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中国工程院院士钱锋:工业互联网赋能石油和化工业高质量发展

2020-12-18


日前,世界智能制造大会-第二届企业数字化转型高峰论坛在南京上秦淮国际文化交流中心顺利举行。会间,钱锋院士做了题为“工业互联网赋能石油和化学工业高质量发展”的主题演讲。以下为部分精华内容:


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今天报告的主题是工业互联网赋能石油和化学工业高质量发展。制造业通常分两类,一类是离散装备制造业,另一类是原材料制造工业,也就是流程工业。这两个行业相辅相成,通常讲“料要成材,材要成器,器要好用”,提供的原料要能成材,加工的器件要高质量,仪器设备要满足用户的需求,这是我们的目标。围绕这样的目标,我们能做什么样的事情呢?


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石化工业发展现状与需求

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流程工业提供大宗的原材料,是把化石资源经过复杂的物理和化学过程反应转换,生成大宗的原材料和能源。其中石油化工的体量是最大的。石油加化工的规模,中国在全球肯定是老大。近几年石油化工发展非常,但是也有谈“化“色变的现象。那么互联网如何赋能这个行业,使其安全稳定高效地运行?石化行业规模大,对工业互联网的需求迫切,特别是有机聚合的高分子材料。石化产品品种多,流程长,从上游的炼化企业到下游的新材料公司,像南京有江北材料供应园区,都需要进行企业转型,石化行业是实体经济重要部分,其产品特点是,80%以上产品是中低端水平,高端产品很少


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例如,集成电路,晶元是化学材料,抛光垫、抛光液都是电子化学品,这个行业需要解决技术卡脖子的问题。工业互联网、人工智能等信息技术如何助力这个产业走向高端?这是我们的关注焦点。

疫情以来,我们要反思关于产业链、供应链的问题。从外部来讲,石化行业存在产品结构性矛盾,因为信息不对称,产业布局不合理。要保证国内大循环、国内国际双循环,就需要借助工业互联网,把企业生产过程数字化,把供需市场信息对称,有的放矢地生产。从内部来讲,企业内部都是信息孤岛,需要把IT系统、OT系统、 MES系统打通,从而实现节能降耗,提高资源的利用率。企业内部和外部实现实时打通,才能真正达到国内大循环,国内国际双循环。企业家要考虑的是企业本身的竞争力,企业布局,同行应该错位竞争发展,更需要工业互联网和企业数字化转型来支撑。这是我们需要发力的地方。

制造业有它的短板,尤其是石化行业,对整个互联网的需求很大。首先要互联互通,综合集成,企业要保证安全环保质量,才有效益,做好数据挖掘和利用。大型企业在工业3.0的位置,中小型企业在工业2.0的位置。从3.0迈向4.0,尤其是要管理过程的自动化,这一点很重要。

工业互联网做什么呢?从企业外部来讲,产业链供应链实时贯通,六稳六保,注意产业链供应链是放到一起,不分开;从企业内部来讲,OT、MT、MES等系统需要打通,计划、调度、排产,需要跟生产装置实时打通。目标是产业链高端化,价值链最大化这是我们主要的目标。BAT企业在互联网的基础上通过电子商务就能增值,制造业在工业互联网基础上发展,也会增值。


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工业互联网赋能应用分析

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我们通过广泛的调研和分析,发现大型石化企业大多处于3.0初期,基础信息系统已经完备。在这个基础上怎么进行企业增值?首先生产过程需要调控,使能耗最低,质量最好。工业企业如何使用数据增值?这是工业互联网的内涵所在。

钱锋院士举例了九江石化价值链优化系统、镇海炼化价值链优化系统、上海石化价值链优化系统等,这些企业通过工业互联网、人工智能等技术取得了很大的效益,实现了实时监测、安全环保。


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工业互联网在石化应用处于起步阶段,需要分层次、分行业、分领域推进。像达索系统,在离散装备制造业已经做得非常好。自主可控的工业软件,我们国家在中长期战略发展中已重点布署,会给予高强度支持。企业只有实现数字化,才能做到内外相连,优化调控。


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工业互联网赋能推进途径

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基于知识自动化、产业链安全高效稳定。跟市场信息实时贯通。能效最大化这样的愿景,如何四链协同,即用创新链把产业链、供应链、价值链串联起来,真正给企业赋能,钱锋院士给出了七条工业互联网推进途径,分别是智能工厂基础工程建设、工业互联网应用工程、供应链智慧决策示范应用工程、智能运行优化示范应用工程、绿色化安全化生产管控工程、石油和化工工业软件的开发和应用工程、工业互联网配套工程

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工业互联网赋能发展建议

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针对石油和化工行业,钱锋院士提出了以下五个方面的发展建议。

  • 标准方面

加强工业互联网赋能石油和化工行业顶层设计,持续开展赋能标准应用体系及验证平台研究与建设;

  • 基建方面

推进工业互联网赋能石油和化工行业的基础建设,优化升级设备和基础网络设施;

  • 平台方面

布局国家级创新平台,构建面向产业链、价值链、供应链的智能协同创新体系,实现数据共享;

  • 生态方面

培育行业工业互联网技术创新型研发机构,健全石油和化工行业+互联网标准化体系的融合发展新模式

  • 人才方面

汇集生产企业、行业协会、高校,科研院所等领军人才,组织行业智库,对培养复合型人才提供招生、实训、投入等政策导向

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以上是钱锋院士演讲的部分精彩内容。