面向石油和化工行业的企业级工业互联网平台 .pdfVIP

面向石油和化工行业的企业级工业互联

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石化盈科信息技术有限责任公司

摘要:立足于石油和化工企业行业，结合石油和化工企业物理进程的数字化

描述、行业最佳实践和专家知识，针对行业多样化需求，面向协同互联的生态系

统，提出了企业级的石油和化工工业互联网平台构建方法，并给出相应工程实践

对方法进行支撑。

关键词:石油和化工行业，企业级，工业互联网平台，构建方法

1．引言

伴随着第三次信息化浪潮的涌动，“5G+工业互联网”的快速落地，借助互

联网、云计算技术，实现多业态融合，成为产业结构调整升级新方向。其中，工

业互联网日益成为制造业转型升级的重要支撑，是新型基础设施建设的重点领域。

石油和化工行业是国民经济的支柱产业。由于石油和化工行业的工艺流程复

杂、能耗物耗高、安全环保压力大、产业链长且布局分散，在工业知识沉淀复用

和重构、高效化和绿色化、产业链上下游协同等方面依然面临巨大挑战。工业互

联网平台是工业智能化发展的核心载体，利用工业互联网平台加快新一代信息通

信技术与石化行业生产过程深度融合，支撑行业提质增效与转型升级，是推动我

国石油和化工行业综合实力迈向高端的必由之路。

2．石油和化工工业互联网平台建设意义

3.1建立完整的石油和化工企业物理进程的数字化描述

通过多个维度对石油和化工行业企业物理进程进行描述：一是对工厂资产的

描述，通过工厂模型、三维模型等进行刻画。二是对整个物理化学过程的描述，

通过机理模型和大数据模型进行刻画。

3.2整合行业最佳实践和专家知识，持续向行业输出技术服务

通过研发设计、工程建设、生产运营各环节的最佳实践沉淀行业知识，并汇

聚专家资源，输出技术服务能力。提供的专业服务包括：工艺分析、设备检维修

指导、安全/环保咨询、节能服务和设备诊断服务。

3.3满足行业多样化需求并提供个性化选择

实现智能制造解决方案全面云化。面向行业，丰富SaaS应用，构筑行业

PaaS能力，聚集生态参与者。提供具有行业适应性的共性解决方案，并支持企业

个性化选择，形成采集、网络、平台、应用全面解决方案。促进企业用户、独立

开发商、服务提供商多方紧密协作，对传统制造业产业升级提供支撑。

3.4支持石油和化工行业智能制造模式创新，形成新的协同互联的生态系统

充分整合石油和化工产业链资源的优势，支持产业界建设共性技术开放、开

发工具共享的开源社区，培育工业APP开发者。通过平台建设，可制定关键标准

和培育开源社区，培养专业人才队伍，营造良好发展环境，打造工业互联网平台

新生态。

3．石油和化工工业互联网平台构建方法

图3‑1平台构建步骤

3.1通过工厂建模工具集，构建企业数字化模型

工厂数字化是实现企业智能化生产和数字化转型的重要基础。基于ProMACE

工业互联网平台，利用数字孪生建模工具集，进行资产建模、工厂建模、三维建

模及业务建模，将物理工厂映射为数字化工厂模型，形成适应多业务场景的全厂

数字孪生模型。

图3‑2数字孪生建模过程

3.1.1资产模型建模

设备设施等实物资产是工厂建设投资的成果主体，也是企业生产运营的物质

基础。设备设施资产在建设、运营直到报废的全生命周期过程中，产生了大量数

据，形成了设备设施的数据资产。数据资产对企业的价值日益凸显，上至企业的

发展战略决策，下至资产操作运维工作，良好的数据资产都是设备设施资产绩效

的基础和必要保障。

通过资产模型建模过程，将全厂实物资产信息化。资产模型将炉、塔、罐、

反应器、管道和阀门等27大类300余小类设备设施进行标准化和模型化。采用

元模型设计理念，提供一种可扩展的元数据管理方式，支持各种元数据扩展。

利用资产模型实现：

（1）完备的资产描述、校验及变更识别能力；

（2）资产主数据管理能力。

3.1.2工厂模型建模

通过工厂模型建模，将资产模型进行组态，形成适应多业务场景的工厂信息

化模型。工厂模型站在业务的角度将工厂进行抽象，实现对工厂的模型化、对象

化。工厂模型将工厂按层次进行划分，划分为组织层、区域层和节点层。

（1）组织层主要描述企业组织对象的层级关系、各个子部门的内部岗位分

配情况以及岗位和用户的对应关系。组织层的主要成员是组织机构，组织对象主

要包括：事业