一线调研·产业数字化(3)｜一个化工厂区的数字化升级

沧州大化集团有限责任公司（简称“沧州大化”）是河北重要的化工企业，主要产品为甲苯二异氰酸酯(TDI)及聚碳酸酯(PC)。以前，该公司生产和管理主要靠人工，缺少数字化协调和指挥，工作效率较低。近年来，该公司通过数字化建设，深入推进生产管理变革，深挖数据资源价值和潜力，不断优化生产系统，探索出一条数字化转型之路。

2022年，沧州大化开发的精益生产管理场景成功入选工信部等四部门公布的2022年度智能制造优秀场景。今年，沧州大化的“数字化技术支撑精益生产运营”获评国务院国资委首届“国企数字场景创新专业赛”生产运营类三等奖。

近日，记者来到沧州大化，在多个工作岗位与一线调度、巡查人员进行交流，体验企业的数字化、智能化建设成果。

整合系统，建成坚强“大脑”

7月24日下午，沧州市，沧州大化总部大厦一楼大厅。

“这些商品里面都有沧州大化的贡献。”望着橱窗里的飞机模型、汽车灯罩、单反相机镜头、汽车玻璃等产品，沧州大化党委书记、董事长谢华生介绍。

记者注意到，回顾发展历史时，该公司多次提到“凤凰涅槃”。

沧州大化的前身是1973年批准建立的沧州化肥厂。2006年10月，该企业与中国化工集团重组合作。受行业利润下滑等因素影响，2013年起，这个人们眼中的好企业、大企业经济效益开始滑坡，2014年至2015年累计亏损12亿元。

2015年，新一届领导班子以壮士断腕的勇气剥离无效、低效的业务单元，改革原有管理体系，以更宽广的视野构建现代化生产制造新格局。自此，沧州大化经营状况逐渐企稳，2016年至2018年，该企业累计盈利35.9亿元。

在转型的阵痛中，沧州大化深刻体会到数字化、智能化升级的重要性。

2017年，在国内同行还处于智能化建设的认知期时，沧州大化就全面开启了智能化工厂建设，他们将大数据、云计算等技术融入智慧工厂平台。

然而，沧州大化是一家老化工企业，生产厂区位于渤海新区黄骅市，面积大，生产装置大多呈分散布置状态，这就造成现场生产控制管理分散在厂区各处。

如何把数字化控制管理工作集中起来？在谢华生的亲自指导下，他们考察了多家数字化转型比较成功的化工企业。

“一家企业重新建设了生产控制系统，经过验证效果显著。但他们投入的资金多达数亿元，让我们望而却步。”沧州大化数字化部部长李勋说，在资金投入不足的情况下，沧州大化决定内部挖潜，借鉴一些企业的成功做法，通过光纤接入将分散在厂区各处的控制系统搬入控制中心。

为确保方案可行，该公司成立了攻关团队，建立了多套模型。通过模拟、验证和比较，最终选择了最优方案。2020年，沧州大化只用了3天时间，就完成技术搬迁，把分散在厂区各处的控制系统整合到了控制中心。自此，沧州大化的生产厂区就有了一个坚强的“大脑”。

“我们的控制中心采用了华为公司最新技术，建设水准处于省内领先水平。”李勋说。

不断升级，生产越来越智能

7月25日上午，渤海新区黄骅市，沧州大化聚海分公司控制中心。

走进控制中心，只见巨大的电子屏上，各种数字、图像、表格不时转换。

“显示的数据就是控制中心这个‘大脑’运算产生的结果，它能够帮助我们进行生产情况的判断，指导我们合理进行备货、销售等。它发挥作用时需要感知系统和自动化控制系统的配合，就像人需要眼睛和四肢一样。厂区各处的控制系统整合在这里后，这些系统也得到了建设和加强，目前，随着产品的更新迭代，它们也在不断完善改进。”沧州大化聚海分公司党委书记、总经理班洪胜介绍。

感知系统运行状况如何？

在控制中心一级调度员王宝海的操作下，记者看到，一个距离拍摄设备20多米远的仪表显示在控制中心的大屏幕上，仪表上的读数十分清晰。

班洪胜介绍，在基础设施方面，沧州大化已经建立了AI视频监控一体化平台，源源不断地提供着数据。

各种可远程控制的生产设备成为控制中心发达的“四肢”。

沧州大化聚海分公司副总经理李玉强介绍，近几年，沧州大化对公司的生产线进行了持续的智能化、自动化改造。仅在今年上半年，该公司就申请10余项专利，厂区内各种生产装置运行更平稳、智能。

“智能化、自动化改造最直接的效果就是传统的生产区域已经不需要人员值守，工作效率大幅提升。”李玉强说。

近期的智能化改造有哪些？为了回答这个问题，工作人员带记者来到厂区的自动装载现场。

在这里，只见一辆货车正在装载液碱。负责此项智能设备的沧州大化副主任工程师刘震介绍，货车停在装置位置后，司乘人员通知智能鹤管装车系统管理人员，就能实现无人自动灌装，避免了司机登高、人工移动鹤管等，大大减少了安全隐患。该设备已经投运将近一年时间。

车辆驾驶员于长礼介绍，沧州大化的智能装载设备让他觉得很安全，避免了司乘人员和危险化学品产生接触，降低了作业风险。

拥有了健全的“大脑”“眼睛”和“四肢”，在不断摸索总结的基础上，沧州大化实现了“三化”，即信息数字化、决策指令化、指令数字化，公司管理层级也由10级减至3级。

控制中心里，生产环节也越来越轻松。他们利用编程、设备改造等方式解决了需要频繁发出指令的问题。如今，厂区各种设备的操作基本实现自动化，控制中心工作人员对生产环节的操作频次仅为投运初期的15%左右。

设备维护也更智能。沧州大化推行了基于数字化的设备全生命周期管理制度，将设备的档案、检修、备件等静态信息和振动、温度、电流、巡检、工艺指标异常等动态信息进行整合，形成设备状态评估结果，实施预防性维护，实现了设备的一体化管理。

确保安全，巡检管理实现数字化

7月25日下午，渤海新区黄骅市，沧州大化聚海分公司硝化装置区域。

记者跟随巡检人员刘洪亮，一起对硝化装置区域进行巡检。

“这里的压力值是0.7兆帕，出水口的温度是32摄氏度，一切正常。”说着，刘洪亮把这两个数据输入他手里的智能巡检仪中。

2018年以前，他们在厂区进行巡检，需要把这些数据抄写在本子上，并根据经验判断数据是否异常。如今，他们配备了智能设备，需要观察的数据也比以前少了。虽然工作变得轻松一些，但他们的认真态度没有丝毫改变。

“我们也会带着对讲机，和后台人员随时沟通。”刘洪亮说，他们每小时巡检一次，每天24小时不间断。

化工企业十分重视安全生产工作，沧州大化也不例外。一个微小的失误就可能导致装置停车，甚至可能造成安全环保事故。

在控制中心，如何确认生产处于安全状态成为工作重心。

产品生产越来越智能的情况下，沧州大化的生产管理正逐渐由正常管控变为异常管控。

异常管控如何实现？

控制中心工作人员介绍，该中心的生产管控平台通过绿黄橙红四种颜色反映指标运行情况，指标处于正常状态时显示绿色，稍有异常就会显示黄色，异常情况加剧就会显示橙色，如果达到通常所说的报警程度，该指标就会显示成红色。他们称之为四区管理。

一旦指标出现偏离，显示黄、橙、红颜色，系统就会立即给出提示，每一位操作员、调度员都能根据不同颜色的提示，第一时间对运行指标进行“纠偏”，让生产更加高效。这让报警发生的次数下降近90%。

面向未来，向数字孪生目标迈进

7月26日上午，沧州市，沧州大化总部大厦数字化部办公室。

李勋和同事们正在整理公司的数字化建设成果和下一步的构想。

“实施基于数字化的管理变革时，沧州大化确定了四大目标：一是实施组织变革，建立业务集中管控模式，打造扁平化网格流程组织体系。二是搭建全产品链数据支撑体系。三是建立以数字化技术为支撑的精细化生产运营管控模式。四是建立数字化绩效评价体系。如今，这些目标已经实现。”李勋表示。

近几年，在“三化”基础上，沧州大化建立了生产运营调度优化模型，形成了相互协调、相互配合、协同高效的运营模式，实现了基于数字化的产品整合和供产销一体化管理。2022年，公司主要产品TDI生产成本同比下降了7.41%，装置连续运行天数达到363.9天，创出历史新高。

看着办公室里摆放的多个由工信部、国务院国资委等颁发的奖牌，李勋介绍，尽管沧州大化在数字化方面取得了一些成绩，但还有进一步发展空间。目前，他们正向着数字孪生的目标前进。

他介绍，数字孪生就是充分利用数据，集成仿真技术，在虚拟空间完成相关生产管理实践，从而为企业经营提供可靠借鉴。

“探索数字孪生技术，主要是利用它打通数据最后一公里，建立仿真生产和驾驶舱，进一步探索智能工厂建设。进行驾驶舱管理如开飞机，一名飞行员就能驾驶一架庞大的飞机。通过驾驶舱管理，未来的沧州大化将会更优质更安全。”谢华生说。（河北日报记者曹智）

■记者手记

数字化让传统企业焕发新生机

到今年7月，沧州大化在风雨中已经走过了整整50年。从细微之处的改造提升到智能制造系统的成功应用，从数字化技术的初步尝试到生产运营全过程实现数字化管理，数字化转型让沧州大化这个传统企业焕发了新生机。

采访中，“7.41%”是沧州大化的干部职工最爱提及的数据，这是去年该企业的主要产品TDI生产成本下降的百分比数值。在激烈的市场竞争中，成本越低，企业就能掌握更多的主动权。对于这一点，曾深陷亏损泥潭的沧州大化干部职工都深有体会。

像沧州大化一样，在河北，越来越多的传统企业认识到，数字化、智能化是提高产品品质、降低生产成本的重要途径。

我们也欣喜地看到，随着数字技术的飞速发展，大量适用于各行各业的自动化、信息化技术和装备被研发并应用到许多企业的生产运营中，取得了很好的效果。

希望越来越多的企业能够像沧州大化一样，勇于进行数字化、智能化升级改造，告别“傻大笨粗”，变得愈发智能，为高质量发展注入澎湃动力。（曹智）

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