点亮数字工厂的“虚拟现实”
——走进海油石化工程系列观察之三
□ 实习记者 刘益政 通讯员 王坤敏
“以服务需求为导向,加快打造一流的科技创新能力。”集团公司2023年工作会议提出,要着力提升数字化赋能能力,加快建设智能油田、智能工厂、智能工程。
提到中国海油的数字化,也许大多数人会首先想到我国海上首个智能油田——秦皇岛32-6智能油田,或者是南海东部以白云、恩平、番禺作业公司为试点的智能油田示范建设,再或者是海油工程天津智能化制造基地……处于上游油气勘探开发领域的数字化场景已经逐渐进入大众视野,成为颇具代表性的亮眼“名片”。
在中国海油的中下游领域同样也涌动着数字化、智能化的浪潮,一群人正在这片领域持“灯”探索、默默深耕,并逐渐让实实在在的成果浮现眼前。
中海油石化工程公司(简称海油石化工程)就是站在前列的一位“点灯人”。
“走得多了也就有了路”
“推动数字技术与能源产业发展深度融合,这不仅是一个目标,更是我们每天努力进一步的方向。”眼前这位戴着眼镜、语速飞快的人叫高源,是海油石化工程数字化应用中心的带头人,聊起“主业”,他似乎有用不完的劲儿。“我举个例子”“你试想一下”“仔细看这张图”……只要你发问,他就会想尽一切办法让你搞懂到底什么是“数字化”。
什么是“数字化”?其实他们一开始也搞不清楚。
时间倒回至14年前。“我记得那是2009年,数字化热潮涌动,各种看不见的理念也好,看得见的智能应用也好,都在影响着我们对未来发展方向的判断,总觉得应该做点什么,才能顺应潮流、顺应市场需要。”海油石化工程管道室部门主任刘洪佳告诉记者,他们从2009年着手做管道的三维模型设计,虽然当时对数字化交付、智能工厂没有太多概念,但现在看来,的确算得上是较早打下了基础。“其实数字化的这条路,就是大家一步步‘摸着石头过河’走出来的,走得多了也就有了路。”刘洪佳说。
起初,团队中并没有人专门负责或者从事数字化方面的工作,公司也并没有为此而设置部门或专职专岗,但大家也说不清具体是从什么时候起,数字化已逐渐融入他们的日常工作,轮廓也变得越来越清晰。
在深圳LNG(液化天然气)项目设计中自主开发三维实体支吊架,使三维模型深度达到国内先进水平;推动福建LNG项目实现以SmartPlant 3D为设计平台的多专业协同设计……海油石化工程的设计人员在实践淬炼中不断与“数字化”碰出火花,在积累经验能力的同时,将一个个重要项目烙上深深浅浅的数字化底色。
2018年4月,作为盐城“绿能港”项目的总承包牵头方,海油石化工程抓住重大项目机会,竭尽所能展现出自己的数字化价值:积极开展数字化协同设计,联合设计团队应用工程设计集成平台,整合设计过程数据,共享数据流,实现不同专业线上设计联动。“我们和合作单位一起,为盐城‘绿能港’打造了一个多维可视的数字化集成平台,从设计采购到施工调试,项目全过程各阶段产生的数据、文档、模型都能通过平台做到一目了然。”高源介绍,海油石化工程在盐城“绿能港”项目上与气电集团技术研发中心深度合作,为实现数字化交付作出积极贡献。
也就是在这一年,住房和城乡建设部发布《石油化工工程数字化交付标准》。适应数字经济的发展要求,中下游领域的数字化智能化发展逐步得到规范。
“我们抓住了一个好机会”
有了正式标准,中下游领域的数字化也就有了更强劲的发展底气。对于海油石化工程来说,要做的就是持续历练蓄势,等待厚积薄发。
这个机会,在2021年到来。
海油石化工程总承包的东营原油商业储备库项目(简称“东营项目”),是我国一次性建设规模最大的原油商业储备库项目,要为这样一个超级工厂打造数字化“孪生兄弟”,谁能做到?
“我想一开始肯定没有太多人相信我们能做到,但其实过去十几年我们走过的路,带来的那种力量感和信念感,足以燃起我们心中的斗志,推着我们向一切困难前进。”东营项目的数字化是如何实现从“0”到“1”的,专门负责此次“孪生兄弟”孵化行动的项目经理玄文凯很清楚。“东营项目的数字化工厂项目在2021年3月中旬开工,2022年11月上线试运行。这期间经历了许多挑战,但我们始终咬定目标,挑战再大,也一定要抓住这个机会。”玄文凯说。
高源告诉记者,目前来说,项目的数字化大致可以分为三个阶段——数字化设计、数字化交付、数字化智能工厂。此前,海油石化工程承包的大大小小的数字化项目,更多的还是停留在前两个阶段,但这次在东营项目上,确是进入了完全不一样的新阶段。
据介绍,东营项目以全专业数字化设计为起点,应用数字孪生、设备预测性维护、AI视频识别、人员定位、工业互联网标识、油品移动、无人机防御及油气泄漏检测等技术,是一座可视化、在线化、数字化、智能化的工厂,也是国内首个覆盖数字化设计、数字化交付和数字化运营的大型原油储备项目。
一茬接着一茬干,一棒接着一棒跑。从数字化设计、数字化交付迈向数字化智能工厂,海油石化工程在东营项目上再跨一步。这一步来之不易,这一步跨得踏实而富有意义。
创新性提出并率先实践以三维数字孪生体为可视化载体的数字化交付平台与以工业互联网架构为特征的数字化工厂平台的深度融合;通过智能化体系建设,实现“过程可感知、生产可预测、风险可管控、运营可优化”的业务目标;“虚拟孪生工厂”可全面反映实际工厂运行,拥有智能调度排产、智能巡检、智能设备管理、智能安全管控、智能管理等多个场景,可提供结构化、可视化决策依据;数字化运营助推生产调度排产时间减少约60%,全生命周期设备管理提效约35%,减少管理决策成本50%以上,安全管控100%全覆盖……把占地超120万平方米的盐碱滩涂变成“油在罐中存、数据‘云’上飘”的智能工厂,海油石化工程跨出的这一步,将为加快推进中国海油中下游产业数字化转型提供重要借鉴。
“我们不会放慢数字化的步伐,来时路难,过去走过的每一步都会激励我们不断向前。”见证过“油墩墩”和“他”的“孪生兄弟”如何一步步诞生,高源对自己的“主业”有了更多期待。
2022年1月,为深入推进数字化转型、智能化发展,海油石化工程成立数字化应用中心。目前,团队共有20余人专门负责工程项目的数字化工作。
据了解,海油石化工程正锚定“工业互联网+”航标,为数字技术与能源产业的深度融合创造更多可能:公司承接的中国海油唯一一个应急管理部“工业互联网+危化安全生产”试点项目——中捷石化“工业互联网+危化安全生产”项目正进入最后冲刺阶段。