中國石化上海石油化工股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng):上海石化)是中國石油化工股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng):中國石化)的控股子公司,是中國最大的煉油化工一體化企業(yè)之一。為提升操作人員的培訓考核、保證現場(chǎng)生產(chǎn)安全,自首次合作以來(lái),上海石化與北京華康達計算機應用技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng):華康達,和利時(shí)集團全資子公司)的技術(shù)合作持續深化,截止目前已合作完成上海石化20余套裝置定制OTS仿真系統的開(kāi)發(fā)與應用。通過(guò)上海石化等下屬企業(yè)仿真培訓的應用實(shí)踐,中國石化集團深刻感受到培訓系統在企業(yè)生產(chǎn)中的作用和意義,為此頒布“總經(jīng)理2號令”,對下屬企業(yè)員工的生產(chǎn)培訓及操作技能提升做出明確規定。
本項目是雙方再次合作,該仿真項目啟動(dòng)于2024年7月,采用華康達公司過(guò)程工業(yè)仿真平臺軟件GPRES(上海石化擁有該軟件的使用權),開(kāi)發(fā)上海石化3#硫磺回收、3#酸性水汽提、2#氣體分餾、碳二回收(干氣提濃)等四套裝置的定制OTS。主要工作包括對四套裝置工藝過(guò)程的建模、對裝置過(guò)程控制操作的模擬及對裝置生產(chǎn)現場(chǎng)操作的仿真,共計部署通訊點(diǎn)數:20000余點(diǎn),仿真操作畫(huà)面170余幅。其中,對裝置過(guò)程控制的模擬,華康達首次應用自主研發(fā)的AI組態(tài)智譯系統。
AI技術(shù)創(chuàng )新及落地AI智譯專(zhuān)家
由于DCS與OTS組態(tài)軟件不同,仿真組態(tài)過(guò)程時(shí),多數情況均需要對照DCS組態(tài)文件人工組態(tài),耗時(shí)費力易產(chǎn)生偏差,且需反復調試才能完成組態(tài)工作。
隨著(zhù)AI技術(shù)的火熱發(fā)展,華康達將人工智能作為重要研究方向,并在2024年開(kāi)發(fā)出AI組態(tài)智譯系統——AI智譯專(zhuān)家。在本項目DCS/SIS控制系統模擬中,AI智譯專(zhuān)家首次示范應用。我們靈活運用AI智譯專(zhuān)家的圖像識別能力,對客戶(hù)提供的DCS畫(huà)面和聯(lián)鎖邏輯圖進(jìn)行智能建模。該技術(shù)能夠自動(dòng)讀取各類(lèi)格式的圖紙,無(wú)需手動(dòng)逐點(diǎn)繪制,只需簡(jiǎn)單校驗即可大規??焖偻瓿山?,大幅減少人力與時(shí)間成本。其通用性可適用于任何依照圖紙進(jìn)行建模的場(chǎng)景,真正實(shí)現了高效、準確、低門(mén)檻的自動(dòng)化部署,翻譯后的組態(tài)文件正確率高達90%以上。應用AI智譯專(zhuān)家,項目工程師在OTS組態(tài)過(guò)程中僅需做簡(jiǎn)單的校驗工作,每人每天即可完成幾十甚至上百張高質(zhì)量的組態(tài)文件,仿真組態(tài)效率提升70%以上。應用實(shí)踐證明,AI組態(tài)智譯的技術(shù)成果已創(chuàng )新落地。
項目詳情
1)裝置工藝過(guò)程的仿真
華康達公司擁有豐富的模型經(jīng)驗和眾多成熟的自主軟件成果(200+軟件著(zhù)作權),本項目中涉及四套裝置的工藝仿真均具備自主知識產(chǎn)權:
2)裝置過(guò)程控制操作的模擬
對于裝置過(guò)程控制操作的模擬,華康達采用仿真DCS/SIS界面及操作功能的控制系統模擬技術(shù),模擬四套裝置所用的控制系統。四套裝置的DCS系統及SIS系統分別使用了國內外3個(gè)品牌的產(chǎn)品,但華康達在過(guò)程控制仿真方面積累深厚,均有相應的控制系統仿真產(chǎn)品,可在本項目中直接使用。
項目中對國外品牌一DCS系統操作控制功能的仿真:
項目中對國外品牌二DCS系統操作控制功能的仿真:
項目中對品牌三SIS系統操作控制功能的仿真:
3)裝置現場(chǎng)操作的模擬界面
以裝置實(shí)際P&ID圖建立,既可在OTS中模擬現場(chǎng)操作,又可用于生產(chǎn)人員裝置工藝和控制的學(xué)習。
該四套裝置的仿真培訓系統已于2024年年底全面部署到上海石化仿真網(wǎng)絡(luò )管理平臺上。系統更新后近兩個(gè)月時(shí)間內,仿真模擬練習人數已達682人,練習頻次高達6508次,人均練習9.54次,人均培訓時(shí)長(cháng)4.3小時(shí)。
2025年初,上海石化召開(kāi)了對本項目的驗收審核會(huì )并從模型精度、系統穩定性、工程質(zhì)量等多方面均給出高度評價(jià)。項目成功實(shí)施,有效提高生產(chǎn)人員的操作水平,保障生產(chǎn)安全的前提下,實(shí)現了生產(chǎn)效率跨越式提升,為保證上海石化生產(chǎn)裝置“安穩長(cháng)滿(mǎn)優(yōu)”運行做出重要貢獻。
當下,科技發(fā)展已是日新月異,技術(shù)創(chuàng )新方能行穩致遠。伴隨石化行業(yè)數字化轉型的深入,人工智能的應用必然迭代加速。本項目中AI組態(tài)智譯應用的成功落地,不僅是和利時(shí)工業(yè)AI規?;季值目s影,也是其不斷探索的積淀。和利時(shí)工業(yè)AI應用將為更多行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入強勁動(dòng)能!
注:
華康達(HKD)是和利時(shí)的全資子公司,自1994年成立以來(lái),經(jīng)過(guò)30年的發(fā)展,華康達不僅自主研發(fā)了近200個(gè)典型過(guò)程工藝和三維虛擬現實(shí)的仿真系統產(chǎn)品,還開(kāi)發(fā)有297項擁有自主軟件著(zhù)作權的過(guò)程裝置模擬軟件,完成1000多個(gè)過(guò)程生產(chǎn)裝置的動(dòng)態(tài)流程模擬項目,在流程工業(yè)的仿真實(shí)力和影響力得到了廣泛認可,是國內流程工業(yè)領(lǐng)域仿真系統(OTS)的主要供應商。