煤化工企业智能工厂建设 中国中煤能源集团 公司信息管理部副总经理 陈发宇

Evaluation
可
靠
性
管
理
制定/优化 维修策略 Strategize
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智能便捷决策支持
精准安全生产管控
规范高效 经营管理
大机组检测
先进可靠自动 化控制
绿色节能IT基 础设备
2014年6月30日裂解气压缩机C401在开机时出现一次异常跳车，通过综合分 析，最终给出故障分析报告及处理意见，为后期机组开机提供了有力的支持。
模型化 基于工厂模型构建煤化工的各 类工艺、业务模型与规则，并 与各种生产管理活动相匹配。
可视化 根据设计院提供的设计图 纸搭建了三维可视化工厂 ，并与生产工艺、设备信 息、作业票、应急演练等 功能进行集成，为生产操 作和管理人员提供直接的 业务场景展示。
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智能工厂建设思路
思路：
两化深度融合，实现本质安全、本质环保、生产高效、 管理卓越和可持续发展
先进可靠自动 化控制
绿色节能IT基 础设备
气化装置
化工装置
甲醇合成装置
碳四及灌区
OTS 仿 真 培 训 系 统
净化装置 硫回收装置
DMTO装置 烯烃分离装置
聚乙烯装置 聚丙烯装置
热动力站装置
锅炉装置
汽轮装置
锅炉、发电机、汽轮机、脱硫、脱硝等8个单元模块
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智能便捷决策支持
生产管理智能化---精准安全生产管控 精准安全生产管控
以智 能工 厂为 代表 的流 程制 造试
点
以数 字化 车间 为代 表的 离散 制造 试点
智能 装备 和产 品试 点
智能 制造 新业 态试 点
智能 化管 理试 点
智能 服务 试点
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中煤陕西公司智能工厂理解
物流
信息流
业务流
资金流
利用现代传感技术、 网络技术、虚拟化技 术、大数据技术等先 进的信息化技术
路线： 夯实基础、完善提升、智能应用三步走
策略： 整体规划、创新驱动、顶层设计、分步实施
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智能工厂建设路线
中煤陕西公司智能工厂建设三步走
达到国内先进
达到国内领先
自动化、信息化和智能化 应用基础建设
深化智能应用建设
达到国际领先 打造智能工厂升级版
为智能工厂建设夯实基础
生产装置全部实现自动控制，数 据采集全面、实现实时监控。
提升支撑智能工厂的信息化能力， 实现具有自动化、数字化、模型化 、可视化、集成化特征的智能工厂 基本框架，建成中煤陕西能化公司 智能工厂V1.0
持续改进，较全面实现智能化
形成智能感知、人机协同、知 识员工、业务模式、实时决策 融等多种智能应用，支撑企业 达到世界一流炼化一体企业的 目标
较全面实现智能化，建成中煤 陕西能化公司智能工厂V2.0版 。
令
操作指导
操作
移动
实时
指令
关系
数据
理 操作管理
内操/外操/操作指令/工艺知识库/操作监控/操作日志
故报 实时 障 警
控 事件 诊 管 断理
风 险 分 级
风 险 分 类
风 险 数 据 库
日常
事件
生产过程综合监控 实时数据库/LIMS/设备库/外部系统接口
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智能便捷决策支持
精准安全生产管控
规范高效 经营管理
中煤陕西榆林能源化工有限公司2010年4月在榆林市注册成立，现有注册 资金88.69亿元，主要负责中煤集团在陕西的项目投资与生产运营，是中煤集团 蒙陕基地的重要骨干企业。目前主要有三个投资项目：
煤化工项目
项目规模为360万吨/ 年甲醇、135万吨/年 聚烯烃。分两期建设 ，一期60万吨/年烯烃 项目于2014年7月试车 成功
转变四：由 生产型制造向 服务型制造转 变。
转变五： 重注技术引领的 同时，重视人才 引领的发展道路。
主线：以实现信息技术与制造技术深度融合为主线
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中国制造2025推动智能工厂建设
《中国制造2025》提出了要以加快新一代信息技术与 制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，从 而实现制造业由大变强的历史跨越。 《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》
存储
IT运维 智能机房
DCS
SIS
无线传感器 PDA 激光检测
虚拟化 网络设备 安全设备 基础软件
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智能便捷决策支持
先进可靠自动化控制 精准安全生产管控
规范高效 经营管理
先进可靠自动 化控制
绿色节能IT基 础设备
办公网络
MES系统
实时数据库网
DCS控制系统网络区
DCS UCR-1
SIS安全仪表系统网络区
建设了云计算中心，集中运维、 按需部署、灵活调配IT资源，以及 安全高速网络和简单可靠云桌面 等基础设施，实现了IT基础实施绿 色节能高效。
智能工厂是信息化建设的长期目标， 是一个任重道远、持续建设的过程
2013年 已形成智能工厂基本框架。 2016年
2017年
2019年
现在的位置:2015
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范项目为标准
同步推进两化融合 始终坚持精干高效
4
工程建设取得八个最佳的成绩
建设周期 最短
投资控制 最紧
创造效益 最快
建设环境 最和谐
荣获： 部级化学优质工程奖
申报： 国家优质工程奖
安全管理 最好
项目管理 最佳
投料试车 最顺
工程质量 最优
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1 中煤陕西公司简介
目
2 智能工厂理解
录
3 智能工厂建设实践
主要生产和经营业务信息化全覆 盖，业务均在系统上运行。实现 了生产管控精准敏捷，经营管理 规范高效，生产和经营业务集成 和协同，
经营管理和生产运行监控和分析 实现了智能便捷决策辅助支持
重点业务领域实现智能应用
在重点业务领域如生产管控、安全 和环保、资产管理、能源管理等方 面，实现智能应用，支持两化深度 融合，集成创新和业务变革
操作管理
大机组监控
智能巡检
实时数据库
衡器数据库
质量管理
计划优化 计划管理 生产监控 计量管理 应急管理
规范高效经营管理
产供销管理
ERP
主数据管理
内外部网站
综合管理
生产绩效
员工管理
知识管理
生产作业成本
档案管理
模型库
先进可靠自动化控制
绿色节能IT基础设施
先进控制与实时优化系统 基于物联网的数字化现场
云计算 服务器
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智能便捷决策支持
精准安全生产管控
规范高效 经营管理
智能巡检
先进可靠自动 化控制
绿色节能IT基 础设备
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智能便捷决策支持
煤化工应急指挥系统 精准安全生产管控
规范高效 经营管理
先进可靠自动 化控制
绿色节能IT基 础设备
围绕应急预案体系，引入先进技术手段和管理理念，搭建起有线调度 、无线指挥、视频全面监控、移动指挥、协同会商和决策支持等功能的“
《中国制造2025》
三步走战略目标：1. 迈入制造强国行列；2. 达到世界制造强国的中位；3. 进入世界制造强国前列
指导思想：五大转变和一条主线
创新驱动
质量为先
绿色发展
结构优化
人才为本
转变一：由要素 驱动向创新驱动 转变。
转变二：有低成 本竞争优势向质 量效益竞争优势 转变。
转变三：有资源消 耗大、污染物排放多 的粗放型制造向绿色 制造转变。
与工艺、物料、设备 、安全环保等生产业 务
从而建成本质安全、生产高效、 节能环保、管理卓越和可持续发 展的智能工厂。
以生产管理为核心，以 供应链管理为主线。
以及企业经营管理 理念等高度集成
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智能工厂的主要特征
自动化 建设了覆盖全厂的DCS、 SIS等系统，实现对整个工 艺过程的监测与控制。
决策科学化 利用大数据技术，对各应用系统 的数据进行集中存储和分析，协 助公司领导层及时发现问题、分 析问题原因、进行风险预警，实 现决策的科学化
传
企业有线
输
层
通讯网
自动化控制
空间数据 企业无线网
DCS
PLC
SCADA
数
据
无线网络
采
集
层
流量 压力 温度 电流 电压
震动 在线分析仪 红外气体探测仪 摄像头
测绘仪
智能卡
装置 罐区 公用工程 设备
质量
环境
厂区及 周界
空间信息 人员
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车辆
智能便捷决策支持
精准安全生产管控
规范高效 经营管理
OTS仿真系统
感知
自动化
数字化
智能化
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中国制造2025推动智能工厂建设
国务院发布《中国制造2025》，提出“力争用十年时间，迈入制造强国行列”战略目标。 国务院发布《关于积极推进“互联网＋”行动指导意见》 工业和信息化部 发布 《促进大数据发展行动纲要》 工业和信息化部 发布《原材料工业两化深度融合推进计划（2015-2018年）》 工业和信息部 启动了“智能制造试点示范”专项行动，将在全国选出46个试点示范项目。
1 中煤陕西公司简介
目
2 智能工厂理解
录
3 智能工厂建设实践
4 下一步建设构想
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中煤陕西公司智能工厂架构
智能便捷决策支持
基于大数据的分析与预测
财务
采购
销售
生产
质量
安全
精准安全生产管控
工厂模型
可视化工厂
调度优化 物料管理 能源管理 统计管理 实验室管理
生产业务域
生产指挥
安健环管理
工艺管理
设备管理
生产平衡
ຫໍສະໝຸດ Baidu
出 厂
结
管
操
移动 原始 数据
算 数 据
平稳运行状态 监测与预警
数据 分析
管 （关键/单元/装置）
根原因分析
能源专业管理
调合优化
作
物料移动
指 装置/罐区/仓库/进出厂/计量 安全预警
异常工况与风险管控
蒸 汽 网 络 管 理
氢 网 络 管 理
理 水
网 络 管 理
瓦 斯 管 理
电 网 络 管 理
热 电 水 务 管 理
SIS UCR-1
实时数据库
DCS UCR-2
SIS UCR-2
DCS UCR-3
SIS UCR-3
DCS UCR-4
SIS UCR-4
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智能便捷决策支持
精准安全生产管控
规范高效 经营管理
泛在感知
先进可靠自动 化控制
绿色节能IT基 础设备
应
决策支持
用
层
实时数据
经营管理
生产管理
关系数据
视频数据
数据管理与分析模型
规范高效 经营管理
先进可靠自动 化控制
绿色节能IT基 础设备
生产过程综合分析
能源综合管理 采购/销售/考核管理
经营综合计划
原油/产品/价格信息
过程安全管理评估
能耗评价 与对标
能
生产 工艺装置生产计划 目标
能源计 能源需求与 划跟踪 用能计划
生产计划
物 生产绩效
送至ERP 统计法定数据
生产综合统计
制度和 规程 变更
煤化工企业智能工厂建设
中煤陕西公司信息化工作简介
中国中煤能源集团有限公司 2016年1月
1
1 中煤陕西公司简介
目
2 智能工厂理解
录
3 智能工厂建设实践
4 下一步建设构想
2
企业情况概述
中国中煤能源集团有限公司（简称中煤集团）是国务院国资委管理的国有 重点骨干企业，主营业务包括：煤炭生产与贸易、煤化工、坑口发电、煤矿建 设、煤机制造以及相关工程技术服务等。中煤集团是中国大型煤炭生产企业， 现有煤矿46座，总产能2.47亿吨，拥有洗煤厂28座，洗选能力2.53亿吨。
4 下一步建设构想
6
工业发展的三个阶段
2
1
PLC、DCS、SIS等 大大提高控制精度、可
靠性，减少劳动强度
精细化生产、经营管理
实现技术、产品、管理 融合
实时监控、动态预警
通过数据采集、集成
自控技术、通信技术、 信息技术
3
工厂自我学习和调整能力 形成高度智能化有机体 虚拟、物理世界高度融合 实现设备、资源互联互通 通过物联网技术，达到全面
禾草沟煤矿
与延安市车村煤矿均 股合作的400万吨/年 禾草沟煤矿已于2014 年投入生产运营
大海则煤矿
大海则煤矿项目一期 规模1500万吨/年，适 时启动二期，二期规 模3000万吨/年，目前 整体处于建设期
3
煤化工项目建设特点
构建科学建设模式 注重技术工艺创新
遵循“四化五高”要求 以建设国家级煤化工示
质量管理
顾客
资源 管理
要求
输入
管理 职责
质量体系 持续改进
顾
分析
客
改进
满 意
度
产品 质量
产品 输出
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智能便捷决策支持
精准安全生产管控
规范高效 经营管理
设备管理
先进可靠自动 化控制
绿色节能IT基 础设备
前期 管理
维
更新
运行
修
报废
执行
保养
管
Execution
理
技术 改造
维护 检修
分析评估
发现问题
分析原因
先进可靠自动 化控制
绿色节能IT基 础设备
操作管理、工艺管理
交接班数据
运行数据
历史
KPI
分析数据、
巡检数据
质量数据
现场数据
操作监控
指令数据
操作的持续改进
绩效评价
考核评比
操作改进
生产班组 工艺分析
改进提升
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智能便捷决策支持
精准安全生产管控
规范高效 经营管理
先进可靠自动 化控制
绿色节能IT基 础设备
智能工厂 特征
集成化 建设了企业信息集成平台，以MES为核心，向上支撑企业经 营管理，向下与生产过程的实时数据高度集成，将各自独立 的信息系统连接成为一个完整可靠和有效的整体。
数字化 借助覆盖全厂的网路平台实现 生产数据的实时采集，快速掌 握生产运行情况，实现生产环 境与信息系统的无缝对接，提 升了管理人员对生产现场的感 知和监控能力
安指标 分值
事
件
过程安全管理绩效
根 原
能源结
算数据
配置
源 计划
能源统计
能源约束
约
操作
束
目标
工艺装置作业计划
生产计划跟踪
约
束
料 能耗统计
8小时 平衡 数据
进
因
全 控制措施
（工艺/设备/仪表等）
事件根原因
节点 产耗
能源计量
实时 数据
能源综合 运行调度
作
管业 计 划
约 束
生产调度
能源约束
调合
约
目标
束
生产实绩