《工业4.0》与智能管道建设面世

时间:2020-06-03 17:26 来源:石油与装备微信号 作者:songxinyuan

智能管道建设是近年来我国管道行业热点。研究智能管道,应该读一下乌尔里希·森德勒(德)主编的《工业4.0》。
 
智能管道建设是一个长期过程
 
工业4.0是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。它描绘了制造业的未来愿景,提出了继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术等三次工业革命后,人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。工业4.0概念在欧洲乃至全球工业领域都引起了极大的关注和认同。
 
第四次工业革命具有划时代的意义。工业4.0反映在制造业,是“智能工厂”;表现在油气管道行业,就是“智能管道”。它们的统一特征就是“数字世界与物理世界无缝融合”。实现这一特征,需要长期艰苦的探索和努力,要一步一步的向既定目标攀登。本书作者写道,“工业4.0的目标已十分明确。但要实现这一目标,我们还有很长的路要走。”第四次工业革命还要经历数十年的时间,“因为在前进的道路上仍有许多问题亟待解决。”同样,建成智能管道也要经过一个长期的过程。作者预言,“到2030年,互联网和其他服务联网的系统将使所有行业实现智能化。”

 

智能管道建设的前提是充分应用功能性软件
 
油气管道企业的核心业务是保证管道系统运行和维护安全可靠、高效,需要持续努力,不断提升,永无止境。智能管道建设也是围绕这个目标,以中俄东线为代表的智能管道建设,提出了建设思路,开展了大量工作,取得了很好的成果。
 
一定意义上说,工业软件推动了第四次工业革命。本书第2章的题目就是“软件:工业的未来”。作者写道,“功能性工业软件的智能应用和研发将无疑成为了影响制造业和过程工业发展的一个决定性因素。”“信息技术和软件已发展成为工业中最重要的增长动力。”
 
首先要努力实现业务数字化,即以数字化理念、工具和方法等改造企业的现有业务,将数字技术融合到企业之中,深化应用各种业务软件。作者强调,“要实现数字化与现实的交互,不仅要提高生产的外部技术,更要从生产内部进行改造。”
 
管道建设、运行和维护,采用了不同用途的功能性软件。要保障管道系统高效运行,就要用好运行仿真系统(在线和离线,在线仿真系统是管道数字孪生体的重要部分,它的应用程度是管道系统运行管理水平高低的重要标志);要做好管道设备维护,就要用好设备管理信息系统(如EAM);要管好管道线路,就要用好管道完整性系统(PlS);要规范管道建设项目管理,就应该充分用好建设项目管理信息系统(P6);另外还有财务管理系统、ERP系统等等。这些系统是否全面实施应用到位,是管道企业能否由粗放管理向精细化管理转变、由传统管理向信息化管理转变的关键,也是当前管道企业管理水平是否达到国际先进水平的重要标志。
 
企业发现和研究自身具体问题,以问题为导向,深入推进数字化建设,以实现数据驱动的决策分析,彻底变革企业的业务流程,进一步提高管道系统运行和维护的安全性、可靠性和效率。
 
智能管道建设的关键是创建统一的信息平台
 
在数字化建设达到新的高度基础上,管道企业应该进一步推进IT(数字化技术)和OT(自动化技术)的深度融合(IT+OT);深入掌握数字化和自动化(IOT)关键技术,研究IT与OT融合的方法,充分应用云计算、大数据、物联网、移动互联等技术。重点是努力实现SCADA系统与上述功能性软件的融合。
 
“IT+OT”是一个长期演进的过程,必须要有先进、全覆盖并落实到位的标准体系作为基础,包括数据的标准化。这些基础工作对智能管道建设的重要性更加突出。
 
本书作者还以智能手机为例,形象地把智能工厂解释为将一个工厂压缩成一台智能手机。强调:“在几乎所有工业领域开发和制造(智能手机)这类系统就是工业4.0的目标。”
 
要达成这样的条件目标,管道企业要在IT和OT及ET(数字模型建模的工程技术)等技术深度融合的基础上,努力实现各类应用系统的全面集成。书中强调,全面集成是实现工业4.0的必要条件。全面集成才能做到“数字世界与物理世界无缝融合” 。
 
全面集成就能将SCADA系统与仿真软件、EAM、PIS、P6、财务管理软件、ERP等连通,实现不同系统的数据互联互通互操作。因此必须建立统一的信息平台,使平台数据自由“流通”,以期能够把正确的数据,在正确的时间,以正确的方式,传递给正确的人和机器。统一信息平台的建成,标志着智能管道的建成,是一个分阶段实施、逐步提升、长期渐进的过程。
 
工业4.0是建立在前三次工业革命基础上的。智能管道也一定是建立在先进技术、高效管理和一流人才基础之上,不可能一蹴而就,无捷径可走。作者说,“未来会越来越凸显人的作用。如果没有人才,即使是最先进的工业软件或是最好的信息系统,都有可能变成‘金钱的坟墓”。

 

智能管道建设意义重大且充满挑战,全行业都在积极行动,相信在大家的共同努力下,我国智能管道建设会不断取得新成绩。
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