隨著工業4.0和智能制造浪潮的推進,信息物理系統(CPS)作為關鍵技術之一,在石化行業智能工廠建設中發揮著日益重要的作用。石化行業作為國民經濟的支柱產業,其生產過程復雜、安全環保要求高,迫切需要借助CPS實現數字化、網絡化和智能化轉型。
信息物理系統通過深度融合計算、通信與控制技術,將物理設備與信息系統緊密結合,形成實時感知、動態控制和信息服務的智能系統。在石化智能工廠中,CPS的應用主要體現在以下幾個方面:
在生產過程優化方面,CPS能夠實現對裝置運行狀態的實時監控與智能調控。通過部署傳感器網絡和物聯網設備,采集溫度、壓力、流量等關鍵工藝參數,結合大數據分析和人工智能算法,實現對生產過程的精準控制和故障預測,提高裝置運行效率和安全性。
在設備管理維護方面,CPS構建了數字孿生模型,通過虛擬空間映射物理設備運行狀態,實現設備全生命周期管理。基于預測性維護技術,系統能夠提前預警設備故障,優化維護計劃,顯著降低非計劃停車損失。
再次,在能源管理方面,CPS整合能源消耗數據和生產工藝數據,建立能源流與物料流的協同優化模型,實現能源的精細化管理與節能減排目標。
在安全環保監管方面,CPS通過實時監測危險源和環境指標,結合智能預警機制,大幅提升安全風險防控能力和應急響應效率。
信息系統集成服務作為CPS落地的重要支撐,需要構建統一的數據平臺和標準化的接口規范。這包括:
- 數據集成:打通生產執行系統(MES)、企業資源計劃系統(ERP)、實驗室信息管理系統(LIMS)等異構系統,實現數據互聯互通。
- 平臺建設:構建工業互聯網平臺,提供數據存儲、計算分析和應用開發的基礎環境。
- 安全保障:建立涵蓋網絡安全、數據安全和功能安全的完整防護體系。
- 服務創新:基于平臺能力,開發智能決策、遠程運維等增值服務。
超級石化作為行業領先企業,正在積極推進CPS在智能工廠建設中的深度應用。通過構建統一的數字底座,實現生產、設備、能源、安全等各環節的智能化升級,不僅提升了運營效率,更在產品質量、成本控制和綠色發展方面取得了顯著成效。
隨著5G、人工智能、數字孿生等新技術的不斷發展,信息物理系統在石化行業的應用將更加深入。建議行業企業加大投入,完善標準體系,培養復合型人才,通過信息系統集成服務,持續推進智能工廠建設,助力石化行業高質量發展。