★文/文曉
北京康吉森自動(dòng)化技術(shù)股份有限公司總裁周政強
當前,數字經(jīng)濟成為全球科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要引擎,正在顛覆既有的商業(yè)模式和創(chuàng )新范式。在大數據、云計算、人工智能、邊緣計算等新技術(shù)飛速發(fā)展的今天,如何通過(guò)科技創(chuàng )新助力千行百業(yè)數字化轉型,從而擁抱數字經(jīng)濟,成為每個(gè)自動(dòng)化企業(yè)必然要應對的挑戰。
北京康吉森自動(dòng)化技術(shù)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)康吉森股份),多年持續向企業(yè)供應安全控制系統,積累豐富經(jīng)驗,了解用戶(hù)需求。在智能制造的時(shí)代背景下,流程工業(yè)企業(yè)需要面臨市場(chǎng)變化、經(jīng)營(yíng)成本、節能減碳、安全環(huán)保等挑戰,數字化轉型和精細化管理成為企業(yè)的內生需求、行業(yè)發(fā)展的動(dòng)力引擎。
康吉森股份通過(guò)先進(jìn)制造技術(shù)和信息技術(shù)的融合,為客戶(hù)提供“系統化、一體化、智能化、多樣化”的產(chǎn)品及解決方案,助力客戶(hù)實(shí)現提質(zhì)、降本、增效、安全、低碳目標。創(chuàng )新技術(shù)賦能是千百行業(yè)邁向碳中和的關(guān)鍵所在,康吉森股份致力用創(chuàng )新技術(shù)賦能客戶(hù)數字化轉型,為中國綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展注入新動(dòng)能,推動(dòng)國家碳中和目標實(shí)現。
康吉森股份公司總裁周政強敏銳捕捉到這一市場(chǎng)需求、發(fā)展前景,帶領(lǐng)康吉森踏入數字化轉型道路??导瓏@核心業(yè)務(wù)“安全及關(guān)鍵控制系”統,通過(guò)技術(shù)與場(chǎng)景的深度融合創(chuàng )新,構建了包括安全控制系統、DCS、流程行業(yè)核心工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等全面的流程工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品譜系及數智化解決方案,為流程工業(yè)的轉型升級提供有力的支持工具和服務(wù)。
康吉森數智化解決方案
布局數字化,打造軟硬一體產(chǎn)品譜系
康吉森股份成立于1999年,是中國最大的石化行業(yè)安全及關(guān)鍵控制系統綜合解決方案供貨商之一。成立20余年來(lái),康吉森股份不斷創(chuàng )新發(fā)展模式,通過(guò)產(chǎn)品、解決方案及全生命周期服務(wù)的全面創(chuàng )新來(lái)保障用戶(hù)的裝置安全穩定運行并實(shí)現節能增效;在控制技術(shù)和工程服務(wù)領(lǐng)域不斷推陳出新,在大型煉油、乙烯、煤化工領(lǐng)域渦輪機組控制、安全儀表系統方面填補多項國內技術(shù)空白;尤其在大型乙烯壓縮機、大型催化主風(fēng)機組、重整壓縮機和天然氣管道壓縮機組等大型關(guān)鍵機組實(shí)現全自動(dòng)優(yōu)化控制,給用戶(hù)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益。
“創(chuàng )新是康吉森引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的核心競爭力,也是賦能數字化轉型的關(guān)鍵所在?!敝苷姳硎荆骸搬槍底只D型需求,康吉森從安全和關(guān)鍵控制系統、分布式控制系統和工業(yè)軟件三大系統平臺入手,總結提煉通用技術(shù)平臺,并在產(chǎn)品化過(guò)程中不斷完善,依托軟硬一體的強大研發(fā)能力,布局數字化未來(lái)?!?/p>
(1)TSxPlus:新一代安全保護和關(guān)鍵控制系統
鑒于安全控制系統處于國外產(chǎn)品壟斷時(shí)期,形成卡脖子的技術(shù),為了安全關(guān)鍵控制系統不受制于人,2017年6月,康吉森發(fā)布了完全自主知識產(chǎn)權的新一代安全保護和關(guān)鍵控制系統TSxPlus,進(jìn)一步奠定行業(yè)領(lǐng)軍地位。TSxPlus依托康吉森在安全保護和關(guān)鍵控制領(lǐng)域近30年的應用經(jīng)驗,以更好地滿(mǎn)足用戶(hù)需求為出發(fā)點(diǎn),歷時(shí)兩年半研發(fā)推向市場(chǎng)。TSxPlus同時(shí)取得了德國萊茵TüV的功能安全和信息安全認證,是國內本土供應商中唯一取得IEC62443標準SL1認證的系統類(lèi)產(chǎn)品。TSxPlus創(chuàng )新性地將超速保護和機械保護功能以卡件的形式集成在TSxPlus系統中,新的解決方案體積小、成本低、集成度高、性能更優(yōu)。產(chǎn)品平臺及配套的各類(lèi)應用控制軟件推向市場(chǎng)后獲得了用戶(hù)的廣泛贊譽(yù),經(jīng)過(guò)5年的不斷發(fā)展與創(chuàng )新,TSxPlus系統在安全儀表系統和機組控制方面的應用已涵蓋油氣生產(chǎn)、儲運、石化、化工/煤化工、冶金等各個(gè)領(lǐng)域,客戶(hù)包括大型國家骨干企業(yè),外資、民營(yíng)企業(yè)及海外用戶(hù),除了完成各類(lèi)機組控制系統的改造更新以外,還為國內外知名主機廠(chǎng)配套完成新建項目機組的交付,各類(lèi)機組控制系統超過(guò)200臺套。
(2)TSxElite:采用“解耦”設計理念的分布式控制系統
2022年6月,康吉森發(fā)布了完全自主知識產(chǎn)權的新一代分布式控制系統“TSxElite,鴻明”。TSxElite目標應用為煉油、石化、化工、煤化工、精細化工等流程行業(yè)大型聯(lián)合裝置的自動(dòng)化控制,創(chuàng )造性地采用“解耦”的設計理念,將算法與硬件、控制器與I/O相互獨立,在傳統分布式控制系統基礎上可以大幅提高工程實(shí)施效率,縮短投運周期,提升企業(yè)效益,更好地滿(mǎn)足用戶(hù)需求。TSxElite的發(fā)布標志著(zhù)康吉森具備了同時(shí)為用戶(hù)提供安全保護及關(guān)鍵控制系統解決方案和分布式控制系統解決方案的能力。
(3)SimTech Simulator:工藝流程數字孿生技術(shù)
工業(yè)軟件作為數字經(jīng)濟時(shí)代工業(yè)領(lǐng)域的“皇冠”,以及“工業(yè)制造的大腦和神經(jīng)”,已滲透和應用到工業(yè)領(lǐng)域的幾乎所有核心環(huán)節。隨著(zhù)數字化轉型的深入發(fā)展,工業(yè)軟件成為優(yōu)化制造與管理流程、變革生產(chǎn)方式與生產(chǎn)關(guān)系、實(shí)現節能增效的關(guān)鍵支撐。近年來(lái),康吉森依托旗下圣泰科技(SimTech)積極布局工業(yè)軟件,攻堅科技硬核,進(jìn)一步提升自身軟實(shí)力。
圣泰科技以流程模擬為基因,推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步為使命,深耕于工藝數字孿生和過(guò)程安全領(lǐng)域的工業(yè)軟件和技術(shù)。自主開(kāi)發(fā)了基于云計算模式的商品化通用化工流程模擬軟件(鴻鵠過(guò)程模擬系統SimTechSimulator),在上游油氣處理、煉油、芳烴、乙烯、化工、煤化工等領(lǐng)域開(kāi)展了大量的實(shí)際工程驗證,其功能和性能與國際通用模擬軟件(AspenPlus,PROII,Hysys等)相當。自此圣泰掌握了核心的大型模擬系統開(kāi)發(fā)技術(shù)。圣泰科技還在此基礎上開(kāi)發(fā)了在線(xiàn)模擬優(yōu)化軟件SimTech Advisor,與實(shí)時(shí)數據庫連接,具有數據過(guò)濾和校正、裝置全流程模擬功能,全方位實(shí)時(shí)監控運行裝置的物料平衡、能量平衡、工藝性能、設備性能、能耗、用能分析、經(jīng)濟效益等,并為裝置優(yōu)化運行提供生產(chǎn)指導、預警和聯(lián)動(dòng)分析,實(shí)現裝置的節能降耗和經(jīng)濟效益最大化。圣泰科技的動(dòng)態(tài)模擬引擎SimTech Dynamics和仿真系統SimTech OTS則大量應用于動(dòng)態(tài)工程研究、操作仿真培訓和過(guò)程安全培訓等。
近年來(lái),康吉森投入重金進(jìn)行核心技術(shù)和工業(yè)軟件的研發(fā),使流程模擬技術(shù)的國產(chǎn)化和自主可控成為現實(shí),并不斷推動(dòng)以模擬為支撐的數字孿生技術(shù)的工業(yè)實(shí)踐和價(jià)值創(chuàng )造。對推動(dòng)核心工業(yè)軟件的國產(chǎn)替代、推動(dòng)行業(yè)持續進(jìn)步具有至關(guān)重要的現實(shí)和長(cháng)遠意義。
(4)渦輪機組保護及控制單體設備
多年來(lái),康吉森一直關(guān)注國內外市場(chǎng)對渦輪機組單體保護及控制單體設備的需求與發(fā)展,先后研發(fā)了汽輪機電子調速器、伺服控制器、電子超速保護器和汽輪機安全泄油保護四閥組等設備,產(chǎn)品銷(xiāo)售和應用遍及世界各地。產(chǎn)品研發(fā)不斷升級以滿(mǎn)足行業(yè)不斷變化的技術(shù)及安全等級的需求。
創(chuàng )新思維,構建強大研發(fā)實(shí)力
從硬件到軟件,康吉森已組建了能打硬仗的研發(fā)隊伍,建立了高效完善的研發(fā)體系,采用IPD研發(fā)理念,重塑已有研發(fā)體系。強調產(chǎn)品需求的重要性和需求分析方法的重要性。
通過(guò)異步開(kāi)發(fā)將產(chǎn)品開(kāi)發(fā)縱向分層,不同層級技術(shù)需求與市場(chǎng)緊密結合;通過(guò)降低技術(shù)層級之間的依賴(lài)性,實(shí)現不同技術(shù)層級的異步開(kāi)發(fā),加快產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度。通過(guò)完善公共基礎模塊(CBB),將已有的成熟技術(shù)應用于新產(chǎn)品研發(fā)中,確保了新產(chǎn)品的穩定可靠。
在周政強看來(lái),康吉森獨特的創(chuàng )新思維,是康吉森構建強大研發(fā)能力的核心因素:“康吉森的創(chuàng )新能力基于對客戶(hù)應用需求的深入了解和自身強大的技術(shù)基因??导诩夹g(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)品研發(fā)中始終遵循先進(jìn)性與實(shí)用性平衡的原則,使得新產(chǎn)品、新技術(shù)‘即出即用’,快速實(shí)現產(chǎn)品化并服務(wù)于客戶(hù)?!?/p>
正如周政強所言,康吉森的產(chǎn)品和解決方案研發(fā)具備兩個(gè)特點(diǎn):第一是注重產(chǎn)品的持續改進(jìn),從客戶(hù)需求開(kāi)始,到開(kāi)發(fā)過(guò)程,再到項目實(shí)踐,產(chǎn)品不斷完善不斷擴充;第二是精準賦能客戶(hù)需求,不追求大而全,追求的是深度滿(mǎn)足客戶(hù)需求,實(shí)現客戶(hù)價(jià)值。
創(chuàng )新數智化方案,賦能流程工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
隨著(zhù)“十四五”規劃的發(fā)布,中國將全面進(jìn)入數字經(jīng)濟時(shí)代?!岸蟆闭匍_(kāi)后國家先后出臺了《信息化和工業(yè)化融合發(fā)展規劃》《工業(yè)和信息化關(guān)于促進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量提升和實(shí)施意見(jiàn)》,提出了數字化發(fā)展戰略、建設智能制造強國等政策。企業(yè)需要數字化轉型,利用信息技術(shù)實(shí)現產(chǎn)能的精準匹配和高效對接。依托在技術(shù)創(chuàng )新上的積淀和突破,長(cháng)期服務(wù)工業(yè)企業(yè)積累的豐富經(jīng)驗,以提升客戶(hù)價(jià)值和生產(chǎn)安全為導向,康吉森對現有的成熟產(chǎn)品和服務(wù),全面實(shí)現數智化升級,為客戶(hù)提供模塊化、預制化、簡(jiǎn)單易用的數智化成套產(chǎn)品和解決方案,幫助一線(xiàn)人員降低操作風(fēng)險,提升工作效率,優(yōu)化裝置運行,為客戶(hù)的轉型升級奠定堅實(shí)的基礎。
2012年,康吉森推出iMEC(Intelligent Machinery Enhanced Control)機組智能診控一體化系統。iMEC是針對機組保護和控制而開(kāi)發(fā)的,除實(shí)現常規ITCC的相關(guān)控制功能外,還采取先進(jìn)的智能診斷手段,把設備深層次的診斷信息和專(zhuān)家建議實(shí)時(shí)地引入機組的預防性控制和設備保護中;分析設備報警和故障的真正原因,第一時(shí)間采取預防措施與控制手段。
2012年,康吉森推出了iSOM(Intelligent Safty Operation Management),實(shí)現智能安全操作管理??梢詭椭髽I(yè)實(shí)現非正常工況安全操作、非正常工況安全診斷、設備安全診斷、緊急停車(chē)安全操作、緊急停車(chē)事故分析、安全操作仿真培訓、智能巡檢等。
2021年2月26日,康吉森工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺2.0正式上線(xiàn)。該平臺聚焦石化行業(yè)的關(guān)鍵控制和安全儀表系統,采用微服務(wù)架構,具備強大的邊録數米、數據中臺、數據治理能力,具備安全的接入方案和靈活的部署策略,實(shí)現可擴展的工業(yè)APP應用服務(wù),是專(zhuān)業(yè)的系統維護管理和設備維護管理服務(wù)型平臺。
2022年,康吉森推出機組智能管控平臺ITCM,在邊緣側實(shí)現了機組控制系統和數字化系統的結合,在產(chǎn)品形態(tài)上采用硬件和軟件一體化,在產(chǎn)品功能上實(shí)現控制和管理一體化,集成機組數據,靈活部署機組管控功能,實(shí)現“自動(dòng)控制+智能監管”。ITCM是自動(dòng)化系統與數字化系統結合的典型應用,在邊緣側實(shí)現了機組控制、機組聯(lián)鎖、機械保護、節能優(yōu)化和數字化管理五大能力,形成了部署靈活、功能多樣的“邊緣智能平臺”。
康吉森機組智能管控平臺ITCM
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺賦能專(zhuān)業(yè)化運維服務(wù)隊伍??导I(yè)互聯(lián)網(wǎng)運維服務(wù)平臺現已向最終用戶(hù)提供遠程運維和遠程診斷服務(wù),同時(shí)將推出承包商版平臺,實(shí)現運維管理功能的本地化部署+遠程支持功能。以設備運維為例,在本地部署設備管理平臺,管理維護設備臺賬和檢維修流程,實(shí)現對運維團隊的管理,并與用戶(hù)設備管理平臺實(shí)現安全對接;同步在線(xiàn)上部署運維庫(知識庫、故障庫、策略庫)和遠程支持中心(遠程診斷、遠程專(zhuān)家、遠程培訓),實(shí)現對運維人員的遠程支持和賦能。
依托此四大系統平臺,康吉森為流程工業(yè)用戶(hù)打造了機組一體化管控、功能安全一體化管控、系統維護能力評級、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)運維服務(wù)平臺等涵蓋流程工業(yè)工程設計階段、工程實(shí)施階段、生產(chǎn)運維階段的全生命周期數字化解決方案,助力流程工業(yè)企業(yè)深化數字化轉型,實(shí)現更高層次的可持續發(fā)展。
腳踏實(shí)地,踐行差異化數字化轉型戰略
當下,隨著(zhù)國家宏觀(guān)政策的推動(dòng)及市場(chǎng)競爭的加劇讓越來(lái)越多的工業(yè)企業(yè)深刻地意識到了數字化轉型是當代企業(yè)可持續發(fā)展的“必由之路”。工業(yè)企業(yè)正在加快數字化轉型的步伐,以期實(shí)現提質(zhì)、降本、增效、安全、低碳。然而數字化轉型目標的實(shí)現不會(huì )一蹴而就,而是一個(gè)系統性的、復雜的、循序漸進(jìn)的過(guò)程。正如周政強所言:“雖然目標和路線(xiàn)已日漸清晰,但仍需腳踏實(shí)地來(lái)邁向目標。工業(yè)企業(yè)應采用差異化的數字化轉型戰略,清晰地規劃轉型路徑?!?/p>
以石油化工行業(yè)為例,周政強分析認為,針對新建項目,企業(yè)應從項目計劃建設期開(kāi)始就重視數字技術(shù)的應用和信息平臺的搭建,發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的規模效應,通過(guò)高效的全廠(chǎng)信息化EPC建設,為數據收集、處理、分析及應用夯實(shí)基礎;針對改擴建項目,企業(yè)應當促進(jìn)存量信息系統的改造和上云、上平臺,按照“數據+平臺+應用”的模式開(kāi)展信息化建設,統一技術(shù)架構,實(shí)現能力沉淀、彈性擴展結合組件復用,提升系統縱向貫通性和業(yè)務(wù)覆蓋度,在保證生產(chǎn)連續性的前提下,采用全廠(chǎng)信息化EPC模式,以統一的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺作為加速數字化轉型的引擎。
除了向各行業(yè)用戶(hù)推廣數字化解決方案和理念外,康吉森也正在用自己的實(shí)際行動(dòng)為工業(yè)數字化轉型打造標桿??导鳛楣I(yè)企業(yè)的一份子,既是數智技術(shù)的開(kāi)發(fā)者,也是數智技術(shù)的使用者。據周政強介紹,康吉森已實(shí)現了工程項目全流程雙向透明。對內,工程項目管理人員、開(kāi)發(fā)人員、實(shí)施人員和運維人員在同一平臺上為客戶(hù)提供服務(wù),能清晰把握項目的進(jìn)度、成本和質(zhì)量;對外,客戶(hù)可以對采購的系統實(shí)現遠程監造,隨時(shí)掌握工程的執行情況。在疫情的特殊時(shí)期,可以利用遠程測試工具,完成工程的FAT。工程完工后,全部資料可以實(shí)現數字化交接。
踔厲奮發(fā)二十余載,在周政強的帶領(lǐng)下,康吉森股份進(jìn)行了一系列產(chǎn)品研發(fā):①TSxPlus;②TSxElite;③SimTech Simulator;④iMEC;⑤渦輪機組保護及控制單體設備;⑥iSOM;⑦ITCM等。通過(guò)不斷創(chuàng )新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級,進(jìn)一步將公司核心業(yè)務(wù)與市場(chǎng)需求及中國雙碳目標相結合,通過(guò)融合自動(dòng)化、數字化創(chuàng )新技術(shù),以絕對實(shí)力打破國外壟斷,實(shí)現國產(chǎn)化突圍,讓中國企業(yè)擁有自主研發(fā)的安全與關(guān)鍵控制產(chǎn)品,真正地開(kāi)啟了康吉森股份走向中國智造自主研發(fā)的道路。
面向未來(lái),中國作為第一制造業(yè)大國,具有廣闊的工業(yè)土地,在巨大產(chǎn)業(yè)規模的支撐下,中國流程工業(yè)企業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)前景,但也面臨巨大挑戰,周政強相信也期待康吉森股份憑借強大的創(chuàng )新能力,在這場(chǎng)數字化浪潮中展現更大的價(jià)值:“我們相信,創(chuàng )新技術(shù)的應用在實(shí)現各行業(yè)數字化轉型和社會(huì )可持續發(fā)展方面一直起著(zhù)關(guān)鍵性的作用??导瓕⒗^續大力投入技術(shù)創(chuàng )新和數智化解決方案,使我們的核心業(yè)務(wù)更加快速響應本地市場(chǎng)的新需求,腳踏實(shí)地地幫助用戶(hù)實(shí)現安全、高效、綠色生產(chǎn),賦能各行業(yè)用戶(hù)的數字化轉型之路,成為中國數字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要推動(dòng)力?!笨导煞菰就?、懷揣理想、持續創(chuàng )新,致力于推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步,助力國家數字化轉型,邁向智能高效時(shí)代。
摘自《自動(dòng)化博覽》2022年12月刊