江苏吴江中国东方丝绸市场股份有限公司(东方丝绸市场服务中心)

「数字化转型案例」基于5G+工业互联网赋能化工企业安全生产

江苏东方盛虹股份有限公司(以下简称“上市公司”或“公司”)是世界500强企业盛虹控股集团有限公司的核心上市子公司。盛虹集团于1992年创立于江苏省苏州市盛泽镇,30年来始终专注实体经济发展,已发展为一家新能源、新材料高新技术产业集团。2018年8月,作为盛虹集团化纤资产经营主体借壳江苏吴江中国东方丝绸市场股份有限公司成功登陆国内资本市场,实现了在深圳证券交易所主板的重组上市,公司股票简称变更为“东方盛虹”,股票代码“000301”。重组上市完成后,为实现上市公司全产业链发展的既定战略目标,盛虹集团逐步将大型石油炼化项目、PTA业务、精细化工业务注入上市公司。2021年12月,公司完成了并购斯尔邦,标志着上市公司不仅拥有“从一滴油到一根丝”的全产业链布局,还切入新材料、新能源领域,形成“炼化+聚酯+新材料”的产业矩阵,成为国内独特的实现油头、煤头、气头全覆盖的大型化工企业。


一、案例简述

东方盛虹对标国家、省厅文件要求,借助已有的工业互联网平台架构赋能化工安全生产,利用5G、人工智能、大数据等新一代信息技术的创新应用和深度融合,从安全管理可视化、责任化、规范化三个方向,解决大型化工企业中物料人员状态难以监管、安全管理流程复杂的问题。平台凭借重大危险源监控、安全风险分区、人员在岗在位、全流程管理等功能模块,助力安全管理人员实时监控、及时处理示警、流程闭环管理,实现事前防范、事中预警、事后应急,建立起安全生产管理的长效机制,达到人防、物防、技防的有机统一。

二、转型工作情况

(1)战略规划

东方盛虹信息化战略规划,按照“价值驱动、数字创先、优化升级”思路,围绕“两条主线,三大体系”即围绕智能制造方向,利用新IT技术,推进两化深度融合为主线,助力各公司推动精益生产;借助工业互联网平台,促进供应链生态体系建设为主线,利用数据资产价值呈现,赋能协同创新;通过两化融合贯标和数据治理、安全防护三大体系为抓手,实现运营体系、制造体系和安全防护体系的优化、提升,稳步推进企业数字化转型。

公司在数字化、网络化、智能化转型方面的顶层设计、制度安排、时间路线、改造路径、目标规划等,体现数字化转型的战略部署。

1、数字化、网络化、智能化转型方面的顶层设计

1)结合企业未来发展重点明确转型优先级;

2)对业务现状进行全面诊断和分析,规划切实可行的创新举措;

3)基于对客户和市场趋势的详细分析与把握,分析与之相匹配的核心能力;

4)在组织和治理、工具和技术、文化与变革、人才和技能等方面实现数字化赋能。

2、时间路线

第一阶段:信息化效率驱动

第二阶段:经验管理优化目标驱动

第三阶段:数字化价值驱动

3、改造路径

灵活高效的研发能力:基于数学模型和实验进行快速测试;

数字互联提升效率:增强现实技术应用、预测性维修、能源优化;

卓越的客户响应能力:横向计划协同、物流可视化、远程操作;

全新商业模式:数字化产品组合、模拟并改善工厂状况等。

4、目标规划

1)全员参与数字化培训,使数字化思维模式建立;

2)利用数据化技术,对单项业务、业务流程乃至跨业务板块开展数字化建模,进行优化。比如:生产过程自动化监控与调整;

3)多业务系统联合应用、优化。例如:业财一体化的闭环持续改进;

4)构建清晰化横向流程和纵向管控的勾稽关系;

5)全价值链的动态优化,为企业带来实质性的利益提升。

(2)业务模式

1、用户规模

涉及旗下江苏虹港石化有限公司、盛虹炼化(连云港)有限公司、盛虹炼化(连云港)港口储运有限公司等多家工厂,覆盖20000余名员工和外协人员。

2、覆盖行业领域

覆盖石化、炼化、仓储、物流、码头、新材料等行业领域。

3、市场份额

服务于东方盛虹下属所有涉及化工安全的企业和工厂

4、发展前景

内容符合国家政府政策要求,东方盛虹下属所有涉及化工安全的企业和工厂都必须建设和使用。

5、合作和推广模式

平台服务于多家公司,涉及到石化、化工、仓储、物流、码头等诸多业务。由于业务复杂,目前平台已针对不同类型的企业,制定了相应类型的实施方案。方案针对大型化工企业范围大、人员复杂、任务并行等特点,尤其关注人员、装置、物料等现场状态的有效监管。

(3)技术架构

1、方案的应用及技术架构

主要应用于集团下属各司化工安全领域。

东方盛虹通过盛虹工业互联网平台赋能化工安全生产,利用5G、分布式、虚拟化、容器化等新技术,为化工行业的安全管理带来可靠、敏捷的信息化部署方案。平台具有边缘层、IaaS层、PaaS层、SaaS层四层架构。

边缘层:解决数据采集集成问题。

IaaS层:实现对多租户的资源管理。

PaaS层:提供各类服务,包括数据管理和分析、低代码开发等。

SaaS层:提供云化软件或工业APP,提供设计、生产、管理等应用服务。

2、关键技术

工业互联网架构:

“虹云”部署工业APP达30个以上、工业微服务54个,拥有自主设计的9项通用算法和8种工业模型,月均调用次数10万以上,并兼容11类工业通信协议,借助6万多个采集点,接入各工厂4万多台工业设备,实现了工业化和信息化深度融合以及全产业链协同发展。

广范围多模式混合定位:平台采用多种模式的混合定位方式,能够保障占地近2万亩的大范围定位,同时又能保障局部装置内部3-5米的定位精度,且定位系统造价低廉,部署简易,后期维护量不高。

三维动态视频联动报警:系统主页面使用“一张图”在Cesium三维地图上360度展现厂区各个区域信息,对300余个安全区域实时监控,形成全方位监管态势。系统分析异常数据后实时预警,通过系统搭载的200多个视频监控实时查看预警信息具体情况。

3、建设内容

本项目利用物联感知,无线传输,视频集成,数据接口等技术,获取生产现场安全的相关数据,通过对数据的整合和分析,围绕风险分级管控、隐患排查治理、化工过程安全管理、安全生产标准化等业务,提供重大危险源监测预警,安全风险管控,人员在岗在位管理,以及企业生产全流程管理等功能的一体化管理模式,实现企业安全生产全要素的数字化管理,加强企业安全生产的信息化监管。

4、主要功能

重大危险源监测预警系统

包括重大危险源实时监测、重大危险源异常报警、监控数据采集等功能模块。

主要实现在工厂地图上实时显示生产、设备数据,及人员和车辆信息,实现化工厂区危险源的实时监测、预警。

企业安全风险分区管理系统

包括风险辨识管理、风险分级管理、风险管控管理、风险四色图、两单三卡管理等功能模块。

主要实现在工厂地图中用红、橙、黄、蓝四色对不同风险级别的作业区进行标绘,提升对风险的动态响应能力,预防重、特大安全事故发生,减少一般事故危害。

人员在岗在位管理系统

包括人员和车辆基础信息管理、进出管理、定位管理、告警管理、电子围栏区域管理等功能模块。

主要实现对于人、车实时位置的掌握,并且对于作业区内的人员动态进行监管,该在的人不在,不该在的人在了,一个人去过哪里,一个人老半天不动,都可以有效监控。

企业生产全流程管理系统

包括目标责任管理、安全制度管理、应急管理、教育培训、智能巡检、风险研判及承诺公告、隐患排查、作业许可、事故管理、变更管理等功能模块。

主要实现的是将工厂的各种线下流程转为线上,并且通过各种智能化手段向流程的两端辐射,实现真正意义上的闭环管理,从而进一步优化工厂的安全管理体系,提高管理效能。

5、资源保障

虹云平台由集团IT团队承建。团队负责人温智惠,正高级工程师,作为盛虹信息化总经理,带领100多人的专职IT团队,先后承接了智能车间、五星上云等智能化项目,拥有18项软件著作,并荣获工信部和省级多项荣誉,就在前几天,虹云成功入选2021GIIC全球工业互联网融合创新应用十大推广案例,江苏经济报也在12月3日以较大篇幅对虹云进行报道。

平台为了保证网络的可用性和数据的安全性,通过700余条防护规则,对注入攻击、跨站攻击、脚本木马等常见安全问题进行安全防护,平均每日拦截风险访问流量500余条,提高安全事件处理效率,实现自动化网络安全运维。

三、转型成效

(1)企业价值

通过赋能化工安全,预计到项目中后期,平台将覆盖集团2万余亩化工园区范围,服务2万余名员工和委外人员、50多套装置、百种物料,管控500多个作业区、400多路监控、近2000多个重大危险点位。日均500余笔作业票证、5000余项巡检记录、上百条预警信息、2000余辆危化品车辆的进出申请等,预计使隐患上报平均处理周期缩短到10分钟,整改监控率提升60%,员工培训普及率提升50%等。

(2)社会价值

1、对标国内外头部石化企业安全,推动重大危险源的精细化、动态化闭环监管本项目以石化综合安全监管预警为核心,结合石化各类、各级危险物/源实际情况,进一步强化危险物安全监管需求,建设涵盖集团各厂的综合安全监管和应急指挥平台,为管理部门提供业务支撑。通过规范的监管流程及信息化手段,实现危险物/源监管的精细化、动态化闭环管理。

2、推进安全监管与预警模式创新,为“三全三实”管理打下设计基础推进安全预警与监管模式突破创新,实现安全监管真正的规范、便捷和高效。通过视频监控、物联感知等技术创新应用,对“全过程、全设备、全人员”进行全覆盖动态监控,达到对整体的“实时、实景、实控”安全监管与预警。

3、强化重大危险源的实时、动态监管设计通过三维建模、GIS技术、移动互联网、物联网等技术支撑手段的运用设计,重点加强对重大危险源的监管。通过三维建模与GIS技术的结合,实现对全厂的可视化展现,采集重大危险源动态监测数据,以全方位的掌握日常作业的相关信息,辅助日常监管及应急救援决策。

4、促进环保管理信息化建设通过对大气环境、水环境和固废的监管功能设计,加强整体环保监管能力,提升环境管理的科学化治理水平,推动绿色发展,低碳发展,助力“治污精准化、决策科学化、管理精细化、监管常态化、成果长效化”。

5、梳理应急资源,提高应急指挥与调度的科学性梳理应急资源,结合管理职责,设计横向、纵向应急指挥调度流程,研究HSE与公司、政府管理部门的应急数据实时共享交互方式。建立实时、健全、科 学、适于的应急指挥调度功能,提升应急指挥与调度的综合能力。

四、面临的痛点难点及建议

(1)企业在工业互联网中的机理模型,算法模型,仿真模型人才缺失,后续将与相关高校联合成立科研项目组,弥补这方面的不足。

(2)将区域内相关企业的企业上云工作与二级节点标识解析相结合,利于二级节点工作推进,同时对接入企业数字化能力有效提升。建议加大政策资金扶持力度。

「数字化转型案例」基于5G+工业互联网赋能化工企业安全生产

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