隨著世界能源格局發生深刻變化，我國石油煉化產品需求結構正面臨巨大的挑戰與機遇。各大石油石化公司在提升效率、確保安全、技術創新等方面尋找新的發展路線，也對新ICT技術敞開懷抱，希望通過在數字化、智能化上發力，探索煉化行業轉型升級的更多可能。

作為我國最大的成品油和石化產品供應商，中國石化早在十多年前就開始啟動智能工廠的建設，目前已經是碩果累累，先后有包括天津石化在內的5家煉化企業被評為國家智能制造試點示范工廠、1家被評為智能制造標桿企業。這些企業在計劃調度協同、生產智能化、智能倉儲、機器人巡檢、智能物流、智能化實驗室、數字化交付等方面形成豐富實踐經驗，為煉廠智能化體系建設起到了良好的示范作用。

5G全連接助力煉廠數智化生產

對于油氣行業而言，5G并不是一個陌生概念。早在2021年，國家發改委、國家能源局、中央網信辦、工業和信息化部等四部門就聯合發布了《能源領域5G應用實施方案》，并在方案中指出5G是支撐能源轉型的重要戰略資源和新型基礎設施。

天津石化“南港乙烯項目”是國家“十四五”的重點工程之一。作為新建園區，天津石化充分吸收大港等園區的建設管理經驗，在南港園區建設初期就秉持智能化場景與工程項目一體化“同步設計、同步建設、同步投用”的原則，構建一個與物理工廠完全一致的數字孿生體，將建設期“數字化交付/接收、建設期工程管控、運營期深化應用”相統籌，促進工程建設與智能工廠運營一體化，實現物理工廠數字化、現場管理可視化、生產運營智能化。

5G的全連接應用是支撐天津石化智能工廠的重要部分。中國石化天津分公司信息化首席專家高文清介紹說，天津石化智能工廠項目依托5G網絡、UPF、北斗、NB-IoT等ICT基礎設施，融合BIM、VR、GIS等多種技術，構建集監控、管理、展示、交互功能于一體的“5G+北斗”智慧園區。通過將5G技術融入石化企業生產及管理場景，高效整合數據流和管理流，解決了智能化轉型中遇到的各種問題，實現生產實時透明化、管理便捷化。目前，天津石化已在倉儲運行、安全管理、環保檢測、裝置運行全流程智能控制（IPC）、員工遠程培訓等方面實現了一系列智能化應用。

天津石化數字平臺成果現場演示

以安全管理為例，它是最高紅線，也是煉化企業發展的第一步。為強化現場安全管理，天津石化實施了電子作業票制度。相較于傳統紙質作業票，基于“5G+防爆手持終端”的電子作業票操作更快捷，同時“5G+北斗”的高精度定位保證離開作業區1米外無法打卡，避免人員未到現場就簽票的情況，將安全責任徹底落實到位。

違章作業是安全管理中時常發生且易有疏漏的內容。如今通過5G將現場作業視頻回傳至云臺，采用AI識別、大數據分析等技術，建立工服穿戴、安全帽穿戴、動火作業氣瓶距離識別等違章視頻分析模型，對異常行為和場景進行違章行為分析，做到事前預警、事中報警、事后溯源，為現場作業管理提供了有效技防手段。

再如初期火災智能識別，天津石化智能工廠采用“5G+有線”相結合的方式，深入研發初期火災的智能識別系統，對現場220℃及以上、易腐蝕、易泄漏、罐區、汽車棧臺、熱油泵、高溫管線等關鍵裝置視頻畫面中的火焰特征迅速分析、自主判定，并第一時間發出報警信號，提高聯動報警效率，減少人工巡查工作，為初期火災爭得寶貴的“處置黃金期”，牢筑安全生產防線。

高文清表示，建設智能工廠可全面提升經營決策管理效率，提升生產運行效率，提高安全環保管理水平，增強協同發展能力，全方位賦能企業高質量發展。

什么讓智能工廠建設“如虎添翼”？

如果把智能工廠比作一條高速路，那么5G技術如同路基，ICT基礎設施堪比路面，各類業務應用則可視為車輛，只有“路基”和“路面”牢靠平穩，“車輛行駛”才可放心無憂。

基于天津石化智能工廠整體需求，華為為天津石化全面提供云、無線網絡、數據中心及互聯、視頻會議等ICT基礎設施及服務，促進資源統一管控，形成經營管理、生產運營、生產過程管控、基礎支撐架構，助力天津石化打好智能工廠數字底座，讓各場景業務應用在此基礎上“接得住、跑得快、用得好”。

在數字平臺方面，打破傳統應用建設模式各自為政、數據孤島、資源分散的局面，構建云、邊、端協同的數字孿生工業互聯網平臺，積木式快速搭建應用，為業務提供高可靠保障。并基于此平臺，提供云原生的業務應用，使業務開通時間從月減少至周，保障業務快速上線。

在計算、存儲資源方面，算法換腦，通過智能算法和模型提高煉廠智能分析和決策能力；遵循“分區+分層+分平面+安全”的設計理念，除滿足原有業務系統，如“產銷協同”等業務遷移上云和新建部署外，還為保留一定資源冗余以支撐未來業務演進，無需重新投資。

在網絡方面，結合5G+有線，搭建“空天地一張網”承載辦公、生產等業務需求，實現統一運維，解決了過去煉化業務網絡中的故障定位不準、運維困難等問題，更好地融合OT、IT業務。

天津石化數字平臺架構圖

高文清提到，天津石化智能工廠采用“數據+平臺+應用”的模式。首先，將數字化交付成果和生產運營數據打通，如生產優化、預測性維護等業務數據，令數據直接入湖，最大化挖掘數據價值，幫助煉廠提質增效。同時，將數字化交付的三維引擎以及各種機理模型、設備信息模型等，同步沉淀到與數字化交付相融合的平臺，在工程建設初期就把設計、采購、施工等各類工地業務數據整合進來，用統一平臺進行項目管理，實現工程建設和運營管理一體化。

整體來看，構建基于數字孿生的智能工廠，可實現工程建設與智能工廠運營一體化；構建基于數字孿生的數據資源中心，可形成統一的數據底座；打造基于數字化的交付成果，可構建云、邊、端協同的數字孿生工業互聯網平臺，這些共同則組成了天津石化智能工廠的“最強大腦”。

值得一提的是，天津石化與華為在智能工廠方面的創新實踐，不僅將5G、云計算等ICT技術在流程工業應用提高到一個全新的水平，也為石化產業智能化發展提供了新的范本。

一個世界級、現代化、創新型煉化基地正在天津應運而生。