中小企業數字化轉型案例45 寧波博匯化工科技股份有限公司 未來工廠建設實踐賦能綠色智能石化
時間：2022-03-29
一、案例簡介
近年來，石化行業發展步入爬坡過坎的攻堅階段。外部環境復雜性明顯上升，內在要素條件也在發生深刻變化，大而不強、全而不優的矛盾日益凸顯。為持續穩定地實現高質量發展，增強競爭優勢，寧波博匯化工科技股份有限公司從頂層設計開始，全面對標行業國際一流，全力推進數智化轉型，積極探索技術創新、模式創新和業態創新，以構建企業發展新格局。
二、總體規劃
博匯股份數智化轉型的規劃目標是建成中國一流的特種油品細分領域的龍頭企業，成為全球特種高端油品原料供應商，符合綠色石化智能制造的模式。通過總體設計、工程設計、工藝流程及布局，物流、能流、物性、資產等全流程數據采集和監控，引進關鍵化工智能制造裝備、智能控制系統和制造執行系統、企業資源計劃系統、實時數據庫系統、物流一體化系統等智能軟硬件系統，并通過工廠內部通信網絡架構和互聯互通信息集成的技術方案，實現數字化設計、智能化生產、安全化管控、數字化管理、綠色化制造的目標，確保未來10-15年保持先進性及成為行業標桿。
圖1 博匯股份數智化轉型總體設計模型
博匯股份結合未來工廠建設，新購置一批智能化、數字化石化生產裝置、智能物流一體化系統、關鍵智能控制軟件系統，優化升級ERP、MES、CRM、SCM等工業管理軟件，建設工廠5G專網，率先在石化領域引進數字孿生技術，在全工廠實施智能化、數字化改造，為行業建設智能化工工廠建立示范。
三、具體舉措
近年來，博匯股份在推動數字化、網絡化、智能化轉型中，開展了以下具體舉措，并取得了良好的實踐效果。
（一）數字孿生技術應用實踐
數字孿生是一種可以完成信息世界與物理世界等價映射的新興技術，博匯環保芳烴油未來工廠積極探索數字孿生技術在石化行業的應用。博匯數字孿生的實踐包括產品數字孿生、工藝布局數字孿生、設備數字孿生三個層面。利用數字孿生技術開發能夠虛擬映射實體工廠的數字模型，開展裝置全數字化技術研究，并探索優化組成原料、工藝參數設計與仿真、過程建模與參數優化、設備故障診斷與遠程運維等應用場景建設，將數字孿生視為公司數字化、智能化轉型與發展的關鍵路徑。
圖2 博匯股份工廠數字孿生應用
（二）智能化生產實踐
博匯股份本著堅持以客戶為中心，以市場為主線，以效率倍增為目標，通過智能環保芳烴油加氫裝置、芳烴油產品深加工生產食品級/化妝品級白油裝置、輕質白油補充精制裝置、輕烴綜合利用裝置、智能輸送設備、智能傳感設備等化工關鍵智能裝置的建設，以及DCS集散控制系統、SIS安全儀表系統、GDS可燃、有毒氣體檢測報警系統等，與CRM、SCM、ERP、MES等業務系統實現集成應用，推進研、產、供、銷的企業價值鏈流程化、集成化、時效化、智能化，賦能企業經營核心流程，實現對企業的資金流、物流、信息流的統一管理，實現生產全流程的數字化、智能化。
計劃調度方面，采用生產計劃排產系統、先進排產調度算法模型、生產運行實時模型等技術，實現滿足多種約束條件的動態實時生產排產和調度，實現對突發事件的自動預警、輔助決策和優化調度。物資采購方面，建設完善的ERP系統，并對物資采購實施了精準化的管理。生產執行方面，石化行業為連續生產工種，生產過程是靠調節工藝操作參數實現，控制信息要求及時、穩定、可靠。博匯股份未來工廠通過DCS系統的建設，并與MES系統無縫集成，實現了生產流程的全方位管控。物流配送方面，建設智能物流管理系統，包含電子提貨管理子系統、過磅管理子系統、定量裝車管理子系統，實現訂單、預約、裝車、過磅一體化的管理，提升企業物資的進、銷、存自動化水平，提高工作效率的和優化人力資源。設備運維方面，建立從技術論證、方案論證、選擇供應商、報價、招標、過程控制、驗收、調試、性能最終驗收及日常維護保養的裝置設備全生命周期管理體系；完善對裝置管理的三級巡檢體系，建立共享的信息記錄檔案；對裝置故障、現象、檢修等進行歷史跟蹤。
（三）安全化管控實踐
博匯股份未來工廠從生產安全、信息安全和作業安全三個層面，構筑嚴密的安全化管控體系。生產安全方面，針對裝置、物料、過程、環境等風險要素，建立危險源管理系統，實現危害識別和風險管控。建立應急調度指揮系統，與社會應急資源建立信息互通渠道，對風險進行感知、傳輸、分析處理、預警響應、應急預案觸發和善后處理，實現企業的實時風險管控。信息安全方面，建立工業信息安全組織保障體系、安全管理制度、安全技術防護體系及安全運維保障體系四個安全保障體系。重點從管理制度、技術體系及運營保障三個層面進行規劃，構筑事前預防、事中控制和事后控制三道堅實防線。作業安全方面，基于作業許可管理系統，實現作業風險識別、作業票審批和作業現場管理的數字化。同時，基于新一代信息技術，通過視頻、人員定位、電子圍欄等方式，實現人的不安全行為的數字化預警管理。
（四）數字化管理實踐
博匯股份未來工廠引進行業MES系統，以最適合企業現況進行資源建模、業務模型配置、實時數據采集，實現生產計劃管理、生產調度管理、生產統計管理、生產工藝管理、能耗管理、罐區管理、HSE管理等，達到數據透明、過程可控、物料可追溯、運營高效、精益生產的目標。
精益制造方面，基于EAS、MES、DCS等系統，實現生產方式、管理系統、作業流程等方面的改善，提高生產過程協調度和生產效率，使生產系統快速應變客戶需求，實現準時生產，降低生產成本。精準服務方面，基于CRM、SRM等系統模塊，實現供應與銷售管理的信息化，同時建立客戶服務訴求信息化平臺，實現客戶訴求的及時響應。當前正在探索基于客戶、供應商的歷史數據和戰略規劃，采用深度學習等方法，實現客戶的精準畫像。通過用戶需求特征的數據挖掘和分析，提供個性化的定制服務。風險防控方面，基于供應鏈特性和市場環境的影響，建立企業經營風險識別、預警、防控等機制，及時識別和防范研、產、供、銷等企業運營風險。同時，針對自然災害、重特大事故等突發事件，建立風險應急預案和快速反應機制，實現對突發事件的有效預警和處置。智能決策方面，通過企業信息化系統的互聯互通與集成應用，實現采購、計劃、生產、銷售等方面的協同管理和輔助決策，推進企業管理與決策的可視化和透明化。
（五）綠色化制造實踐
建設能耗管理系統模塊，對裝置的水、電、汽、氣、風的生產與消耗、動力消耗、裝置能耗等進行統計分析。通過能耗管理，實現能源生產和消耗可預測和追蹤、能源計劃優化、動態監控、全面考核，實現能源閉環管理。實現從工廠、車間、裝置到重要設備的能耗統計，在統計分析的基礎上，實現用能分析、評價及能源優化，實現宏觀用能評價到微觀用能指導的能源綜合管理。
四、工作成效
博匯股份數智化轉型，自2019年啟動建設的環保芳烴油加氫數字化車間為肇始，項目建設取得了良好的經濟社會效益。據該數字化車間投產運行數據測算，產能較建設前增長20%環保芳烴油的生產大大提升，運營成本降低、產品研制周期縮短、產品不良率降低、單位產值能耗降低、裝置設備數控化率達到95%。2020年，該車間被評定為寧波市級示范性數字化車間，成為綠色石化、數字石化、智能石化創建的代表性企業。
此外，2020年博匯股份成功上市，為鞏固競爭優勢，企業規劃在全工廠實施高強度的數字化、智能化改造，緊密結合5G+工業互聯網、數字孿生、自動控制、大數據分析等為代表的先進、新興信息技術，持續加大數字化、智能化改造力度，全面啟動建設“環保芳烴油未來工廠”， 賦能高質量發展、競爭力提升、現代化先行，探索石化行業數字變革新路徑。2021年，項目被列入寧波市“未來工廠”，同時列入浙江省“未來工廠”試點企業名單，為浙江省石化行業唯一一家“未來工廠”。