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石油化工流程模拟软件现状与发展趋势

化工进展 2021年第S02期40卷 1-14页

作者：高立兵吕中原索寒生刘晓遇石化盈科信息技术有限责任公司北京100020

流程模拟软件是石油化工行业的核心研发设计软件,其应用已贯穿于技术研发、工程设计、生产优化等全生命周期业务环节。我国石油化工行业使用的商业流程模拟软件90%为国外产品,基本被国外垄断。本文从商业软件的角度,首先对化工流程模拟... 详细信息

流程模拟软件是石油化工行业的核心研发设计软件,其应用已贯穿于技术研发、工程设计、生产优化等全生命周期业务环节。我国石油化工行业使用的商业流程模拟软件90%为国外产品,基本被国外垄断。本文从商业软件的角度,首先对化工流程模拟技术和早期的软件发展进行了回顾,分析了近年来跨国流程工业巨头收购兼并案例和启示。在对石油化工企业和软件供应商调研的基础上,分析了国内流程模拟软件的市场应用情况和自主流程模拟软件的成熟度,阐述了流程模拟软件技术发展的五大趋势:遵循CAPE-OPEN软件接口规范、基于分子级表征和反应动力学建模、数据驱动与工艺机理联合建模、三大集成建模和数字孪生应用等。石化产业需求和市场规模以及科研基础是发展自主流程模拟软件的有利条件,但构建工业软件政产学研用产业生态链,形成产品化和市场化为导向的健康产业环境尤为关键。

关键词：石油化工流程模拟工业软件数字孪生软件成熟度

基于智能体的石化智能工厂信息物理系统实现研究

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化工学报 2021年第3期72卷 1575-1584页

作者：蒋白桦吕雪峰刘玉龙石化盈科信息技术有限责任公司北京100020

结合石化行业的特点与石化信息物理系统已有研究成果,提出了一种基于智能体(agent)的信息物理系统的构建方法。以石化主要生产领域涉及的物理对象和度量对象,以及这些要素相互关系为核心建立的工厂模型为基础,将具有感知和响应能力的智... 详细信息

结合石化行业的特点与石化信息物理系统已有研究成果,提出了一种基于智能体(agent)的信息物理系统的构建方法。以石化主要生产领域涉及的物理对象和度量对象,以及这些要素相互关系为核心建立的工厂模型为基础,将具有感知和响应能力的智能体应用于企业工厂模型工作节点,使得工厂模型对象具有计算、预测、知识学习能力,实现基于智能体的智能分析、预测预警、生产监测以及可视化的石化信息物理系统。描述了工厂模型构建方法、基于工厂模型的智能体工作模式以及基于智能体的石化智能工厂信息物理系统架构,并通过展示中国石化智能工厂试点企业应用实践,论证该方法的实用效果。

关键词：过程系统计算机模拟制造物理信息系统石化智能工厂智能体

未来石化智能工厂顶层设计:现状、对比及展望

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化工进展 2022年第7期41卷 3387-3401页

作者：王子宗高立兵索寒生中国石油化工集团有限公司北京100728 石化盈科信息技术有限责任公司北京100020

国内石化智能工厂建设已有十年发展历史,目前正在进行智能工厂3.0的规划设计。石化智能工厂存在哪些挑战?石化智能制造有什么发展趋势?如何设计未来石化智能工厂?针对这三个问题,本文首先总结了石化智能工厂面临的挑战以及业务和技术能... 详细信息

国内石化智能工厂建设已有十年发展历史,目前正在进行智能工厂3.0的规划设计。石化智能工厂存在哪些挑战?石化智能制造有什么发展趋势?如何设计未来石化智能工厂?针对这三个问题,本文首先总结了石化智能工厂面临的挑战以及业务和技术能力需求。从工业软件、开放流程自动化、工程建设模式等三个视角分析了石化智能制造发展趋势,研究了国际灯塔工厂案例及启示。文章还阐述了石化智能制造的基本特征、内涵及演进路线,提出了未来石化智能工厂需要提升的5项关键能力和“六化”特征,提出了重点建设内容及智能场景规划思路,最后对未来发展进行了展望。

关键词：智能制造智能工厂设计数字孪生信息物理系统建模

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数字孪生智能乙烯工厂研究与构建

化工学报 2023年第3期74卷 1175-1186页

作者：王子宗索寒生赵学良中国石油化工集团有限公司北京100728 石化盈科信息技术有限责任公司北京100007

数字孪生被认为是实践智能制造与工业互联网等战略、实现信息世界与物理世界交互集成的有效技术手段,备受学术界和企业界的关注,尤其数字孪生的落地应用更是关注热点。基于中国石化数字孪生智能乙烯工厂的开发及工业应用工作,首先阐述... 详细信息

数字孪生被认为是实践智能制造与工业互联网等战略、实现信息世界与物理世界交互集成的有效技术手段,备受学术界和企业界的关注,尤其数字孪生的落地应用更是关注热点。基于中国石化数字孪生智能乙烯工厂的开发及工业应用工作,首先阐述了石化数字孪生智能工厂的定义及总体架构。其次,基于复杂原料百万吨级乙烯成套技术,研究提出了“成套技术成果软件化、工程建设交付数字化、石化工厂运营智能化”融合创新的数字孪生智能乙烯工厂构建思路以及相应的关键技术。数字孪生智能乙烯工厂为中国石化智能工厂3.0建设提供了宝贵经验,为进一步推广到芳烃产业链、煤化工产业链、炼油产业链的核心装置,推动石化工业的高质量发展奠定了基础。

关键词：数字孪生乙烯智能工厂工业互联网过程系统工程

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数字孪生智能乙烯工厂工业互联网平台的设计与构建

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化工进展 2023年第10期42卷 5029-5036页

作者：王子宗索寒生赵学良闫雅琨中国石油化工集团有限公司北京100728 石化盈科信息技术有限责任公司北京100020

当前,由于工业互联网等的发展,数字孪生的实现已逐渐成为可能。本文提出了智能乙烯工厂工业互联网平台总体架构,阐述如何从技术服务、数据服务、业务服务和工业应用软件(APP)四个方面开展数字孪生智能乙烯工厂工业互联网平台的构建。以... 详细信息

当前,由于工业互联网等的发展,数字孪生的实现已逐渐成为可能。本文提出了智能乙烯工厂工业互联网平台总体架构,阐述如何从技术服务、数据服务、业务服务和工业应用软件(APP)四个方面开展数字孪生智能乙烯工厂工业互联网平台的构建。以中科炼化智能乙烯工厂实践为例,阐述了工业互联网平台如何支撑乙烯装置资源高效利用、生产操控优化、设备可靠运行和安全环保低碳等业务应用的灵活开发和快速迭代。数字孪生智能乙烯工厂工业互联网平台为石化企业工业互联网平台边缘层的建设提供了宝贵经验,为进一步推广到石化核心装置、实现行业核心装置全域智能运行奠定了基础。

关键词：数字孪生乙烯智能工厂工业互联网过程系统工程

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基于云原生的智能气田建设研究与实践

石油科技论坛 2025年

作者：李四海乔雨露夏钦锋中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司

近年来云计算技术飞速发展，先进技术与新型范式逐渐发挥效能，为推进数字化转型且满足个性化需求，以微服务为代表的云原生技术应运而生。中国石化自2013年完成智能油气田整体规划和总体设计以来，着力打造石化智云工业互联网平台，提... 详细信息

近年来云计算技术飞速发展，先进技术与新型范式逐渐发挥效能，为推进数字化转型且满足个性化需求，以微服务为代表的云原生技术应运而生。中国石化自2013年完成智能油气田整体规划和总体设计以来，着力打造石化智云工业互联网平台，提供DevOps流水线式的持续交付服务，提升“业务、数据、技术”三大中台能力，推动信息化应用建设向组件化、服务化、平台化转变，为智能油气田建设提供平台、技术支撑。江汉油田分公司涪陵智能页岩气田，基于石化智云平台，按照“数据+平台+应用”新模式开展项目建设，涵盖气藏动态管理、生产运行优化、单井管理、设备管理、管网管理、HSE、协同研究七大业务场景，通过提升云原生开发能力，降低信息系统开发、测试、部署、运维的难度和成本，跨越式提升生产与管理数字化信息化水平，为油田企业数字化转型提供有益借鉴。

关键词：云原生石化智云 DevOps 智能气田组件

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石化企业能源优化系统设计与应用

化工学报 2016年第1期67卷 285-293页

作者：李德芳蒋白桦索寒生刘暄中国石油化工集团公司信息化管理部北京100728 石化盈科信息技术有限责任公司北京100007

石化工业是高能耗行业,发展面临资源紧缺的约束。基于信息化和工业化深度融合的能源管理系统,大幅度提高了能源的定量管理水平,在支撑企业节能方面应用前景广阔。中国石化应用信息技术构建能源管理信息系统促进企业实现节能,取得了较好... 详细信息

石化工业是高能耗行业,发展面临资源紧缺的约束。基于信息化和工业化深度融合的能源管理系统,大幅度提高了能源的定量管理水平,在支撑企业节能方面应用前景广阔。中国石化应用信息技术构建能源管理信息系统促进企业实现节能,取得了较好的效果。论文阐述了能源优化系统的整体规划,并基于石化业务特点进行了能源优化系统的功能设计。以蒸汽动力优化系统为例,分析了优化系统的业务功能,并从机理模型构建、数据检测、数据校验、在线优化以及在线模型校验等方面论述了优化流程。最后,从中国石化下属的三家试点企业的应用成效出发,为石化企业推进节能降耗信息化建设提供参考。

关键词：石化过程系统系统工程信息系统能源优化

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石化生产执行制造系统智能化功能提升及应用

化工进展 2017年第7期36卷 2714-2723页

作者：刘刚谌湘临张少宁石化盈科信息技术有限责任公司北京100007

诠释了生产执行制造系统(MES)智能化的内涵,提出了石化MES智能化功能提升方案,阐明提升应包括功能层及平台层中已有功能提升和新功能构建及功能集成。本文重点介绍了平台层中的工厂模型提升、智能计算服务环境和事件服务中心这三大智能... 详细信息

诠释了生产执行制造系统(MES)智能化的内涵,提出了石化MES智能化功能提升方案,阐明提升应包括功能层及平台层中已有功能提升和新功能构建及功能集成。本文重点介绍了平台层中的工厂模型提升、智能计算服务环境和事件服务中心这三大智能支撑功能的提升。采用基于面向对象分析方法的工厂模型扩展方法,实现了现有工厂模型提升。通过问题求解算法选型及组件封装,实现了智能计算服务环境的构建。在介绍事件服务中心总体架构的基础上,分别阐述了为了实现复杂事件检测和专家知识库两大核心功能所解决的复杂事件匹配模型和专家规则引擎的构建等关键问题。依据所提出的集成方案,将三大提升功能集成于现有MES平台之中,实现了平台功能提升。最后介绍了为实现某炼化企业乙烯装置节能降耗和安全生产所进行的MES智能化功能提升、实际应用效果及经济效益。

关键词：智能化功能提升生产执行制造系统

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实时优化技术在乙烯装置在线优化中的应用

化工进展 2016年第3期35卷 679-684页

作者：赵毅李超田健辉石化盈科信息技术有限责任公司北京100007

乙烯产业是重要的石化基础产业,对国民经济、石油化工产业及工业社会起着举足轻重的作用,近年来在我国经济增长过程中保持着蓬勃发展的态势,但是,由于我国乙烯生产总体技术水平的相对滞后以及乙烯工业所供原料复杂等因素,导致我国目前... 详细信息

乙烯产业是重要的石化基础产业,对国民经济、石油化工产业及工业社会起着举足轻重的作用,近年来在我国经济增长过程中保持着蓬勃发展的态势,但是,由于我国乙烯生产总体技术水平的相对滞后以及乙烯工业所供原料复杂等因素,导致我国目前乙烯装置与世界乙烯生产先进水平存在一定差距,为了减小这一差距,达到世界先进水平,离不开工业过程自动化和运用实时优化技术。为此,本文介绍了实时优化技术的国内外发展现状和该技术在乙烯装置的应用情况,并通过实时优化系统的实施,建立了乙烯装置的全流程严格机理模型,可以实时跟踪乙烯装置的生产情况,持续不断对装置进行在线优化,使装置的操作达到最佳的经济效益操作点,此外,在优化中以装置的原料、产品和公用工程等价格为导向,对全装置生产过程自动操作执行,减少了优化计算和结果执行中的人为干预。分析表明实时优化技术有效实现了乙烯装置增产、节能和降耗的目标,可为乙烯生产企业创造新增经济效益。

关键词：实时优化在线优化先进控制乙烯装置