无人化场景无处不在

来源：经济日报

工信部前不久公布全国首批15家领航级智能工厂培育名单，中石化宁波镇海炼化有限公司是唯一入选的炼化企业。

镇海炼化是中石化旗下最大的炼化一体化企业，近年来以数字技术驱动业务变革，推动智能工厂持续升级，实现从工程建设到生产运营的精益管理。智能工厂怎么建？到底长啥样？记者近日走进镇海炼化，实地探访其智能化生产线。

系统自动化

站在镇海炼化设备健康管理中心的数据大屏前，记者看到密密麻麻的设备节点被一一标注，不同颜色代表着不同健康指数，还列出了24小时内出现的异常警报，提示正在关注的运行风险。

“全厂80多万台设备，每天都要进行3轮体检。”镇海炼化机动部综合管理室工程师孙爱玲介绍，过去系统孤立，设备一旦异常，往往靠人工经验逐个排查，既慢又可能有疏漏。如今，借助健康管理平台，系统能够对每一台设备实时打分、自动预警，并动态生成设备健康度和装置健康指数。

建设健康管理平台，是镇海炼化推动传统设备管理走向数字化、智能化的关键一步。“近万台机泵中，目前已有4200多台加装了传感器，可实时上传振动、温度等数据。平台通过专家模型进行智能诊断，帮助技术人员快速锁定关键机泵，排查问题不再是‘大海捞针’。”镇海炼化机动部动设备专业工程师张程说。

按照“公司—运行部—装置”三级架构，健康管理平台实现“千人千面”的数据展示。每一位设备员登录平台，看到的都是与自己岗位、装置相关的数据视图，波动趋势一目了然。同时，平台可自动生成“健康周报”，成为设备周例会、运行部周例会及日常早会等生产管理环节中的“设备医生”，显著提升问题研判效率与运维节奏。

“健康管理平台改变了我们的工作方式。”张程说，从设备出问题后再处理，转变为主动维护、预测干预，实现设备“自己开口说话”。

在镇海炼化厂区的经十南路，记者抬头望去，头顶上方管廊纵横，6层100多根粗细不同的管线穿梭其间，仿佛一个复杂的神经网络。

据介绍，全厂拥有55公里系统管廊、3500公里各类管线。“这么密集的管线，如果哪段出问题，怎么查得过来？”面对记者的疑问，镇海炼化信息和数字化中心经理干建甫说：“通过管线3D模型，我们只需点一下鼠标，就能精准定位关键阀门。”

在危化管线管理中，响应速度至关重要，不仅要迅速锁定故障段，还必须快速掌握管线全面信息，便于维修施工。“以前这些都得靠经验、查档案，费时费力。”干建甫说，现在，公司为厂区近万个管架安装二维码“身份标牌”，现场人员使用移动终端扫码便可调出该段管线的三维剖面图，实时查看材质、介质、检修记录等信息，操作直观高效。

这一切得益于镇海炼化数字孪生工厂的全面落地。所谓“数字孪生”，就是创建一个与真实工厂高度一致的三维虚拟镜像，实时同步设备状态与生产流程。该系统不仅用于应急管理，也深度嵌入日常生产环节。以乙烯装置为例，其高温高压条件下涉及上千种物理化学反应，工艺极其复杂，镇海炼化借助数字孪生模型，可在虚拟环境中先行模拟、优化生产参数，有效提升产品合格率与计划执行效率。

“数字孪生就像多了一套智能演练场，让生产既可预测，也更可控。”干建甫告诉记者。

巡检无人化

在镇海炼化球罐区，飞索机器人沿着两根仅有7毫米粗的钢丝绳凌空穿行，往返巡视。

“别看它个头不大，作用可不小。”镇海炼化储运一部球罐区域高级主管卓凯静介绍，这台机器人搭载了36套无线传感器，能对管线带、阀门等重点部位进行全天候监控，实现无死角巡检。

镇海炼化球罐区于20世纪90年代建成投用，由12台2000立方米的球罐组成，是公司液化气储运的重要节点。这里操作频次高、储存能量大、运行时间久，是重大危险源监控区域。1年前，这片1.2万平方米的球罐区还完全依赖人工巡检，需要员工手持检测仪，逐个点位排查。如今，凌空行走的飞索机器人不仅彻底避开地面障碍，还覆盖到人工难以到达的角落。

卓凯静告诉记者，飞索机器人配备全景摄像头、气体传感器、红外热成像仪等设备，能够在2秒内发现50米范围内的气体泄漏，并捕捉细微异常声响，自主避障巡航。探测到异常情况后，数据实时传回指挥中心，由AI算法分析处置，相当于为罐区配备了一位全天候“智能管家”。

在镇海炼化，“无人化、少人化”场景无处不在：通过电气设备实时监控、电力系统在线分析和故障实时诊断改造，变电站不再需要人员值守，实现远程操作确认和机器人自动巡检；3D扫描技术检测焦炭分布后，通过无线网络自动控制抓斗进行除焦、堆料、出料等全流程操作，不再依赖人工指挥；为解决大量重复、规则明确但人工易出错的操作，公司引入软件机器人，模拟人工跨应用系统操作，实现流程自动化。

管理数字化

完成预约和司机培训的王师傅驾驶车辆准时驶入镇海炼化装车区，车牌自动识别，道闸抬起，地磅自动称重。

进入装车岛仅几分钟，系统完成精确对接与自动装车。货装完、复核重量、电子磅单生成，司机在手机上确认提货信息后直接驶离，全程无需下车。

提货预约、司机培训、车辆准入……这些信息已经汇集在平台上，承运商可以在线查看计划、安排运力，公司可根据系统排程错峰装车，一笔货从接单到出厂都有清晰的数字流程。据介绍，智能化进出厂物流管理及立体仓库使用后，产品出厂效率提高40%，客户车辆等候时间由1天缩短至1小时以内。

这只是镇海炼化远程可控的一个缩影。在镇海炼化生产指挥中心的大屏上，实时显示着镇海基地23.1平方公里厂区的生产运行动态、现场人员活动情况，各级人员通过自动化、智能化手段能够对现场所有设备进行远程控制和管理。

镇海基地二期项目的催化裂化装置，可实现劣质重油的高值化利用以及低成本油转化。在二期项目中控室显示屏上，温度、压力、负荷等曲线清晰可见，200多个控制回路运行状态一目了然。镇海炼化项目团队利用自整定算法对271个回路逐一建模评估，目前部分关键回路已经实现在线自动整定。

“说起智能工厂，以前总觉得有些遥远，现在每天都在和它打交道。”班长邱向阳指着屏幕上“处理量自动爬坡”“液位自适应抗扰动”等功能模块说，智能化并不是抽象的概念，而是体现在每一次稳住波动、降低能耗、提高产品附加值上。

智能工厂以“分子炼油”理念实现资源高效转化，以标准化调度保障协同运行，并通过实时优化达成装置效益提升。通过建设智能工厂，镇海炼化生产水平和劳动效率显著提升，智能化生产每年增效超2亿元，平均劳动效率提升50%以上。

干建甫告诉记者，瞄准未来发展，公司将依托“长城大模型”与“石化智云”平台，让生产运行更高效、更精准、更安全，探索人工智能赋能下的石化生产新模式。