物聯(lián)網(wǎng):智慧工廠由虛擬變現(xiàn)實(shí)
有人給未來化工行業(yè)描繪出這樣一幅圖景:從化工物流到數(shù)字油田,從油氣勘探到智能工廠,所有的貨物、所有的裝備都埋有電子標(biāo)簽,不同的裝置可以互相通信,人和物品以及物品之間能夠彼此進(jìn)行交流,成為網(wǎng)絡(luò)的一部分。這看似科幻的景象,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助下,有望在不遠(yuǎn)的將來一一實(shí)現(xiàn)。
目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正逐漸融入到化工產(chǎn)業(yè)中。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于化工原材料的采購、庫存、銷售等領(lǐng)域,通過完善優(yōu)化供應(yīng)鏈管理體系,可以提高效率,降低成本;物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保設(shè)備的融合可以實(shí)現(xiàn)對化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種污染源的實(shí)時監(jiān)控;在化工安全生產(chǎn)管理方面,把感應(yīng)器應(yīng)用到設(shè)備、油氣管道中,可以感知危險(xiǎn)環(huán)境中工作人員、設(shè)備機(jī)器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息等。
在石化領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)可以對危險(xiǎn)化學(xué)品的運(yùn)輸進(jìn)行監(jiān)控,為?;肺锪魈峁┌踩U?。十屆全國人大常委會副委員長成思危說:“物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),使我們可以對每一批運(yùn)輸、每一批物料的特征進(jìn)行描述,給它們一個ID或一個代號,這樣我們可以追蹤到每一個集裝箱,或者每一批散貨。”
物聯(lián)網(wǎng)的概念最早由國際研究機(jī)構(gòu)Auto-ID中心于1999年提出,即利用全球統(tǒng)一的物品編碼作為物品標(biāo)識,通過射頻識別等信息傳感設(shè)備把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)智能化識別和管理。直觀理解,物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。
據(jù)中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長張建寧介紹,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主角RFID即電子標(biāo)簽,是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),對目標(biāo)進(jìn)行識別和跟蹤。RFID與互聯(lián)網(wǎng)、通訊、定位等技術(shù)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的物資跟蹤與信息共享,使得物品能夠“開口說話”,實(shí)現(xiàn)對物品的透明管理。
除了可以實(shí)現(xiàn)對?;愤M(jìn)行全程跟蹤和監(jiān)控,RFID在油氣運(yùn)輸、油氣開發(fā)甚至設(shè)備遠(yuǎn)程控制等方面也大有可為。畢博管理咨詢(上海)有限公司董事總經(jīng)理祁英介紹,利用RFID可以追蹤和管理油氣資源設(shè)施間的輸送環(huán)節(jié),提高油氣運(yùn)輸安全性;在油氣開發(fā)方面,利用RFID可以遠(yuǎn)程遙控油氣管道的閥門開關(guān),平衡石油流動;在智能設(shè)備中,利用RFID可以實(shí)現(xiàn)工作人員的考勤管理和工作區(qū)域的定位管理等智能控制,進(jìn)而使設(shè)備的管理更加智能化。
物聯(lián)網(wǎng)在石化領(lǐng)域的另一個典型應(yīng)用是數(shù)字化工廠。據(jù)SAP公司北亞區(qū)油氣化工業(yè)務(wù)總監(jiān)孫敦圣介紹,目前很多大型能源公司已經(jīng)從數(shù)字化工廠中獲益。以美國瓦萊羅(Valero)能源公司為例,10年內(nèi)瓦萊羅的總資產(chǎn)由50億美元銳增至1200億美元,在這一快速增長中,數(shù)字化工廠平臺功不可沒,它幫助瓦萊羅在并購過程中有效地保持了管理控制能力,并最大限度發(fā)揮出了業(yè)務(wù)合力。
瓦萊羅首席信息官哈爾·澤斯(Hal Zesch)這樣描繪數(shù)字工廠的現(xiàn)實(shí)場景:在工廠內(nèi)有一個數(shù)字化大屏幕,屏幕上包含我們位于三個國家所有工廠的信息,持續(xù)監(jiān)控著20000個數(shù)據(jù)流的情況,數(shù)字化軟件能夠?qū)λ行畔⑦M(jìn)行實(shí)時匯總。屏幕上還有一個實(shí)時報(bào)警顯示,通過屏幕上的電子儀表就可以知道每桶油的能耗是否超過了計(jì)劃用量。此外,每名決策人員還可以隨時隨地通過數(shù)據(jù)終端獲取所需信息?!坝辛藬?shù)字化平臺,我們工廠每年可以節(jié)能1.2億美元到2億美元的成本”,澤斯說。
此外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將推動未來油田實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。數(shù)字油田是全面信息化的油田,即以信息技術(shù)為手段,全面實(shí)現(xiàn)油田實(shí)體和企業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化。物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字油田的核心應(yīng)用是油井生產(chǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過傳感器、攝像頭等設(shè)備對油氣井生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,通過傳輸終端把信息發(fā)送至生產(chǎn)管理部門,對信息進(jìn)行分析管理,掌握油井生產(chǎn)狀況,并進(jìn)行必要的遠(yuǎn)程控制。數(shù)字油田可實(shí)現(xiàn)油田高效開發(fā)、降低消耗、安全生產(chǎn)、減輕員工勞動強(qiáng)度、提高工作效率和管理水平等。
不論是?;肺锪?、油氣開發(fā)、智能工廠還是數(shù)字油田,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將為石化行業(yè)信息化進(jìn)程提供前所未有的新機(jī)遇。根據(jù)我國的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展研究(2010)報(bào)告,未來10年,物聯(lián)網(wǎng)將形成巨大市場,其產(chǎn)業(yè)的總體規(guī)模預(yù)計(jì)到2015年將超過1萬億元,到2020年將達(dá)5萬億~10萬億元。研究機(jī)構(gòu)iDate估計(jì),全球有1.9億的機(jī)器設(shè)備將于2012年通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接和信息共享。