★本刊記者/文曉

橫河電機（中國）有限公司能源、石油化工及可持續發(fā)展本部石油化工部石油石化銷(xiāo)售經(jīng)理 左尊傳

橫河電機成立于1915年，百年來(lái)一直致力于工業(yè)自動(dòng)化設備的研發(fā)、生產(chǎn)、應用。橫河電機1975年發(fā)布首套DCS控制系統，傳承在生產(chǎn)控制系統領(lǐng)域40多年的經(jīng)驗，橫河電機始終專(zhuān)注于控制系統的技術(shù)和應用創(chuàng )新，為各行業(yè)用戶(hù)提供支持長(cháng)期穩定生產(chǎn)的控制系統解決方案，助力用戶(hù)靈活、迅速地應對業(yè)務(wù)環(huán)境的變化。橫河電機（中國）有限公司能源、石油化工及可持續發(fā)展本部石油化工部石油石化銷(xiāo)售經(jīng)理左尊傳表示，在全球各地，橫河電機的DCS系統應用已超過(guò)30,000多套，涵蓋石油冶煉、石化、化學(xué)、鋼鐵、有色金屬、金屬、水泥、造紙、食品和制藥、能源、天然氣和供水以及許多其他公共應用領(lǐng)域。

深厚積淀打造核心競爭力

時(shí)至今日，橫河電機已發(fā)布CENTUM系列的第九代產(chǎn)品CENTUM VP。CENTUM系統以其堅固耐用的性能而著(zhù)稱(chēng)，擁有4CPU、1Gbps網(wǎng)絡(luò )速度、7個(gè)9可用性、全冗余系統、百萬(wàn)工位的監控規模等技術(shù)；現場(chǎng)側，可靠的智能IO模塊、豐富的通訊接口為工廠(chǎng)全范圍監控提供了各種選擇；一體化技術(shù)與橫河電機的SIS共用VNET-IP網(wǎng)絡(luò )，操作、報警等信息在同一臺操作站上監控、操作，OPC接口為工廠(chǎng)智能制造提供互聯(lián)互通的橋梁，為卓越的工程和技術(shù)設定了高標準，同時(shí)確保與以前的系統版本兼容，并支持最新的技術(shù)應用。

在左尊傳看來(lái)，市場(chǎng)競爭中，橫河電機控制系統的優(yōu)勢是安全可靠、新技術(shù)驅動(dòng)、傳承、提供整體解決方案、有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗，同時(shí)緊跟數字化轉型發(fā)展，開(kāi)發(fā)出消除用戶(hù)難題的新功能軟硬件，并能夠靈活、迅速地應對業(yè)務(wù)環(huán)境的變化。為使企業(yè)投資效益最大化，在用戶(hù)裝置生命周期中，當新技術(shù)出現時(shí)，通過(guò)升級部分軟硬件，就可以在老的系統上用到新技術(shù)，以提供支持長(cháng)期穩定生產(chǎn)的解決方案。此外，橫河電機的控制系統在世界各地安裝運行三萬(wàn)多套，核心優(yōu)勢是安全可靠，可以提供測量（儀表）、控制（DCS/SIS/PLC）、操作層、管理層的整體解決方案，即橫河電機可以提供工廠(chǎng)集成分層ISA95的從L1到L4的整體解決方案，幫助客戶(hù)實(shí)現IT/OT的融合，實(shí)現智能制造型數字化工廠(chǎng)。

近年來(lái)，橫河電機提出“從工業(yè)自動(dòng)化到工業(yè)自主化（IA2IA）”理念，順應這一理念，橫河電機將系統和數據、預測性和快速行動(dòng)進(jìn)行集成，在數字孿生技術(shù)、AI模型、3D工廠(chǎng)模型、工業(yè)機器人、無(wú)人機推出自己的產(chǎn)品，特別是推出實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)D-RTO（Dynamic Real Time Optimization），集合流程模擬仿真技術(shù)、動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù)和先進(jìn)控制技術(shù)于一體，是適合煉油化工行業(yè)多裝置聯(lián)合優(yōu)化的創(chuàng )新技術(shù)。

智能決策助力工業(yè)自主化

智能決策是制造業(yè)智能化發(fā)展過(guò)程中的“大腦”，未來(lái)智能決策將成為領(lǐng)先工業(yè)企業(yè)必備的能力，其中包括感知控制、設備控制、執行控制等不同層面。左尊傳表示，橫河電機早已在實(shí)踐智能決策，提出的工業(yè)自動(dòng)化到工業(yè)自主化，引進(jìn)了高級決策支持系統（ADS），以幫助客戶(hù)在壓力增加時(shí)（如在運營(yíng)初期或異常情況下）做出正確的決策。ADS旨在使用最佳實(shí)踐來(lái)幫助操作者進(jìn)行半結構化或非結構化的決策過(guò)程，以支持他們進(jìn)行判斷。

高級決策支持包括三個(gè)關(guān)鍵功能：報警管理、人機界面（HMI）管理和程序管理。先進(jìn)的決策支持整合將程序集成到高性能的HMI和報警系統中，可以在所有過(guò)程條件和狀態(tài)下為操作員提供高層次的態(tài)勢感知能力。

在DCS控制系統中使用黑屏操作、操作導航、動(dòng)態(tài)報警管理這些解決方案已在國內外工廠(chǎng)中使用。此外，橫河電機在感知控制、設備控制、執行控制等層面做出的工業(yè)AI機器人已在展示使用。

橫河電機自主控制人工智能正式用于ENEOS Materials的化工廠(chǎng)的智能制造，創(chuàng )世界先例。通過(guò)在回報函數中緊密結合工藝工業(yè)控制知識，可以創(chuàng )建一個(gè)具有高可靠性和有效性的人工智能控制模型，能夠實(shí)現全年的穩定運行?，F場(chǎng)測試證實(shí)，即使在進(jìn)行定期維護和維修后，該模型仍能按原樣應用，這一事實(shí)表明了人工智能控制模型的穩健性。2022年1月17日到2月21日，在連續35天（840小時(shí)）的時(shí)間內，這些作業(yè)超出了現有控制方法（PID控制/APC）的能力，并且不需要根據經(jīng)驗豐富的工廠(chǎng)員工的判斷對閥門(mén)進(jìn)行手動(dòng)控制。測試結果最終表明，此解決方案能夠控制維持產(chǎn)品質(zhì)量所需的復雜條件，并確保蒸餾塔中的液體保持在適當水平，同時(shí)充分利用廢熱作為熱源。這種方法穩定了質(zhì)量，實(shí)現了高產(chǎn)并節約了能源。

深度防御保障信息安全

我們正處于控制網(wǎng)絡(luò )安全風(fēng)險的新階段，控制系統中的信息安全問(wèn)題越來(lái)越受到工業(yè)企業(yè)的高度重視，網(wǎng)絡(luò )安全已成為工業(yè)裝置、工廠(chǎng)流程和其他關(guān)鍵資產(chǎn)整體風(fēng)險管理的重要因素。對此，左尊傳深表認同：“隨著(zhù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)和工業(yè)4.0轉型過(guò)程的發(fā)展，互聯(lián)互通不斷增強，網(wǎng)絡(luò )安全威脅的格局也隨之發(fā)生變化。網(wǎng)絡(luò )安全對安全和經(jīng)營(yíng)連續性構成的風(fēng)險越來(lái)越髙?！?/p>

橫河電機對控制系統中的信息安全問(wèn)題高度重視，依據具有豐富經(jīng)驗的網(wǎng)絡(luò )安全工程師及網(wǎng)絡(luò )安全機構，幫助客戶(hù)安全可靠地持續運營(yíng)，橫河電機提供深度防御戰略的全面網(wǎng)絡(luò )安全解決方案和服務(wù)，為客戶(hù)整個(gè)組織（從公司層面到工廠(chǎng)站點(diǎn)）提供了完整的工業(yè)安全計劃。具體措施包括：

（1）提供網(wǎng)絡(luò )安全咨詢(xún)服務(wù)，從生命周期的角度出發(fā)，針對評估系統的漏洞提供了各種解決方案，范圍從評估到審計，并幫助創(chuàng )建安全策略，推薦適當的安全對策，最大限度降低安全風(fēng)險，提高客戶(hù)的企業(yè)價(jià)值，確保工廠(chǎng)安全運行，同時(shí)適應新技術(shù)發(fā)展，實(shí)現更高的效率和生產(chǎn)力。

（2）橫河電機建立了專(zhuān)業(yè)安全實(shí)驗室，憑借100多年的核心OT業(yè)務(wù)和行業(yè)IT知識，以研究前沿技術(shù)，并與全球各地建立了辦事處形成了全球網(wǎng)絡(luò )，我們的專(zhuān)家和顧問(wèn)可以隨時(shí)訪(fǎng)問(wèn)綜合知識庫。我們的安全顧問(wèn)和工程師不斷接受培訓，以滿(mǎn)足最高的全球安全標準。

（3）橫河電機組建了IT/OT安全運營(yíng)中心（SOC），提供托管IT/OT網(wǎng)絡(luò )安全服務(wù)，用于威脅檢測和補救，可幫助用戶(hù)與IT一起管理和保護運營(yíng)技術(shù)，從而更好地控制用戶(hù)的設備、網(wǎng)絡(luò )和用戶(hù)。

新技術(shù)融合推動(dòng)數字化轉型

當前，數字化正在成為經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展的重要驅動(dòng)力，重塑著(zhù)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)，加速著(zhù)自動(dòng)化、數字化、智能化在產(chǎn)業(yè)內的數字化轉型升級，已成為制造業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。數字化轉型是將數字使能技術(shù)應用于生產(chǎn)和制造，使其實(shí)現自我學(xué)習、自適應和自主操作，在左尊傳看來(lái)，控制系統結合云計算、人工智能、數字孿生等新技術(shù)，通過(guò)其OPC-UA、ODBC等接口，提供工藝參數、物料參數、生產(chǎn)狀況等信息，聯(lián)通各種管理軟件，為工廠(chǎng)管理運營(yíng)決策提供可靠的保證，是實(shí)現數字化升級轉型的關(guān)鍵環(huán)節之一。

正是基于此，橫河電機的智能制造解決方案融合AI、3D、AR-VR、數字孿生、大數據、云計算、網(wǎng)絡(luò )安全等新技術(shù)，提供涵蓋以下領(lǐng)域的相關(guān)產(chǎn)品：

?運營(yíng)管理：綜合績(jì)效管理、自主業(yè)務(wù)智能化、SOP自動(dòng)化、利潤驅動(dòng)式運營(yíng)培訓等；

?生產(chǎn)優(yōu)化：自適應型先進(jìn)過(guò)程控制、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)優(yōu)化器；

?供應鏈管理：供應鏈優(yōu)化、先進(jìn)的罐區操作管理、油品性質(zhì)調和與比例調和、庫存和物流管理；

?工廠(chǎng)資產(chǎn)管理：資產(chǎn)故障預測、工廠(chǎng)資產(chǎn)管理、數字化維護、資產(chǎn)績(jì)效管理；

?可持續發(fā)展目標、能源管理與優(yōu)化：全廠(chǎng)能源管理、社區能源管理、持續性排放監測、預測性排放監測。

此外，為了幫助企業(yè)成功完成數字化轉型升級，橫河電機還提供數字化轉型升級咨詢(xún)服務(wù)，憑借在流程制造領(lǐng)域數十年積淀以及數字化轉型經(jīng)驗，橫河電機的數據專(zhuān)家、過(guò)程顧問(wèn)、IT-OT設計師可為用戶(hù)規劃最貼合用戶(hù)需求的數字化路線(xiàn)圖，幫助用戶(hù)實(shí)現真正的數字化轉型升級。

摘自《自動(dòng)化博覽》2023年10月刊