【智能制造】过了这五关，化工智造才能走上坦途


图为中国（银川）国际智能工厂技术与设备展览会开幕式现场。（曲国利 摄）

　　西门子（中国）有限公司数字化解决方案专家许继东认为，数字化是流程行业提升生产力的关键。
　　西门子中国研究院工业4.0中心总监罗问贤也表示。传统化工行业面临着一系列挑战，急需缩短产品上市时间、满足全球化竞争提出的灵活的生产要求、优化生产过程、提高能源与资源的利用率、应对人口结构变化、保持生产的安稳常满优等。通过工业数字化，企业能够实现价值链横向集成，生产制造网络与系统的纵向集成，企业设计、建设与生产运行的全生命周期的数字化资源的无缝集成，将实体工业过程与信息化融合为信息物理系统（CPS）。
　　德国Fraunhofer应用研究促进协会、斯图加特大学工业制造与管理中心总监Thomas Bauernhansl博士认为，当前的挑战是如何从收集到的大量数据中，自动生成出可用的信息和知识，并且非常经济地管理大量数据。


　　中国电子信息产业发展研究院信息化研究中心主任兼软件产业研究所所长杨春立表示，通过互联网在全球寻求解决方案，可以节省大量人力和智力，这是现代工业发展的必由之路。


　　互联网与制造业融合，首先要解决“在哪儿融合”的问题。“新产品、新技术、新模式、新业态成为互联网与制造业融合的‘焊点’。”杨春立表示，“要研发智能产品，构建协同研发体系，创建网络化协同制造，个性化定制、服务型制造等新商业模式，形成包括石化行业电商平台、现代物流体系、产业链金融在内的新业态。”杨春立表示，必须夯实“新四基”，即“一硬、一软、一网、一平台”，即基础控制技术、基础工业软件、基础工业网络和基础工业云服务平台，这4个要素是互联网与制造业融合的“焊料”。
　　杨春立认为，不同于美国和德国，我国制造业升级要走出一条新路，必须实行互联网与制造业双轮驱动，由互联网企业主导和带动工业企业发展大规模个性化定制，制造业企业主动与互联网企业协同，发展智能制造、众包设计研发、网络化制造、服务型制造。


　　中国制造2025提出，机器人产业的发展要“围绕危险品制造、化工、轻工等工业机器人应用，以及医疗健康、家庭服务、教育娱乐等服务机器人应用的需求，积极研发新产品，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用。


　　中国机械工业联合会执行副会长宋晓刚认为，我国智能机器人制造进步显著，但国内科技自主创新能力仍待加强。
　　他表示，机器人的使用可以提高制造业的生产效率，增加行业的技术附加值，提升批量生产的产品质量，同时产品的更新也更快。统计表明，使用机器人之后，企业的劳动生产效率可以提高20%～25%。特别是在一些不适宜使用人工作业的行业，如粉尘污染严重、存在爆炸可能的行业等，机器人将发挥更大的作用。
　　根据中国机器人产业联盟今年发布的数据，2015年国产工业机器人销量持续增长，全年累计销售22257台，按可比口径计算较上年增长7.8%，考虑到前期研发企业实现投产、新企业进入等因素，实际销量比上年增长31.3%。中国机器人销量继续问鼎全球最大工业机器人市场的桂冠。“不过，最大并不代表最强。虽然目前中国已经拥有几百家机器人制造企业，以及上千家机器人系统集成公司，但真正具有一定核心技术实力的企业还是凤毛麟角。创新的机遇已然摆在面前，就等谁能抢占先机。”业内人士表示。


　　一位化企负责人告诉记者，国内许多化工企业仍然是传统型生产企业，尽管许多企业高层认识到智能制造是未来转型升级的关键所在，但化工企业更需要切实可行、适合自身的解决方案。“你要告诉我怎么做才行。”他说，“还有许多企业在观望，毕竟国内化工行业智能制造刚刚起步。企业的普遍心态是，喜欢走别人走过的、现成的路，不敢为天下先。”


　　“九江石化的智能化改造取得了成功，那是因为有中石化可以背书，没有后顾之忧。作为中小企业，资金一旦投入，就是开弓没有回头箭。”另一位化企代表认为，企业的观望心态可以理解。
　　一位解决方案供应商认为，国内信息化、自动化企业也应该清楚认识到石化企业的心态，主动作为，更多成功案例会给企业吃上定心丸。同时，在业务推广过程中，石化企业与解决方案提供方也要密切配合，追求互惠共赢，共同成长。
　　目前，一些信息化、自动化企业已经针对石化行业的特殊需求，开发出定制化的方案。来自施耐德电气（中国）有限公司的专家唐蓉介绍了施耐德的整体架构和重要产品，其在寻找用户的需求、解决客户“能—效”问题方面具有优势；艾默生公司主管白秀琪介绍，在石化领域，艾默生运用工业物联网解决方案——普适测量与无线技术为客户提供全球完整的端到端的网络能源一体化解决方案，来满足工业生产过程中的安全性和可靠性需要；杭州和利时自动化有限公司副总裁杨永介绍了针对石化行业的云平台解决方案。据介绍，基于自主核心产品，和利时可以为石化和化工行业提供DCS+SIS+ITCC为核心的一体化过程控制和过程安全保护系统，向下集成公司的安全栅和仪表，向上集成公司的Batch、APC、SCADA、MES、AMS和OTS产品，并可与工业云平台连接，形成横向和纵向的全厂一体化解决方案，推动工厂的自动化、数字化、网络化、信息化和智能化。和利时已成为中石化、中石油、中国海油、巴斯夫等大型石化企业的自动化解决方案供应商。


　　安全是化工企业最重视的一环。多位专业人士认为，在石化行业智能化升级的过程中，一方面要保证行业生产安全，另一方面也不能忽视智造系统的信息安全。


　　青岛海天炜业过程控制技术股份有限公司专家刘安正提出，为了实现生产过程的安全，依赖设备本身的安全和自动化工控体系设计的安全还远远不够，打造强大的工控网络安全，建立纵深防御体系，保障信息流本身的安全更为重要。“未来的时代是信息时代，巨量的信息传输流在传输、调取的过程中存在着相当复杂的安全隐患，易于被截获、被攻击，只有引起生产管理者足够的重视，才能保证信息网络的安全，这是生产安全不可或缺的第一道外围防御体系。”他说。
　　杨春立提出，要加强工业信息安全保障体系建设、健全工业信息安全政策法规和标准体系；建立工业信息安全监管机制，开展安全检查评估；推动工业信息安全核心技术和产品的研发和产业化；建设工业信息安全测试验证等共性技术支撑平台。
　　此外，功能安全也是与会代表和供应商较为关注的话题。功能安全是一个系统或设备的整体安全的一部分，取决于系统或设备对于输入的正确响应，这些输入包括可能的操作员失误、硬件故障和环境变化。BV国际检验集团功能安全专家郑威介绍说：“功能安全的目的，就是把风险控制到可以接受的范围内。以前的产品安全认证经常是做个试验，试验通过了就可以了。但事实上，功能安全认证更加重视过程。”
　　石化行业什么样的安全仪表系统（SIS）才可称之为安全的呢？郑威认为，当SIS内部出现随机的、公共的故障，或者系统自身出现故障时，该系统不会出现安全功能的丧失或误动作，也不会引发人员伤亡、物料泄漏，导致污染环境、设备损坏等事故，这样的系统才可称之为功能安全。


图为展商在向嘉宾介绍智能装备方面的新技术。（曲国利 摄）