中國北京，2021年2月2日——從地里茁壯生長(cháng)的作物到身上繽紛多彩的衣物，從超市里琳瑯滿(mǎn)目的貨品到馬路上川流不息的車(chē)輛……人們的衣食住行、生產(chǎn)生活，都和化工行業(yè)有著(zhù)千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。

化工行業(yè)是整個(gè)制造業(yè)的上游環(huán)節，是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)之一，其發(fā)展水平能夠直接影響下游千行百業(yè)的繁榮。因此，用數字化技術(shù)武裝化工企業(yè)，助力其實(shí)現智能、綠色、安全的可持續發(fā)展，已經(jīng)成為了“必選項”。

打造“百年老店”

坐落于三峽沿岸宜昌市的湖北三寧化工股份有限公司（三寧化工），是一家集煤化工、磷化工、精細化工和工業(yè)服務(wù)業(yè)為一體的大型化工企業(yè)。

依靠得天獨厚的區位優(yōu)勢、資源優(yōu)勢和管理優(yōu)勢，50年來(lái)，一步一個(gè)腳印，三寧化工已經(jīng)由始建于1969年的枝江縣化肥廠(chǎng)，華麗蛻變?yōu)榛ば袠I(yè)領(lǐng)先的民族品牌。目前，公司具有年產(chǎn)130萬(wàn)噸總氨、300萬(wàn)噸氮肥、磷肥、鉀肥和復合肥，230萬(wàn)噸硫酸、磷酸、硝酸、鹽酸，13萬(wàn)噸己內酰胺、30萬(wàn)噸雙氧水和環(huán)己酮的生產(chǎn)能力，同時(shí)擁有六座專(zhuān)用碼頭、?；反a頭及其配套的?；愤\輸專(zhuān)用車(chē)隊和大型?；焚A運中心，總資產(chǎn)近200億元。

過(guò)去，一提到化工企業(yè)，人們總會(huì )聯(lián)想到“高排放”、“高能耗”，然而三寧化工卻走出了一條以“資源—產(chǎn)品—廢棄物—再生資源”為閉環(huán)的循環(huán)經(jīng)濟路徑。例如：高溫煙氣和廢氣所產(chǎn)生的熱能可以用來(lái)建設熱發(fā)電機組，碳丙循環(huán)過(guò)程中的差壓能夠被用以實(shí)現能量回收，硫磺制酸副產(chǎn)的蒸汽則可供給煤化工板塊生產(chǎn)合成氨用……未來(lái)，三寧化工還計劃將產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步延伸到尼龍、拉絲等深加工領(lǐng)域，帶動(dòng)枝江原有的紡織業(yè)發(fā)展。

雖然在過(guò)去的50年間已經(jīng)取得了卓越的成就，但致力于打造“百年老店”的三寧化工卻從來(lái)沒(méi)有停下過(guò)腳步。面向下一個(gè)50年，三寧化工有著(zhù)自己的深刻思考。

在化工企業(yè)面前，擺放著(zhù)三重必須要解決的矛盾：其一，是生產(chǎn)工藝裝置復雜性和行業(yè)對極致的安全穩定要求之間的矛盾；其二，是同質(zhì)化的產(chǎn)品和越發(fā)激烈的市場(chǎng)競爭之間的矛盾；其三，則是行業(yè)本身的高污染、高能耗特性和綠色、可持續發(fā)展之間的矛盾。對此，三寧化工智能工廠(chǎng)推進(jìn)辦公室主任楊文華表示：“施耐德電氣用數字化的解決方案幫助我們交出了一份理想的答卷，得益于此，我們實(shí)現了25%-30%的崗位融合，同時(shí)能源效率提升了5%?！?/p>

施耐德電氣在化工油氣行業(yè)有著(zhù)完整的過(guò)程自動(dòng)化及配電解決方案，在三寧化工最新的60萬(wàn)噸/年乙二醇項目中，成為其主要的自動(dòng)化和電氣合作伙伴?；贓coStruxure架構，施耐德電氣為三寧化工提供了一系列安全和數字化解決方案，包括Triconex安全系統（安全儀表系統SIS+氣體檢測系統GDS+壓縮機控制系統CCS）、中、低壓變頻器（ATV1200、ATV930）、中低壓智能配電系統（PIX中壓配電柜、MTZ數字化空氣斷路器、Compact NSX塑殼斷路器/LC1D系列接觸器、A9系列微型斷路器等）、AVEVA資產(chǎn)信息管理和AVEVA操作員培訓仿真系統（OTS）等，幫助三寧化工建設數字化工廠(chǎng)，并由此實(shí)現了項目建設及安全生產(chǎn)的全面升級，開(kāi)啟了生產(chǎn)管理及項目運維的全生命周期數字化轉型之路。

為智能工廠(chǎng)根植數字化基因

過(guò)去，很多企業(yè)想要實(shí)現數字化轉型，但卻苦于沒(méi)有打好數據“地基”，導致數字化的樓盤(pán)不穩。在楊文華看來(lái)，智能工廠(chǎng)的建設是一項全局工程，涉及到信息技術(shù)（IT）和運營(yíng)技術(shù)（OT）之間的融合。為此，三寧化工于2016年12月就成立了智能工廠(chǎng)推進(jìn)辦公室，旨在整合生產(chǎn)層面和經(jīng)營(yíng)層面的數據，打通產(chǎn)供銷(xiāo)的全鏈路，為智能制造和數字化的推進(jìn)奠定基礎。如今回頭來(lái)看，這在整個(gè)行業(yè)里都算是非常前瞻性的決策。

因為有了統一的“指揮處”，所以三寧化工的60萬(wàn)噸/年乙二醇項目從建設之初就深深根植了數字化的基因。在這個(gè)過(guò)程中，施耐德電氣幫助三寧化工實(shí)現了項目的數字化交付，這也是其構建數字化工廠(chǎng)的第一步。楊文華對此表示：“通過(guò)AVEVA資產(chǎn)信息管理軟件，我們可以將項目建設階段所產(chǎn)生的工程信息、生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的實(shí)時(shí)數據信息及管理信息在數字孿生中融合使用，從而優(yōu)化生產(chǎn)及運營(yíng)管理?！?/p>

數字化交付為三寧化工帶來(lái)的益處顯而易見(jiàn)：在建設期，數字化交付能夠使工程建設相關(guān)的數據得到持續的采集，同時(shí)在項目參與方之間基于統一數據進(jìn)行協(xié)作和共享。這樣以來(lái)，位于多地的設計院、施工方、甲方都可以基于瀏覽器異地進(jìn)行二三維圖紙審查，并且施工、采購的整個(gè)進(jìn)度還可以進(jìn)行模擬和可視化，這大大提高了三寧化工的工程效率。

在運維期，統一的數字化交付平臺為ERP、EAM等運維系統提供了初始的結構化數據?；诖?，維修維護、生產(chǎn)部門(mén)都可以準確快捷的查詢(xún)工程數據，使得將來(lái)的新、改、擴都有了工程數據依據。同時(shí)，虛擬工廠(chǎng)中集成了靜態(tài)/動(dòng)態(tài)數據，也為運維決策提供了準確的數據基礎。

最后，基于PI的實(shí)時(shí)數據庫，打通了從設計階段到建設階段再到運維階段的實(shí)時(shí)數據，無(wú)縫連接了生產(chǎn)控制系統與信息管理系統，大大提升了數據實(shí)時(shí)性，進(jìn)而提高了管理者的決策效率。

1+1＞2的一體化系統

安全生產(chǎn)是化工企業(yè)的第一要務(wù)，而安全本身則具有多種內涵:比如供電要保證穩定，生產(chǎn)要保持連續，設備不能出現意外故障，人員不能出現安全事故，緊急情況時(shí)要有安全的應對措施等等……只有在機器、設備、資產(chǎn)和人員安全得到充分保障的基礎上，工廠(chǎng)才能沒(méi)有“后顧之憂(yōu)”地生產(chǎn)符合市場(chǎng)需求的各種產(chǎn)品。

施耐德電氣質(zhì)量過(guò)硬且久經(jīng)考驗的硬件產(chǎn)品是三寧化工最忠誠的“安全衛士”。在安全儀表方面，Triconex安全系統（SIS+GDS+CCS）囊括了網(wǎng)絡(luò )、系統和管理安全的三級防御體系，保障了裝置的精準控制和安全穩定運行；在配電方面，智能中壓開(kāi)關(guān)柜PIX和空氣斷路器MTZ等中低壓配電系統，幫助三寧化工提高了供電連續性及可靠性。

傳統項目中，企業(yè)往往會(huì )選擇不同的自動(dòng)化系統供應商和電氣設備供應商，由此導致了項目支出的增加和項目周期的延長(cháng)。而在三寧化工60萬(wàn)噸/年乙二醇的項目中，施耐德電氣作為三寧化工主要自動(dòng)化和電氣合作伙伴，將過(guò)程自動(dòng)化系統和配電系統相集成，幫助三寧化工提升了整體運維效率。

顯然，在工廠(chǎng)的整個(gè)生命周期中，供配電系統和過(guò)程自動(dòng)化系統的融合能夠創(chuàng )造巨大的收益。首先，在項目設計階段，一體化的供應商省去了三寧化工跟不同供應商溝通的麻煩，提高溝通效率，降低溝通成本；第二，在項目建設和調試階段，一體化的系統使得客戶(hù)在部署設備的過(guò)程中減少了不必要的數據接口，進(jìn)而減少了數據傳輸過(guò)程中的丟失，保證數據的準確性及安全性；第三，在項目運維階段，一體化的系統還能幫助中控室操作員工同時(shí)了解配電和控制系統的全部實(shí)時(shí)信息，提高了不同專(zhuān)業(yè)之間的溝通效率并降低了員工的勞動(dòng)強度。

楊文華對此表示：“當自動(dòng)化系統和配電系統走向融合的時(shí)候，我們所需要的人才也在向復合型發(fā)展，這也是我們未來(lái)在人才培養上努力的方向?！?/p>

提高化工廠(chǎng)的“軟實(shí)力”

如果說(shuō)高質(zhì)量的機器是保證化工廠(chǎng)安全穩定運行的“硬實(shí)力”，那么高素質(zhì)的人員就是保障化工廠(chǎng)長(cháng)期高效運營(yíng)的“軟實(shí)力”。如今，隨著(zhù)化工廠(chǎng)的生產(chǎn)自動(dòng)化程度越來(lái)越高，工藝原理越來(lái)越復雜，裝置工程師和生產(chǎn)操作員也面臨著(zhù)越來(lái)越多的挑戰。

在三寧化工最新的60萬(wàn)噸/年乙二醇項目中，其應用了六個(gè)國家的先進(jìn)工藝、技術(shù)和設備，并采用國際先進(jìn)的加壓煤氣化、耐硫變換和低溫甲醇洗凈化技術(shù)以及大型低壓氨合成生產(chǎn)工藝，旨在一次性建成智能工廠(chǎng)，從而實(shí)現煤化工多聯(lián)產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)升級。然而，先進(jìn)的工藝的智慧的工廠(chǎng)也意味著(zhù)對人員素質(zhì)的要求更高。

操作人員的工藝知識、經(jīng)驗和技能水平是工廠(chǎng)安全、順利開(kāi)工的前提，也是保證安全生產(chǎn)的必要條件。因此，三寧化工的領(lǐng)導層一直十分關(guān)心相關(guān)人員的培訓問(wèn)題。

施耐德電氣的OTS則讓三寧化工的煩惱迎刃而解，AVEVA操作員培訓仿真系統能夠模擬工廠(chǎng)現場(chǎng)的裝置及控制情況，并在虛擬環(huán)境中對操作員進(jìn)行離線(xiàn)或者在線(xiàn)的培訓。具體來(lái)說(shuō)，在項目投產(chǎn)前，操作員就可以通過(guò)OTS提前了解和掌握工程現場(chǎng)情況；在項目投產(chǎn)后，OTS還可以對故障發(fā)生的原因進(jìn)行模擬，模擬精確度可達99.9%；最后，隨著(zhù)全廠(chǎng)全流程的OTS上云，三寧化工還可以遠程實(shí)現培訓和操作，這在全國煤化工行業(yè)都尚屬首例。

楊文華對于這套操作員培訓仿真系統給予了高度評價(jià)：“OTS幫助我們優(yōu)化了工藝過(guò)程控制，降低了誤操作率，滿(mǎn)足了我們定制化培訓和考核的要求，最后的效果遠遠超出了我們的預期?！?/p>

結語(yǔ)

“三思而行、寧靜致遠”，是三寧化工名字的由來(lái)，也寄托了三寧人希望企業(yè)“審慎決策，穩步發(fā)展”的美好希冀。打造智能工廠(chǎng)并邁上數字化轉型的征程，則是其為了實(shí)現“百年三寧”愿景的一次重要決策。未來(lái)，三寧化工希望能對中國工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展壯大貢獻一份力量，而施耐德電氣將持續用智能、綠色和安全，為以三寧化工為代表的化工企業(yè)的轉型升級一路保駕護航。

關(guān)于施耐德電氣

施耐德電氣的宗旨，是賦能所有人對能源和資源的最大化利用，推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)步與可持續的共同發(fā)展。我們稱(chēng)之為L(cháng)ife Is On。

我們的使命是成為您實(shí)現高效和可持續發(fā)展的數字化伙伴。

我們推動(dòng)數字化轉型，服務(wù)于家居、樓宇、數據中心、基礎設施和工業(yè)市場(chǎng)。我們通過(guò)集成世界領(lǐng)先的工藝和能源管理技術(shù)，從終端到云的互聯(lián)互通產(chǎn)品、控制、軟件和服務(wù)，貫穿業(yè)務(wù)全生命周期，實(shí)現整合的企業(yè)級管理。

我們是一家擁有本土化優(yōu)勢的全球企業(yè)，致力于推動(dòng)開(kāi)放的技術(shù)及合作伙伴生態(tài)圈，積極踐行有意義、包容和賦能的共同價(jià)值觀(guān)。