做流程行業(yè)的智能制造先鋒——新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司智能工廠建設(shè)紀(jì)實

新疆天業(yè)訊 陳財來報道：按照美國國家標(biāo)準(zhǔn)局(ANSI)的描述，智能制造(Smart Manufacturing)內(nèi)涵是實現(xiàn)整個制造業(yè)價值鏈的智能化和創(chuàng)新，是信息化與工業(yè)化深度融合的進(jìn)一步提升。新疆天業(yè)集團(tuán)作為煤電化一體化類型的化工企業(yè)，屬于流程型制造業(yè)業(yè)態(tài)。為了減少化工生產(chǎn)廢料對環(huán)境的污染，天業(yè)集團(tuán)著力發(fā)展起來的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，在著力打造循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)實施了智能制造的體系和技術(shù)，因此具有很強(qiáng)的試點(diǎn)示范作用。

示范基礎(chǔ)良好

新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司總經(jīng)理宋曉玲談到，新疆天業(yè)產(chǎn)業(yè)群在不斷完善的過程中，通過工業(yè)化與信息化的深度融合，促進(jìn)新疆天業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，通過智能機(jī)構(gòu)、智能控制系統(tǒng)、智能操作系統(tǒng)、智能運(yùn)營系統(tǒng)、智能決策系統(tǒng)等平臺的建設(shè)，實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)的全面優(yōu)化管理，先進(jìn)性體現(xiàn)在以下幾個方面：

建立了完善的企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了生產(chǎn)控制網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)、管理辦公網(wǎng)的相對獨(dú)立與信息共享，使各層面的信息島實現(xiàn)了互通互聯(lián)，企業(yè)信息在多組織間得到良好的共享與交互。

在智能機(jī)構(gòu)層面，不斷健全和完善計量儀表、分析儀器、皮帶秤、地磅、可燃?xì)怏w探測儀等檢測手段，目前擁有10多萬塊智能儀器儀表，大幅提升了企業(yè)的數(shù)字化水平，為企業(yè)推進(jìn)精細(xì)化管理奠定了堅實的基礎(chǔ);通過PVC包裝碼垛機(jī)器人的使用，極大的降低了人力資源，提高了生產(chǎn)效率。

在智能控制方面，對電石、熱電、電解、PVC等關(guān)鍵工序?qū)崿F(xiàn)了自動控制，控制回路自控率達(dá)到95%以上，尤其是在電石爐、電解等能耗高且對后續(xù)工序有較大影響的工藝環(huán)節(jié)，還建立了基于機(jī)理模型和過程響應(yīng)模型的高級優(yōu)化控制系統(tǒng)，有效解決了生產(chǎn)控制中的大滯后、強(qiáng)耦合、非線性等問題，生產(chǎn)工藝關(guān)鍵參數(shù)方差減少20%以上，產(chǎn)品質(zhì)量得到了良好的控制。智能控制系統(tǒng)建設(shè)水平和應(yīng)用效果達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先，甚至是國際先進(jìn)水平。

在智能操作層面，新疆天業(yè)建立了操作診斷、操作仿真、操作優(yōu)化等應(yīng)用系統(tǒng)，能夠?qū)に嚶肪€、工藝卡片的制定與下達(dá)進(jìn)行模擬仿真，尋找優(yōu)化的工藝條件，同時操作仿真系統(tǒng)還大大提高了工藝人員對工藝的理解和操作水平;基于報警為主線的操作診斷，可以將人的經(jīng)驗不斷向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移，將損失控制在可接受的水平。

在智能運(yùn)營層面，通過ERP系統(tǒng)全面整合銷售、采購、生產(chǎn)、成本、庫存、運(yùn)輸、財務(wù)等資源，實現(xiàn)信息流、物流、資金流的三流合一;并結(jié)合天業(yè)產(chǎn)業(yè)群上下游的轉(zhuǎn)換關(guān)系，優(yōu)化企業(yè)供應(yīng)鏈管理，實現(xiàn)最佳資源組合。

而智能決策支持系統(tǒng)使新疆天業(yè)擁有了一個面向多區(qū)域、綜合信息高速集成、可靈活擴(kuò)展的數(shù)字化決策平臺，不僅使集團(tuán)決策者可以全面及時了解企業(yè)銷售、生產(chǎn)、物料、財務(wù)情況，而在對大量運(yùn)營數(shù)據(jù)挖掘分析的基礎(chǔ)上，向決策人員提供輔助決策信息，從而使新疆天業(yè)的決策過程更加科學(xué)合理。

經(jīng)濟(jì)效益顯著

新疆天業(yè)通過對兩化融合的不斷實踐，已經(jīng)取得了豐碩的成果和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

一方面有效實現(xiàn)了流程企業(yè)操作層、調(diào)度層、計劃層各類數(shù)據(jù)源的集成和全流程生產(chǎn)過程的集成，能夠?qū)⒍喾N形式的實時數(shù)據(jù)源有機(jī)地集成起來，形成統(tǒng)一的企業(yè)信息平臺，為企業(yè)今后的信息化擴(kuò)展應(yīng)用及綜合集成奠定了良好的基礎(chǔ)。

另一方面，促進(jìn)了企業(yè)各項生產(chǎn)計劃、管理、調(diào)度業(yè)務(wù)過程的有效集成，提高了生產(chǎn)過程管理的實時性、透明性、可追溯性，支持了業(yè)務(wù)運(yùn)作，加強(qiáng)了對生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量和成本的監(jiān)控，促進(jìn)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，逐步實現(xiàn)了管理和控制一體化。

通過系統(tǒng)的應(yīng)用，對應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù)、優(yōu)化思想以及人機(jī)交互技術(shù)提升流程與混合企業(yè)的生產(chǎn)管理及物流管理水平起到推動作用。不僅為應(yīng)用企業(yè)帶來了明顯、直接的經(jīng)濟(jì)效益，而且極大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理效益，這些軟實力的提升將為我國流程與混合企業(yè)長足發(fā)展的提供動力源泉。

項目實施現(xiàn)狀

新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司自2002年起以循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念、主動環(huán)保的態(tài)度解決污染問題，以清潔生產(chǎn)的全新模式變革了傳統(tǒng)氯堿工業(yè)，成為國內(nèi)氯堿行業(yè)清潔生產(chǎn)的標(biāo)桿企業(yè)，也為國家產(chǎn)業(yè)政策的制定提供了強(qiáng)大的實踐依據(jù)。2006年開始建設(shè)生產(chǎn)調(diào)度中心，2010年籌備建設(shè)了國內(nèi)第一個工業(yè)園區(qū)級能源管理中心項目和國內(nèi)最大的能源管理中心。

新疆天業(yè)是國內(nèi)氯堿行業(yè)中率先達(dá)到清潔生產(chǎn)一級標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)，能源管理中心的建立不僅使企業(yè)在生產(chǎn)和能源的統(tǒng)一調(diào)度、優(yōu)化固體燃料、電力、蒸汽和爐氣等能源介質(zhì)平衡、減少爐氣放散、蒸汽損失和電力損失、實現(xiàn)分層次考核、提高勞動生產(chǎn)率、提高能源質(zhì)量、降低噸產(chǎn)品能耗等方面發(fā)揮重要作用，而且能有效解決正常和異常工況下能源供需的合理調(diào)整和平衡，及時判斷處理非正常工況，快速查找分析事故原因并啟動事先制定的事故預(yù)案，提高能源管理的敏捷性和智能化水平。

此外，公司還完善了數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，相關(guān)工作于2012年11月全部完成。制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)建設(shè)也取得了一定的進(jìn)展。通過MES系統(tǒng)填補(bǔ)了上層生產(chǎn)計劃與底層工業(yè)控制之間的鴻溝的關(guān)鍵層次，通過對能流、物流、設(shè)備等各種關(guān)鍵生產(chǎn)要素進(jìn)行實時監(jiān)測與協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，實現(xiàn)快速響應(yīng)制造及節(jié)能降耗，從而達(dá)到節(jié)能降耗和安全管控、提高企業(yè)核心競爭力，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

另據(jù)了解，工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)已具規(guī)模。天業(yè)集團(tuán)的信息化網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了天業(yè)集團(tuán)公司的各個區(qū)域，采用多級星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實現(xiàn)冗余設(shè)計。集團(tuán)辦公網(wǎng)、視頻監(jiān)控網(wǎng)、工業(yè)生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)根據(jù)安全級別利用安全網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及技術(shù)手段實現(xiàn)三網(wǎng)隔離。與此同時，根據(jù)生產(chǎn)管理的需要三個網(wǎng)絡(luò)還具備數(shù)據(jù)互通的能力，并能保證各網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)互不干擾有序傳輸。

天業(yè)集團(tuán)在集團(tuán)大樓及天辰調(diào)度中心設(shè)立辦公網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。北工業(yè)園區(qū)在天辰調(diào)度中心設(shè)立生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)，各分廠數(shù)據(jù)通過廠級匯聚交換機(jī)把數(shù)據(jù)匯聚到生產(chǎn)控制核心交換機(jī)并通過防火墻接入辦公局域網(wǎng)核心交換機(jī)。

未來將完善平臺建設(shè)

宋曉玲強(qiáng)調(diào)，“十三五”期間，新疆天業(yè)將全面完成基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控平臺的搭建，保證數(shù)據(jù)運(yùn)行的安全暢通。完善網(wǎng)絡(luò)平臺的同時加大自動化控制系統(tǒng)的改造力度，通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的整合打造能源管理中心，借助于完善的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)獲取生產(chǎn)過程的重要參數(shù)和相關(guān)能源數(shù)據(jù)，提高能源利用水平，實現(xiàn)生產(chǎn)工序用能的優(yōu)化分配及供應(yīng)，保證生產(chǎn)及動力工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，提高天業(yè)集團(tuán)整體能源利用效率。圍繞各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)過程控制、企業(yè)信息化管理、市場營銷、電子商務(wù)等環(huán)節(jié)，加大信息技術(shù)的應(yīng)用力度，提升自動化水平和現(xiàn)代管理水平，有效優(yōu)化生產(chǎn)方式和工藝流程再造，提高企業(yè)生產(chǎn)率，并大大降低企業(yè)的研發(fā)成本、生產(chǎn)成本、庫存成本、物流成本、管理成本和財務(wù)成本，構(gòu)建企業(yè)的電子商務(wù)平臺及云平臺，提高企業(yè)競爭力，增強(qiáng)企業(yè)應(yīng)對危機(jī)的能力。

“十三五”信息化規(guī)劃要通過“工業(yè)化和信息化深度融合”提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)競爭力，大力發(fā)展信息化產(chǎn)業(yè)，提高企業(yè)的信息化應(yīng)用水平，助力企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。