信息技術的飛速發展已成為企業戰略擇優、提高效益效率無可替代的支撐,企業爭相采用新興信息技術和與之相伴而生的現代管理技術手段和方法來提升自身競爭力。煉化企業作為國民經濟重要基礎產業,也應當抓住機遇強化信息技術創新,通過兩化深度融合實現產業升級。本文在我國兩化融合和智能制造戰略發展的背景下,對煉化企業設備管理智能化建設的內涵進行了探討,并提出了設備管理智能化建設的基本架構和建設思路,以期對煉化企業設備管理提升起到一定的參考和借鑒意義。
當今世界,信息化浪潮席卷全球,互聯網、云計算、大數據等信息技術蓬勃發展,興起了以智能制造為代表的新一輪產業變革,正在引發世界產業競爭格局的重大調整。發達國家紛紛制定以重振制造業為核心的再工業化戰略,加快制造業數字化、網絡化、智能化進程,重塑制造業競爭新優勢[1]。我國也相繼出臺了《中國制造2025》、“互聯網+”行動計劃、“促進大數據發展行動綱要”等文件,把信息化作為創新驅動的重要力量,全力推進“兩化”融合發展,著力打造產業競爭新優勢,為打贏轉方式調結構、提質增效升級攻堅戰注入強勁動力。
煉化行業作為典型的資本、技術密集型行業,石油加工品種類型眾多,且高溫高壓高腐蝕,對設備可靠性有嚴格要求,因此對設備的自動化和智能化依賴程度很高。煉化企業現代設備管理已向預知維修及壽命周期經濟運行管理模式轉變,而傳統的設備管理信息系統已經不適合現代管理要求。借助新興信息技術,抓住機會強化信息技術創新設備管理新模式,提升設備管理水平,保障生產的“安、穩、長、滿、優”運行,已是順應時代發展、提升企業競爭優勢的迫切需求。
近年來,國內大型石油石化公司十分重視信息化與工業化的融合,下屬各煉化企業根據自身實際需要,應用和開發了很多設備管理系統,例如在綜合管理上建有ERP(企業資源計劃系統)、EAM(企業資產管理系統)、EM(設備管理系統)等系統;在專業管理上建有針對靜設備的RBI(基于風險的檢驗)評估軟件,針對特種設備的安全管理系統,針對地下管網的GIS(地理信息系統)等系統;在實時數據分析上建有大機組狀態監測、機泵群狀態監測、在線腐蝕監測等系統。但是,從實際應用情況以及與國外先進企業對比來看,設備管理智能化建設還停留在信息化層面,尚未達到智能化水平,主要突出表現以下三個方面:
(1)系統各自為戰、管理不規范、標準不統一,形成了數據壁壘和信息孤島;
(2)系統應用多數是事務性帳、表、單功能,專業化深度開發不夠,缺乏重點專業技術人員的分析診斷和知識積累;
(3)信息化建設落后于設備的管理,關鍵性的數據收集不完整,導致引進國外先進專業評估軟件時水土不服。
智能化是信息化的新動向,也是信息化發展的必然趨勢。智能化的定義是“指使對象具備靈敏準確的感知功能、正確的思維與判斷功能以及行之有效的執行功能而進行的工作”[2]。設備管理智能化目前沒有標準的定義,在《智能制造能力成熟度模型白皮書(1.0版)》中提到“設備管理是通過對設備的數字化改造以及全生命周期的管理,使物理實體能夠融入到信息世界,并能夠達到對設備遠程在線管理、預警等”[3]。那么,結合當期信息發展水平,設備管理智能化可以理解為以設備壽命周期費用最經濟和設備效能最高為目標,充分利用云計算、物聯網、移動互聯網、虛擬現實、大數據等新興信息技術,全面提升設備感知、預測、協同和分析優化能力,是在數字化的基礎上充分顯示設備基本參數,在信息化的過程中充分展示設備運行狀況和性能,結合設備運行揭示設備管理基本規律,制定行之有效的設備管理策略,實現管理的智能化。
無論德國的工業4.0,還是中國的智能制造2025,其核心技術都是CPS。CPS,Cyber PhysicalSystem,也就是“信息物理系統”(亦譯為“網絡實體系統”、“虛擬實體系統”等),提供了一套完整的智能技術體系,能夠實現對數據進行收集、匯總、解析、排序、分析、預測、決策、分發的整個處理流程,能夠對工業數據進行流水線式的實時分析,并在分析過程中充分考慮機理邏輯、流程關系、活動目標、商業活動等特征和要求[4]。本文以CPS的5C構架(感知層、信息轉換層、網絡層、認知層和執行層)為基礎,從設備管理實際業務出發,提出了煉化企業設備管理智能化的總體架構和建設思路。
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