系統(tong)建(jian)(jian)設，當時(shi)數據(ju)庫容(rong)量為5 萬(wan)(wan)點(dian)(dian)，軟(ruan)件版(ban)本(ben)為PI 2008;2013 年(nian)(nian)進(jin)一步將系統(tong)容(rong)量擴展到7萬(wan)(wan)點(dian)(dian)， 軟(ruan)件版(ban)本(ben)升級(ji)為PI 2010”，陳(chen)振 宇說(shuo)道，“尤其是從2016年(nian)(nian)開始(shi)， 針對400萬(wan)(wan)噸/年(nian)(nian)煤炭間接液(ye)化和 100萬(wan)(wan)噸級(ji)烯烴等重量級(ji)項目，我 們打造了30萬(wan)(wan)點(dian)(dian)的(de)實(shi)時(shi)數據(ju)庫系統(tong) 建(jian)(jian)設，同時(shi)對原有(you)7萬(wan)(wan)點(dian)(dian)的(de)系統(tong)進(jin)行 了升級(ji)改造，軟(ruan)件版(ban)本(ben)業也(ye)升級(ji)為 PI 2015。”
在當(dang)前的百萬(wan)噸級(ji)烯(xi)烴智能制 造項目中，作為寧煤(mei)公司各級(ji)信(xin)息系統承(cheng)上啟下的核心平臺，也是唯 一(yi)一(yi)個(ge)對工(gong)廠生產數據進行采集、 存儲、計算、分析(xi)的數據中心，PI System一(yi)方面(mian)高效地完成對寧煤(mei)實 驗室(shi)信(xin)息管理系統StarLIMS和數十套 生產裝置DCS、PLC、ITCC等自動 化系(xi)統的各類實(shi)時數據(ju)(ju)(ju)采集，另一 方面也為(wei)(wei)上(shang)層各個子系(xi)統提供(gong)(gong)(gong)(gong)有效的 數據(ju)(ju)(ju)支撐，例如為(wei)(wei)能(neng)源(yuan)管理(li)(li)系(xi)統提供(gong)(gong)(gong)(gong) 水、電、煤(mei)、氣等能(neng)源(yuan)信息，為(wei)(wei)生(sheng)產 執(zhi)行系(xi)統(MES)提供(gong)(gong)(gong)(gong)生(sheng)產運行關(guan)鍵(jian) 數據(ju)(ju)(ju)，為(wei)(wei)設(she)(she)備(bei)(bei)運行管理(li)(li)系(xi)統(EAM)提 供(gong)(gong)(gong)(gong)設(she)(she)備(bei)(bei)運行狀態、動態參數信息，為(wei)(wei) 安(an)全管理(li)(li)系(xi)統提供(gong)(gong)(gong)(gong)火災、可燃(ran)有毒(du)氣 體等安(an)全、環保管控重要數據(ju)(ju)(ju)，為(wei)(wei)目 標(biao)傳導式績效管理(li)(li)系(xi)統(GCP)提供(gong)(gong)(gong)(gong) 生(sheng)產運行指標(biao)、績效考核指標(biao)等。
可以(yi)說，PI System是(shi)(shi)當前寧(ning)煤 公司整個信息(xi)化規劃中(zhong)主數據系統(tong)的 主要(yao)數據源，也是(shi)(shi)智能(neng)制造新模式技術(shu)中(zhong)的關鍵。
對于寧煤(mei)(mei)這樣的(de)世(shi)界(jie)級(ji)大型煤(mei)(mei) 化(hua)工基地而(er)言，工廠(chang)數據(ju)的(de)可靠性 和安全性也是寧煤(mei)(mei)極為(wei)關注的(de)。為(wei)此，寧煤(mei)(mei)采(cai)用了PI System的(de)PI HA雙機冗余技術保(bao)障(zhang)核(he)心系統(tong)的(de)可靠運(yun) 行，同時考慮(lv)到(dao)數據(ju)安全的(de)問(wen)題， 通過PI-ITCNI實現穿網閘單向數據傳(chuan) 輸，實現所有(you)2000+張DCS畫面進 入PI ProcessBook，LIMS數據進入 PI System，以及PI實時數據與(yu)三維 工廠的結合(he)。
智能應用，百花齊放
基于PI System帶來的(de)核心數據 優勢，寧煤的(de)智能應用創新可謂“百 花齊放“。其中具(ju)有代(dai)表性(xing)的(de)數據應用包括:
?AF建(jian)模、監控(kong)、計算:利用(yong)PI AF資產(chan)管理軟件(jian)對烯(xi)烴二套全(quan)廠設(she) 備(bei)進行建(jian)模，實(shi)現全(quan)廠設(she)備(bei)實(shi)時運行 監控(kong)，通過與其他系統的關聯，取得 設(she)備(bei)檢維修信(xin)息，為預防性(xing)檢修提(ti)供 數據(ju)支持。
?與(yu)三維模型結合(he):基于(yu)工程數(shu) 字(zi)化交(jiao)付(fu)成果建立數(shu)字(zi)化工廠，實現 與(yu)設(she)備管理系統(tong)、實時數(shu)據(ju)庫系統(tong)的 集成應用，將動靜數(shu)據(ju)進行有(you)機(ji)融合(he) 和展示。建設(she)完成裂(lie)解裝置三維外操(cao) 培訓系統(tong)及VR操(cao)作。
?與能源管(guan)理系(xi)統對(dui)接:與能源 管(guan)理系(xi)統數(shu)據(ju)對(dui)接，管(guan)網系(xi)統模擬值 與實時值對(dui)比與報(bao)警。
?LIMS數據與工藝數據并行分析
?關鍵(jian)績(ji)效指(zhi)標(biao)計(ji)算:以圖表形(xing) 式實現了核心數據集中展示(shi)。計(ji)劃加(jia) 工(gong)量、實際加(jia)工(gong)量、原料及成品(pin)庫(ku)存 等KPI指(zhi)標(biao)一(yi)目了然(ran)，便于企業領導 直觀掌控生產(chan)、管理生產(chan)、指(zhi)導生 產(chan)，從而為(wei)高層決(jue)策提供有(you)力的數據 支(zhi)撐(cheng)。
?能耗(hao)與物(wu)(wu)料平衡圖:利用PI客 戶(hu)端軟件制作能耗(hao)和物(wu)(wu)料平衡圖，使(shi) 總調人員了(le)解全(quan)廠上(shang)下游(you)裝置(zhi)能耗(hao)和 物(wu)(wu)料信(xin)息(xi)，及時(shi)調整生產(chan)。
?個性化(hua)報(bao)(bao)(bao)表開發:定制開發報(bao)(bao)(bao) 表模板(ban)175張，類型包(bao)括生產(chan)日報(bao)(bao)(bao)、 火災報(bao)(bao)(bao)警(jing)、可燃有毒氣體、聯鎖自控(kong)(kong) 投(tou)用率(lv)、KPI關鍵(jian)績效指(zhi)標、盤庫報(bao)(bao)(bao) 表、設備監(jian)控(kong)(kong)信息(xi)等，涉及的(de)(de)范圍包(bao) 括生產(chan)監(jian)控(kong)(kong)、能源、安全、環保、績 效等各項指(zhi)標的(de)(de)監(jian)控(kong)(kong)，所(suo)反映的(de)(de)數據 真(zhen)實而(er)且準確。
如今，無(wu)論(lun)是(shi)(shi)(shi)通(tong)(tong)過(guo)(guo)實時生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)監控(kong) 為廠(chang)級(ji)領導(dao)，生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)調(diao)度(du)(du)等部門提(ti)供方 便(bian)，還(huan)是(shi)(shi)(shi)通(tong)(tong)過(guo)(guo)化驗數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)顯(xian)示和(he)比(bi)對 實現全(quan)廠(chang)約700個化驗數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)自動接 入;無(wu)論(lun)是(shi)(shi)(shi)通(tong)(tong)過(guo)(guo)采集全(quan)廠(chang)蒸汽管(guan)網(wang)的(de)(de) 相關數(shu)(shu)據(ju)，幫(bang)(bang)助生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)調(diao)度(du)(du)人員(yuan)對比(bi)分 析和(he)了(le)(le)解蒸汽管(guan)網(wang)壓力的(de)(de)控(kong)制調(diao)整是(shi)(shi)(shi) 否及時，還(huan)是(shi)(shi)(shi)幫(bang)(bang)助生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)部對各(ge)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)裝 置進(jin)行(xing)平(ping)穩(wen)率的(de)(de)考核，有效督促(cu)各(ge)運(yun) 行(xing)部門努力提(ti)高生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)操作管(guan)理水平(ping)， 甚至通(tong)(tong)過(guo)(guo)對大機組的(de)(de)振(zhen)動、位移及潤 滑狀況的(de)(de)監控(kong)，實現設備(bei)的(de)(de)周期性檢 維修，基于PI System，寧(ning)煤在各(ge)個 層(ceng)級(ji)都獲(huo)得了(le)(le)數(shu)(shu)據(ju)帶來的(de)(de)一系列價值。
在(zai)(zai)中國煤化(hua)工企業邁(mai)向(xiang)世界級(ji)水平(ping)的(de)智(zhi)能工廠(chang)的(de)道路上，PI System 正在(zai)(zai)扮演著全廠(chang)數據(ju)平(ping)臺(tai)的(de)關鍵角(jiao)色，為可靠(kao)、安全和智(zhi)能的(de)企業核心 利益實現奠(dian)定(ding)了基(ji)礎。
