炼化企业设备管理数字化转型应用探索

一、背景及意义

随着信息技术的快速发展和应用，数字化转型成为企业提升竞争力和效率的重要手段。对于炼化企业而言，设备管理是其生产运营中至关重要的环节之一，但传统的手动管理方式往往存在效率低下、容易出错的问题，已经无法满足现代化生产的需求。因此，炼化企业在设备管理方面急需展开数字化转型应用的探索。

设备管理数字化转型的本质是将传统的人工操作与先进的信息技术相结合，建立数字化的设备管理体系。运用物联网、大数据、人工智能等技术，实现对设备信息的实时采集、传输和分析，为企业提供准确、全面、及时的设备状态和运行数据，从而为管理者提供科学的决策依据，提高设备管理效率和生产运营的可持续性，故而加强对这方面的探索很有必要。

与此同时，党的二十大报告对促进数字经济与实体经济的深度融合作出了重大部署，提出了“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群”。随着以人工智能、物联网、大数据为代表的数字化技术的飞速发展，全球经济向数字经济转型势在必行，众多企业都在逐步探索和研究数字化背景下的运营管理能力。

从长远的角度来考虑，企业管理数字化对于提高投入产出效率具有重要意义，炼化企业在新发展理念与新发展格局下实现数字化转型也迫在眉睫。国外智能炼化企业智能化建设为企业带来了巨大的经济效益，而我国炼化企业的智能炼厂建设整体水平较低，大部分炼厂还未达到智能工厂1.0的水平，不过近年来也有更多的炼化企业开展了数字化炼厂的示范工作。设备管理作为炼化企业的核心管理工作之一，是炼化企业安全稳定运行的重要保障，随着设备管理精益化程度不断提高，设备完整性管理、设备全生命周期管理等管理理念落实走深，落后的设备管理方法与日益增长的设备管理需求之间的矛盾是阻碍设备管理进一步发展的主要原因，设备管理数字化转型也迫在眉睫。

为了推进公司数字化转型和智能化发展，依托于工业互联网平台，采用智能监控、物联网、人工智能等技术，大连西太平洋石油化工有限公司建立起设备数字化管理系统，实现了对设备和检修的数字化、智能化、可视化、协同管理，逐步建立起统一的企业级数据管理标准体系、设备完成性管理体系、全生命周期检修管理体系，搭建企业级集中统一的企业综合数据库与设备管理等基础应用有机结合系统。

二、设备数字化管理平台框架设计

以资产数据为核心，构建设备资产“数字孪生”模型。设备数字化管理系统顶层设计遵循“统一规划、统一标准、统一设计”的“三统一”原则，建设思路遵循“顶层设计、总体规划、分步实施”策略，秉持“数据驱动、业务落地、信息助力”的宗旨，涵盖检修工作事前、事中、事后等众多环节的智能化、集成化解决方案。

第一，设定系统架构，包括前端用户界面、后端服务器、数据库和集成接口等。

第二，设计系统的模块划分，以功能模块为驱动，构建设备管理信息化、数字化驱动。平台功能共分为8个模块，分别为台账档案、综合管理、工作任务、维修维护、动设备管理、静设备管理、仪表管理、电气管理，实现42个管理业务流程，要求流程设计现场管理人员参与到设计中，实现管理标准与实际工作需求的融合。

第三，明确系统应具备的功能，包括实时监控、数据分析、报警通知、移动访问等。

第四，信息平台融合共建，解决“信息孤岛”难题，促进整个平台与原SAP、Maximo、Lims、Mes、作业资源系统、门禁系统、生产巡检系统、保运巡检系统、OA、企业微信系统等系统实现集成，打通信息沟通渠道。

系统建设以“数据”管理为基础，以“平台”建设为核心，通过“数据+平台”实现各个应用模块功能，整体设计框架见图1。炼化企业设备数字化管理平台框架设计的成功实施，将促使企业提高设备管理效率、降低运营成本、加强生产安全并达到高效的决策质量，从而在激烈的市场竞争中占据有利地位。

三、设备数字化管理平台主要功能

（一）设备主数据

设备数字化管理平台建设最基础、最重要的部分是基础数据的完整性，平台通过数据模型管理、数据标准管理、数据变更管理、数据质量校验、数据质量报告、元数据管理等功能模块实现数据资产管理，为实现管理流、数据流的统一奠定基础。

（二）台账与数字化档案

建立电子化设备台账与数字化档案，通过设备主数据模型与元数据关系自动生成设备台账，基于“一台一档”的管理思想，开发档案基本信息、设备变动记录、设备管理分类信息、设备状态信息、相关设备备件、设备技术资料、设备档案等综合展示功能。

（三）设备监测与远程操作

平台能够实时监测设备的运行状态、工艺参数和性能指标，支持远程操作和控制，通过实时数据获取和分析，帮助企业及时发现设备存在的异常或故障，并提供有效的修复措施。

（四）任务功能模块

任务功能模块是设备数字化管理工作的核心，通过不同管理模块的设计，达到对设备运行维护的全过程管控，实现日常管理、维护工作“数字孪生”运行。

以转动设备运行管理为例，通过状态监测与故障诊断、设备维修维护策略、设备故障信息数据推动，实现预知性、预防性、故障维修“三位一体”推进的设备维修管理模式；根据设备运行信号和运行时间，实现转动设备运行与切换的自动化管理、设备润滑信息化、标准化管理等功能。

（五）可视化界面与报表分析

平台具备直观易用的可视化界面，能够在其上显示设备运行状况、报警情况和数据分析结果等内容。同时，提供灵活的报表分析工具，便于管理层和维护人员进行业务分析和决策。

四、设备管理数字化转型的思考

设备数字平台建设要认识到专业参与和调查研究的重要性。对于目前炼化企业的数字化平台建设，部分企业建设更注重顶层设计，而缺乏对基础的关注，导致未能达到预期的实际使用效果。在平台建设过程中，需要各专业、各层级专业技术人员深度参与，深入基层开展调查研究，明确管理痛点与难点，注重“实用性”，既要服务决策层，又要服务基层设备管理人员、服务基础的设备管理工作。

设备管理数字化转型是一项长期而艰巨的任务，但是当前设备数字化转型仍处于初期探索阶段，后续将致力于对技术挑战、设备兼容性问题、数据安全与隐私保护、数字化人才培养与团队建设、数据管理与分析能力提升等方面加以改进，持续深化完善，有望构建起完善的数字驱动设备管理体系。主要做法包括以下几点。

（一)积极应对技术挑战

在数字化转型过程中，企业要充分明确设备管理的目标和愿景，根据具体需求确定将要实现的目标，并确保每个目标都与数字化转型战略相一致，并评估企业目前的技术基础设施和设备管理系统，了解当前技术的优势和不足，明确需要改进的领域，并找到符合企业实际的数字化转型解决方案，也可寻找专业的技术合作伙伴，为其提供针对性的解决方案和支持，以确保项目成功实施。

（二）处理设备兼容性问题

处理设备兼容性问题是数字化转型过程中的一项重要任务，只有确保设备的兼容性，才能顺利完成数字化转型，并取得预期效益。故而需要对企业现有设备进行全面评估，了解不同设备的型号、版本及其与数字化转型应用的兼容性，根据设备重要性和使用频率，确定优先处理的关键设备，与设备厂商进行深入沟通，了解设备是否支持数字化转型应用，是否需要通过升级固件或软件来增强兼容性，还可积极探找技术解决方案，如网关设备、协议转换器等，以帮助解决设备兼容性问题。

（三）数据安全与隐私保护

在炼化企业设备管理数字化转型应用的探索中，数据安全和隐私保护至关重要。所以应当采取有效的措施来保障数字化背景下的数据安全与隐私保护工作。第一，实施有效的网络安全措施，如防火墙、入侵检测和预防系统（IDS/IPS）、安全认证、加密等，以防止未经授权的访问和数据泄露；第二，建立合理的访问控制机制，包括用户身份验证、权限管理和角色分配，确保只有具备相关权限的人员才可以访问和操作相应的数据；第三，定期进行数据备份，并确保备份的数据被安全存储。同时，建立有效的数据恢复机制，以应对意外数据丢失或破坏的情况；第四，定期进行安全审计，检查数据获取、处理及存储的合规性与安全性，发现问题及时采取纠正措施；第五，开展员工培训，使他们深刻地意识到数据安全和隐私保护的重要性，并增强他们的安全意识。同时，设立个人责任和监督机制，确保员工严格遵守相关规定和政策。

（四）数字化人才培养与团队建设

人才是转型发展的基础和保障，故而企业需要建立一支具备数字化转型所需技能和知识的专业团队，从而为数字化转型应用的成功实现提供有力支持。首先，需要制定数字化人才培养的详细方案，包括内部培训、外部培训和认证计划，培训内容可以针对具体的技术和工具，也可以涵盖相关领域的理论知识和实践经验。其次，可与高校、培训机构或专业机构建立合作关系，提供定制化的培训课程和项目合作，以提高员工的数字化技能和知识水平。再次，搭建一个内部的知识共享平台或在线学习平台，允许员工在这里分享经验、学习新知识、解决问题，并保持持续的学习动力。最后，可通过团队建设活动和项目合作，促进团队合作与协同，或建立导师制度，由经验丰富的员工担任导师，为新进人才提供培训和指导，鼓励知识传承和经验分享，确保数字化知识的传递和积累，锻炼团队的数字化转型能力。

五、结语

数字化转型可以推动企业从传统的经验驱动型向数据驱动型转变，增强企业对市场变化的响应能力和内部资源的优化配置能力，为企业实现长期稳定发展奠定了坚实的基础。但是在数字化浪潮的推动下，炼化企业设备管理逐步迈向数字化转型，这种转型不仅是技术的升级，更是企业管理理念、运营模式以及决策方式的全面革新，所以在进行数字化管理平台框架设计时，还需要从技术、隐私保护、设备兼容性等方面着手来应对数字化转型带来的挑战，并最终实现智能化运营。