左二:賽鼎工程有限公司司董事長兼總經(jīng)理張慶庚;
左三:中國化學(xué)工程集團(tuán)公司副總裁 楊傳武;
左四:西門子(中國)有限公司過程工業(yè)與驅(qū)動集團(tuán)副總裁、過程自動化部總經(jīng)理姚峻博士
煤化工行業(yè)是一種較為傳統(tǒng)的化工行業(yè),在我國,該行業(yè)自18世紀(jì)的后半葉就已興起,19世紀(jì)初期整個行業(yè)體系就已逐漸成形。進(jìn)入21世紀(jì)以后,一些改變正在煤化工行業(yè)中悄然發(fā)生:一方面受石油價格動蕩等因素的影響,煤化工行業(yè)的市場前景愈發(fā)被看好,另一方面在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、節(jié)能減排、綠色發(fā)展的影響下,傳統(tǒng)的煤化工生產(chǎn)體系受到很大的沖擊。
作為中國煤化工行業(yè)最大的技術(shù)服務(wù)方——賽鼎工程有限公司(以下簡稱賽鼎)的董事長兼總經(jīng)理,張慶庚早已切身感受到這種變化:“煤化工企業(yè)近年來面臨著越來越大的壓力,這種壓力有來自外部的國際油價及環(huán)保的壓力,還有來自內(nèi)部的一些壓力,比如煤化工企業(yè)自身大多缺少技術(shù)骨干等。為此,他們對賽鼎這樣的工程服務(wù)商提出了更多的要求,希望我們可以提供更多延伸的服務(wù),使其后續(xù)的運行水平及產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到提高。”
作為賽鼎長期的合作伙伴,西門子全力支持賽鼎應(yīng)對上述挑戰(zhàn)。2015年10月20日,西門子與賽鼎簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,雙方將合作開發(fā)煤化工領(lǐng)域的工業(yè)4.0解決方案,共同打造煤化工領(lǐng)域的數(shù)字化企業(yè),攜手共赴煤化工數(shù)字化時代。
傳統(tǒng)企業(yè)的數(shù)字化改變
創(chuàng)建于1958年的賽鼎工程有限公司是中國化學(xué)工程集團(tuán)公司的成員單位,是以工程設(shè)計與工程總承包為主業(yè)的大型綜合性工程公司,在我國煤化工領(lǐng)域有著舉足輕重的作用。其前身化學(xué)工業(yè)部第二研究院,曾為山西這個國家煤化工基地的建設(shè)做出過重要貢獻(xiàn)。借助近十余年煤化工行業(yè)的發(fā)展契機(jī),賽鼎迅速成長,業(yè)務(wù)遍及美國、德國、日本、英國、法國、瑞士、瑞典、澳大利亞、韓國等地。
隨著與世界距離的拉近,新的挑戰(zhàn)擺在了賽鼎面前。“數(shù)據(jù)變得越來越重要。比如,以前我們只需要給客戶提供圖紙就可以,但是近年來,有越來越多的客戶,尤其是國外客戶要求我們進(jìn)行數(shù)字化交付,也就是要把圖紙電子化,使其具有數(shù)據(jù)的屬性”,張慶庚告訴記者。
數(shù)據(jù),顯然成為了賽鼎邁向工業(yè)4.0時代保持競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵。
隨著傳感器類設(shè)備的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)施中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也越來越多。如何收集并存儲這些數(shù)據(jù)只是基礎(chǔ)工作,更大的現(xiàn)實挑戰(zhàn)是如何把這些字節(jié)轉(zhuǎn)換成有意義的信息,并最終幫助企業(yè)提高生產(chǎn)力。而這些,顯然不是賽鼎的強項。
“西門子是全球知名的自動化電氣廠商,是德國工業(yè)4.0的倡導(dǎo)者和實踐者,和我們有著良好的合作關(guān)系,同時,其為過程工業(yè)所提供的從一體化工程到一體化運營的解決方案恰恰可以幫助我們更好地利用數(shù)據(jù)。所以,我們需要和西門子這樣的企業(yè)合作,實現(xiàn)自身的數(shù)字化變革。”張慶庚說道。
西門子(中國)有限公司過程工業(yè)與驅(qū)動集團(tuán)副總裁、過程自動化部總經(jīng)理姚峻博士更是用“一拍即合”、“水到渠成”來形容雙方的這次合作:“西門子提供的從一體化工程到一體化運營的解決方案,可以幫助賽鼎實現(xiàn)數(shù)字化交付,將為賽鼎及其客戶進(jìn)一步提升工程效率、運營效率和產(chǎn)品質(zhì)量,同時降低運營成本,加強賽鼎在化工和煤化工等市場的競爭力。但我認(rèn)為此次合作真正的意義在于,賽鼎作為一家國內(nèi)知名的煤化工EPC,有著非常豐富的行業(yè)積累,以及流程設(shè)計、工程管理等方面的經(jīng)驗,基于西門子的這個平臺,賽鼎可以進(jìn)行二次開發(fā),賦予其更多的價值。這正是西門子一直尋找的合作伙伴,我們利用西門子的這個平臺,一起為煤化工領(lǐng)域的最終用戶創(chuàng)造價值,幫助他們邁向工業(yè)4.0時代。這是西門子非常樂于去做的。”
數(shù)字化帶來的價值
數(shù)字化的實現(xiàn)有賴于一體化工程的實施。通往數(shù)字化道路上最重要的目標(biāo)之一就是打造一體化的數(shù)據(jù)環(huán)境。張慶庚告訴記者:“以前,我們提供的設(shè)計經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突。同樣一件事情出現(xiàn)兩個數(shù)據(jù),主要原因是因為每一個環(huán)節(jié)的設(shè)計人員都來自不同專業(yè)。比如,我是做電氣的,你是做自控的,我們專業(yè)不同,對同一件事情的理解自然不同,那么給出的數(shù)據(jù)也就有差別。這對于工廠來講,就是數(shù)據(jù)沖突。”
所以,如何將所有數(shù)據(jù)放在同一個平臺中,保證其在產(chǎn)品生命周期所有階段中的統(tǒng)一性,是進(jìn)行數(shù)字化改變的第一步。
姚俊博士進(jìn)一步補充:“一體化數(shù)據(jù)環(huán)境給各專業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)帶來的最直接的好處是減少工作量和錯誤率,因為它使數(shù)據(jù)傳遞變得更為簡單。以前各專業(yè)之間的數(shù)據(jù)傳遞因為格式不同,費時費力且易出錯。但是采用一體化的數(shù)據(jù)環(huán)境,各專業(yè)設(shè)計后的數(shù)據(jù)會自動存儲在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫,下游專業(yè)在需要這個數(shù)據(jù)時直接從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用,不僅節(jié)省工作量,也保證了數(shù)據(jù)傳遞的準(zhǔn)確性。”
西門子的Como s 軟件解決方案和Simatic PCS 7過程控制系統(tǒng)的無縫集成為打造一體化的數(shù)據(jù)環(huán)境提供了基礎(chǔ)。這種集成不僅涵蓋整個工廠生命周期的橫向集成,而且能夠?qū)崿F(xiàn)從管理層(比如ERP系統(tǒng))到現(xiàn)場層的縱向集成。西門子的全集成自動化(TIA)、全集成能源管理(TIP)和全集成驅(qū)動系統(tǒng)(IDS)這些成熟技術(shù)平臺使得這一集成過程得以進(jìn)一步簡化。
從利用Comos CAE工具進(jìn)行工程設(shè)計,到利用SIMIT仿真平臺進(jìn)行試車,再到借助Simatic PCS 7過程控制系統(tǒng)助力工廠運行和利用XHQ生產(chǎn)營運智能管理平臺作出實時企業(yè)決策,西門子能夠?qū)崿F(xiàn)生命周期所有階段的數(shù)據(jù)一致性。這些將使客戶獲得諸如透明度更高、可靠性更強、產(chǎn)品上市時間更快等裨益。例如,利用SIMIT仿真框架軟件進(jìn)行虛擬試車,工廠投運速度將比以前加快50%,同時還可大大提高運營安全性;XHQ通過整合、分析并提供運行與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),將大數(shù)據(jù)變?yōu)橹悄軘?shù)據(jù),可將經(jīng)營成本降低8%。
這顯然讓張慶庚再一次感受到了數(shù)據(jù)的價值:“以往,是人和設(shè)備在維持工廠的運轉(zhuǎn),我們更多依賴工程師、操作工的經(jīng)驗,而現(xiàn)在,是數(shù)據(jù)在發(fā)揮著它的力量,讓整個工廠有序運行。當(dāng)所有的設(shè)計數(shù)據(jù)和工廠運行數(shù)據(jù)都在同一個平臺上,我們就可以進(jìn)行實時的遠(yuǎn)程監(jiān)控,隨時隨地獲取工廠的運行數(shù)據(jù),這在以前都是不可能實現(xiàn)的。”在他的眼中,西門子提供的一體化平臺還有另一個重要價值,那就是能夠讓其更準(zhǔn)確、更清晰地掌握整個工廠運行各個環(huán)節(jié)的情況。“以前每一個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)都是割裂開的,因此那并不是完全真實的數(shù)據(jù)。這也讓我們在為工廠運營提供改善建議的時候缺少底氣,而如今的數(shù)據(jù)都是關(guān)聯(lián)的,我們可以準(zhǔn)確地看到具體哪一個環(huán)節(jié)是短板,從而幫助客戶進(jìn)行設(shè)備的優(yōu)化。”
姚峻補充:“從維護(hù)角度而言,獲取工程和運行環(huán)境的數(shù)據(jù)有助于優(yōu)化過程。通過Comos Walkinside沉浸式培訓(xùn)仿真器(Immersive Training Simulator – ITS),操作人員和維護(hù)工程師可以虛擬訪問工廠。真實場景模擬可以優(yōu)化維護(hù)作業(yè),提升人身安全性。此外,預(yù)防性維護(hù)和遠(yuǎn)程服務(wù)還可為用戶節(jié)省運營和維護(hù)成本。”
強強攜手,創(chuàng)造價值共贏
在姚峻的眼中,此次與賽鼎的合作主要有兩個層面。第一層是西門子為賽鼎提供的從一體化工程到一體化運營的解決方案,其中包括Comos工程設(shè)計平臺、Simatic PCS 7過程控制系統(tǒng)、過程仿真系統(tǒng)Simit、Comos Walkinside三維虛擬現(xiàn)實平臺、XHQ工廠智能營運、優(yōu)化軟件以及相應(yīng)的服務(wù)。第二個層面則是賽鼎利用其在煤化工領(lǐng)域的工藝、技術(shù)及工程總包的優(yōu)勢,結(jié)合西門子囊括硬件、軟件和服務(wù)且覆蓋工廠整個生命周期的獨特一體化方案,來確保工廠在設(shè)計、工程、安裝、運營、現(xiàn)代化升級改造以及云服務(wù)之間實現(xiàn)無縫數(shù)據(jù)交換。
姚峻表示:“賽鼎目前是我們在過程行業(yè)中第一個攜手邁向工業(yè)4.0的合作伙伴,賽鼎可以在這個平臺上進(jìn)行二次開發(fā),為我國煤化工企業(yè)進(jìn)行更多優(yōu)化,賽鼎的競爭力將會得到跨越式的提升;同時,賽鼎的數(shù)字化交付也可以幫助煤化工企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化的運維,對用戶提升生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量也會有很大的幫助。所以,我相信西門子與賽鼎的這次牽手,將是具有里程碑意義的事件。”
簽約儀式現(xiàn)場
對此,張慶庚深表認(rèn)同:“很高興我們與西門子簽訂了這份戰(zhàn)略合作協(xié)議,共赴我國煤化工領(lǐng)域的數(shù)字化時代。這次合作將被應(yīng)用于賽鼎正在籌備的國家高技術(shù)研究發(fā)展規(guī)劃(863計劃)中的‘碎煤加壓氣化爐技術(shù)及改進(jìn)’項目中,目標(biāo)就是打造面向過程工業(yè)未來的解決方案,來幫助客戶進(jìn)一步提升工程效率、運營效率、降低運營成本、提高質(zhì)量。與西門子建立戰(zhàn)略合作關(guān)系是我們實現(xiàn)這一目標(biāo)的第一步。我們希望將此項目打造為我國煤化工領(lǐng)域數(shù)字化的樣板工程,并將其更快地推向市場,不論是從當(dāng)前還是長遠(yuǎn)來看,這對賽鼎、西門子,更重要的是對我們的客戶來說都是真正的共贏。”
摘自《自動化博覽》2015年12月刊