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'''HengLink互联感知系列解决方案'''设备故障诊断与远程运维：在工业 [[ 互联网 ]] 平台<ref>[https://it.sohu.com/a/675846873_478183 工业互联网平台体系架构及核心技术详解]，搜狐，2023-05-15 </ref>的基础上，对 设备运行正常状态、健康偏离（亚健康状态）、故障状态、失效或报 废阶段进行智能监测和故障诊断，并为技术专家提供远程运维支持, 降低工厂资产的运营风险。

1） 设备故障诊断与远程运维：在工业互联网平台的基础上，对 [[ 设备 ]] 运行正常状态、健康偏离（亚健康状态）、故障状态、失效或报 废阶段进行智能监测和故障诊断，并为技术专家提供远程运维支持, 降低工厂资产的运营风险。

2） 腐蚀管理：基于物理空间实体数字李生模型集成 [[ 设计 ]] 、采购 等各类数据，进行腐蚀回路划分、抽取、检测点规划、定点测厚点标 识及测厚数据的计算、管理；数字李生系统可根据RBI分析结果进 行可视化展示与智能预警。

1） 物料配方优化：采用 [[ 人工智能]]<ref>[https://www.sohu.com/a/658591835_120633759 人工智能的特点及应用]，搜狐，2023-03-24</ref>方法挖掘海量工业数据，建立 融合数据和机理分析的数字李生混合模型，通过多模型优化控制和质 量卡边优化，解决石化生产过程模型随原料和产品加工方案变化的难 题。

2） 工艺参数设计与仿真：基于数字李生 [[ 系统 ]] ，结合初始化反应 动力学参数，使用流程模拟服务组件建立高精度、自适应、自学习、 通用的石化行业数字李生多维模型，指导工厂工艺参数调整与设计。

3） 生产过程建模与控制：在工业互联网平台的基础上，以数字 弯生系统的动态实测虚拟空间多维模型为基础，采用多变量模型预测 控制（MPC）、软测量技术等手段，对装置或工艺单元进行多变量协 调优化控制，提高高 [[ 价值 ]] 产品收率、降低装置能耗。

产品质量管理：在数字李生系统建立物料走向模型、物料质量传 递模型、物料质量与工艺参数相关性模型，结合原材料选购、入厂、 加工、产品出厂到用户服务等环节的质量数据，实现“ [[ 实验室 ]] 基础一 质量监控一质量追溯一质量预测”一体化功能。

在智能生产线建模方面，缺少覆盖生产线感知、运行、重构的时 间空间多尺度动态模型支持；在生产线数据集成与仿真求解方面，缺 乏复杂时变感知数据解耦与多时空尺度模型的统一计算快速精准求 解算法的支持；在智能 [[ 生产线 ]] 数据采集方面，缺少面向流程行业的异 构制造资源智能感知与接入的技术和装置支持；在智能仿真、控制、 优化决策以及运维方面，由于缺乏对动态场景的实时映射能力和时空 数据融合能力，导致数据不充分、反应不及时、分析不准确、智能化 程度低，从而导致动设备的故障诊断与预测不准确、静设备的腐蚀诊 断与评估不及时、产品质量相关性分析不足等问题。缺乏对物料配方 优化、工艺参数设计与仿真、生产过程建模与控制、设备故障诊断与 远程运维等高质量的服务。

====1）设备故障诊断与远程运维 ：====

通过在现场安装边缘计算设备，以无线有线方式采集 [[ 数据 ]] ，传输 至中心控制室数据服务器中，进行数据提取、分析、建模、监测，从 而实现设备的故障诊断和远程运维。

在工业互联网平台的基础上，应用了边缘计算技术、工业大数据 技术、人工智能技术、IoT技术，从传感器采集数据中提取特征的趋 势曲线，通过大数据分析、挖掘能力和机器 [[ 学习 ]] ，提高数字弯生系统 设备诊断模型精确性，为技术专家掌握及维护系统运行及提升系统诊 断能力提供技术手段，实现设备故障诊断管理水平，降低工厂资产的 运营风险。

基于物理空间实体数字李生模型层涵盖资产全 [[ 生命 ]] 周期的属性 数据，结合物理空间实体的模型的空间位置，对资产腐蚀进行相应的 管理，包括腐蚀回路划分、抽取、检测点规划、检测实施及记录、定 点测厚点标识及测厚数据管理等工作。基于工业互联网平台，物理空 间实体数字李生模型集成了装置设计资料、采购资料以及介质属性与 生产实时数据，虚拟空间多维模型可根据RBI分析结果，进行智能 预警，从而指导设计全面腐蚀管理策略、制定检测优化方案，以低成 本完成腐蚀管理与 [[ 规划 ]] 。

====1）物料配方优化 ：====

采用人工智能方法挖掘海量工业数据内在的知识信息，建立融合 数据和机理分析的混合模型，解决石油化工生产过程模型随原料和产 品加工方案变化的难题，开发出面向原料、产品需求变化的石油化工 生产过程数字李生模型，对优化性能、控制（动态调节）性能、模型 预估性能和过程干扰性能进行分析和报告，控制工程师可以根据这些 [[ 结果 ]] 来确定控制器性能的改变并改善控制器性能。

====2 ）工艺参数设计与仿真 ：====

采用模型参数的智能化拟合技术来建立精准的装置全流程模型, 结合初始化反应动力学参数，并通过智能感知、采集获取生产过程操 作数据，基于数字李生系统，使用流程模拟软件建立通用的石化 [[ 行业 ]] 高精度、自适应、自学习的数字李生过程模型，指导工厂工艺参数调 整与设计。

====3）生产过程建模与控制 ：====

采用先进的建模、多变量模型预测控制（MPC）、软测量技术等 手段，对装置或工艺单元进行多变量协调优化控制。在工业互联网平 台的基础上，以数字李生系统的动态实测虚拟空间多维模型为基础, ， 兼前馈、反馈、滚动优化为一体，在装置操作平稳的 [[ 基础 ]] 上，在每一 个运行周期（一般为1分钟）根据装置约束条件，通过稳态优化（LP 或QP）算法寻找装置效益最佳操作点，并通过动态控制器驱动装置 平稳的向最佳操作点靠近，以实现卡边操作，从而提高高价值产品收 率、降低装置能耗之目的。

====产品质量管理 ：====

利用先进的自动采集、分析检验 [[ 仪器 ]] 设备，构建基于工业互联网 平台的产品质量管理系统，通过实时的数据采集与传输，将产品实时 的质量参数同步至数字李生系统构建的多时空尺度预测模型中，通过 理论模型的分析获取产品质量偏差，进行卡边优化，实现产品质量的 最优管理。

恒力工业互联网平台集合了物联网、 [[ 人工智能 ]] 、云计算、工业大 数据、三维数字化等新技术，是具备物联网接入、大数据分析、数字 弯生服务等技术能力和针对石化业务应用场景进行优化设计的行业 级工业互联网平台。在支撑企业生产、设备、能源、HSE等业务领域 的管控业务方面具有较大优势，具体体现在以下方面：

一是实现 [[ 经营管理 ]] 、生产运营、操作管理、控制优化的集成，提 高企业协同优化的能力；

四是从工厂生产运营的全局角度出发，采用三维数字化交付方式, 实现了部分生产流程及布局数字建模，建立三维数字化工厂模型，开 发在虚拟环境中的生产管理、设备管理、安全管理和 [[ 培训 ]] 管理，实现 虚拟与真实环境的高度融合；

六是实现智能装备与业务 [[ 环境 ]] 高度融合，促进业务的能力提升， 使管理更高效、生产更经济，提高企业本质安全、节能低碳水平；

综上所述，恒力石化已基于工业互联网平台、数字弯生、实时数 据库等，实现了生产过程中“人、机、料、法、环、测”全要素的智能 感知互联、高效数据集成、实时交互与控制、智能协作与共融；并通 过工业DCS系统，实现了生产线的李生对象支持单向、双向以及一 对多的数据同步与交换，具有闭环控制功能。但要作为行业服务平台， 还有较大差距，需要解决的问题包括服务 [[ 标准化 ]] 、应用组件化、数据 集成化等，这正是本项目的主要研究内容之一。