最近，施耐德电气（中国）有限公司工业事业部中国区软件业务负责人崔静怡、施耐德电气亚太区软件业务技术总监Geok Kee TAY，和中国石化镇海炼化分公司信息中心副主任金登峰发布了题目为《石油化工信息化转型寻求突破，软件及云平台应用正逢其时》的文章，原文如下：

当前，以一系列新技术趋势作为依托，我国制造业的各个领域都进入了走向智能制造愿景的崭新阶段。对于广大的制造业，尤其是能源等战略性产业，一味做大已不再是发展的主旋律，推动产业结构向中高端迈进、强化制造业创新优势，以满足我国经济转型升级战略需要，成为了众多产业转型升级的新目标。

在这一背景下，我国石油化工行业的信息化建设，也到了一个寻求突破的阶段。当下全球对资源的严峻需求，使得石油化工产业的发展面临着前所未有的激烈竞争。作为攸关国计民生的战略性产业，其通过信息化升级大幅挖掘潜力、迅速提升竞争力的需求，已经显得十分迫切。

行业智能化瓶颈：挖掘数据信息价值

那么，在当前的石油化工信息化转型中，有哪些问题和挑战是企业亟待解决的呢？其中最核心的挑战之一，其实是对数据信息的有效采集和利用。比如，很多石化企业在近年来已经具备了不错的信息化基础，也有能力采集到大量的数据，但这些动辄TB级的巨量数据一经被采集上来，却容易在应用分析的环节受到阻碍。究其原因，是这些分散的数据相互之间不能打通，且缺乏比较好的分析平台，使得企业无法形成使用这些数据的业务场景，也就无法通过数据挖掘有效地发挥作用。所以，企业需要一些服务于业务场景的工具，才能基于数据创造出真正的价值。

近年来，石油化工行业的一个非常突出的需求是精细管理的实现，例如计算在现有的原料复合体下，如何能够实现最大的产出等。在纷繁的数据指标面前，再依靠传统人工算账的方式来实现今天的精细管理显然是不切实际的。企业需要通过切合业务实际需求的、优异的软件来解决问题，因此如何选择适用的软件也是一大要点。

以中石化旗下的镇海炼化为例，这一项目利用软件实现了乙烯装备的区域优化，也实现了比较好的业绩，一个因素就是企业在当初选用软件时进行了充分的考量。一方面是考察软件解决实际问题的性能，另一方面也要考虑软件的适应性。事实上，中石化系统中每一家分支企业的业务特点和管理模式都各有不同，如果一般的应用软件无法和企业的实际情况很好地结合，或者因为不能进行二次开发，而跟不上企业实际的管理流程和业务模式，那么同样难以正常发挥作用。

此外，对于目前比较热的云技术，很多企业在将企业数据接入云平台的接受程度上还受到安全、保密等因素的影响。像国内很多企业在云平台的选用上，目前比较能够接受私有云的方式，却对接受公有云仍然有一些困难，这也是石油化工等行业的特殊性所决定的。总体而言，石油化工企业在选择智能制造升级的途径上，必须有的放矢、找准症结，才能走出一条最适合自己的升级之路。

软件系统平台契合石化行业需求

事实上，在当前国内的石油化工行业，并不乏一些有前瞻意识、在智能制造转型方向早早布局的企业。例如，中国石化早在2011年就提出了向智能化转型的目标，其转型实践在智能石化、油气田、智能炼厂、化工厂、智能管网等各个领域都有涉及。

经过数年的建设，截至2016年，其旗下镇海、九江、茂名、燕山等试点项目均成功实现了智能工厂的1.0版本，在生产率、自动化采集率、安全、环保、能源优化、大数据应用、预测报警等方面都得到了全面提升。其中，镇海炼化和九江石化还分别被列入国家的智能制造示范企业。

仍以镇海炼化为例，这一项目能够从智能化转型中得到如此大的收效，与其在软件和云平台应用方面的积极实践密不可分。其选择的合作伙伴施耐德电气，也是一家在近年来以构建卓越的软件能力作为核心战略之一的供应商。

在施耐德电气看来，“软件定义未来”绝非一句空泛的口号，它恰恰代表着具有前瞻意义的洞察。未来智能制造的实现将以工业软件作为核心，覆盖从系统级、应用级到平台级的各类系统和软件。软件才可以将专业的知识、逻辑进行固化，成为智能化升级的载体。

在今年，施耐德电气在软件方面推出了两大战略转型，包括“成为数字化的领导者”和“成为行业应用的专家”。而集能效、自动化和软件于一体的全新EcoStruxure™物联网架构也在这一年正式发布，可以说，软件在这一架构中的重要性得到了前所未有的呈现。

在技术上，EcoStruxure架构共分为三层。最底层是互联互通的设备，其通过广泛的采集、测量为更上层的系统、软件提供了大数据的架构基础；第二层是边缘控制能力，结合卓越的监控、控制等功能，通过Wonderware、Intouch等软件把经营、管控的数据进行收集整合；最上面的第三层则是应用、分析和服务的平台，更包括了非常多的软件解决方案。这一架构不但可以面向各个不同的行业提供解决方案，还能真正帮用户实现IT（信息技术）和OT（运营技术）的结合，打通贯穿企业各个环节的价值通道。

在这方面，施耐德电气最新推出的软件平台 -- System Platform 2017也成为了支撑这一发展方向的一个重要的战略性步伐。

System Plaform 2017软件平台在EcoStruxure物联网架构中的定位，介于第二层和第三层之间。易于使用、易于拥有以及易于构建，构成了这一软件平台的三大使命。在很多重要的客户案例里面，System Plaform 2017都是作为最主要的底层设计框架，在这个框架以上再导入其他的功能模块，与系统平台做无缝的衔接，这种能力也得益于System Plaform 2017平台目前可以采用工业上的任何一种通讯协议。所以从IT和OT的角度来看，这个平台在承担着很好的衔接作用，以实现卓越的管理。

谈到System Plaform 2017软件平台在系统中的作用，不妨把它看成一个操作系统，它提供了所有基本的服务、数据的管理、数据架构的构造和维护的平台。在这样的基础上，用户可以构建来自施耐德电气的应用或自己开发的一些应用，比如Intouch、MES或者是一些数据分析的应用，或者是一些资产管理的应用，这些都可以将System Plaform 2017平台作为基础进行构建。

而且，施耐德电气在这一领域提供的基于云架构的软件平台，对用户而言具有非常大的灵活性。因为很多客户对于数据都很敏感，不希望把生产数据放在一个共用的云平台上，而是希望保留在数据中心。无论是System Plaform 2017，还是用于工艺工程设计的SimSci等软件或供应链管理的优化解决方案，都可以基于云架构的支撑来实施。但根据这类用户的要求，其数据既可以部署在本地，也可以部署在云端，给客户更多的商业上和技术选择上的灵活性。

目前，石油化工行业已经成为了施耐德电气软件最重要的应用领域之一。施耐德电气的整个软件体系，包括工艺工程、操作控制、信息管理、资产管理、运营管理、供应链管理这六大部分的解决方案都可以在石油石化行业应用，并覆盖整个石油化工全产业链。镇海炼化等一系列典型用户，已经从其全面的解决方案和服务中实现了价值的提升。

实际效果收益检验智能化升级价值

智能化软件是否能够为企业带来价值，还需要靠实际效果来检验。在实际应用中，镇海炼化依托施耐德电气的软件解决方案，在仿真培训、实时优化、资产管理等多个方面都实现了非常显著的改善。

在仿真培训方面，随着装置大修周期的延长和操作员、工程师的更新换代，新员工培训比以往面临着更大的挑战，比如老一代的经验难以传承，新员工缺乏具备真实感的实战应对经验。而施耐德电气的操作员仿真培训系统可以对异常工况包括开停工的过程进行模拟，完全拟合出生产实际的反馈。现在这一系统结合虚拟现实的技术，还更进一步推出了沉浸式的操作员仿真培训系统。通过让培训人员穿上可穿戴设备，就可以身临其境地做相应的操作培训。这对于提升操作员和工程师自身的技术技能，保证生产的安全稳定有非常大的帮助。

而在线实时优化的系统，则会针对工艺装置和工艺工程系统进行优化。当生产操作发生变化的时候，它可以基于后台的机理模型，计算出应该按照怎样的操作参数进行操作，才能够满足效益最大化、收益最大化或能耗降低的这样一些目标，即通过软件来辅助人工进行决策。在这方面，镇海炼化最早在2010年就开始进行设施优化，达到了非常显著的效果。设施优化以后，其在100万吨乙烯上投入的千万级投资，每年能够达到近乎翻番的收益，可以说十分可观。

资产管理系统带来的改善，从维护模式的升级上就可见一斑。现在，这一系统能够帮助企业实现预测性维护，即通过收集关键设备的历史数据，进行机器学习和模式识别，从而在大机组、大设备工况和性能出现恶化的很早期，就识别出这个模式的变化，提前进行预警。这一系统可以指导维修维护人员提前做一些预防和干预的工作，防止问题真正发生的时候再去抢修。这项管理系统还包括了维修维护相关工作流的内嵌，包括备品备件的管理和信息的推送等等，形成一套非常完备的资产管理机制。

可见，石油化工行业尽管在智能化的方向上存在很多挑战，但善用先进的软件和云技术，是完全能够找到适合企业需求的转型升级路径的。面对越发激烈的竞争，希望更多的企业能够依托智能制造新技术，实现业务竞争力的全面提升。

本文作者：

施耐德电气（中国）有限公司工业事业部中国区软件业务负责人崔静怡

施耐德电气亚太区软件业务技术总监Geok Kee TAY

中国石化镇海炼化分公司信息中心副主任金登峰