李德芳,曾任中國石化集團(tuán)公司信息化管理部主任,現(xiàn)任石油化工管理干部學(xué)院黨委書記,教授級高級工程師,享受國務(wù)院政府特殊津貼專家,中國石化集團(tuán)有限公司突出貢獻(xiàn)專家,擔(dān)任工信部智能制造專家咨詢委員會委員、北京創(chuàng)造協(xié)會理事長、中國系統(tǒng)工程學(xué)會過程系統(tǒng)工程( PSE )專業(yè)委員會常務(wù)副主任。長期從事石油化工生產(chǎn)過程優(yōu)化、供應(yīng)鏈優(yōu)化、智能工廠等方面的技術(shù)研究與應(yīng)用,主持制訂了中國石化“十一五”、“十二五”、“十三五”信息化建設(shè)和應(yīng)用發(fā)展規(guī)劃,主持完成了中國石化企業(yè)資源計劃管理( ERP )系統(tǒng)、集團(tuán)資金集中管理、生產(chǎn)營運(yùn)指揮系統(tǒng)、煉化生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)( MES )、智能工廠等重大信息系統(tǒng)的總體方案設(shè)計、項目技術(shù)攻關(guān)和組織實施工作,主持完成了多項國家級科技課題,獲得了多項技術(shù)成果,其中,省部級科技進(jìn)步獎一等獎4項、二等獎3項。作為課題組長,主持完成了“石化企業(yè) MES 關(guān)鍵技攻關(guān)及應(yīng)用研究”和“面向流程和混合行業(yè)的可配置 MES 產(chǎn)品及行業(yè)解決方案”等國家863計劃重點課題,研發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的 SMES 軟件,打破了國外技術(shù)的壟斷,實現(xiàn)了 MES 系統(tǒng)在我國石化企業(yè)應(yīng)用的整體突破。作為負(fù)責(zé)人,主持完成了工信部智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化“石化行業(yè)智能工廠通用技術(shù)要求和評估規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化和實驗驗證”和“石化行業(yè)智能工廠系統(tǒng)、物與智能裝備互聯(lián)互通操作技術(shù)要求和評估規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化和實驗驗證”兩個項目。主持完成了中國石化“智能工廠”規(guī)劃和設(shè)計工作,并組織在燕山石化、茂名石化、鎮(zhèn)海煉化、九江石化進(jìn)行了“智能工廠”試點建設(shè),試點工作在技術(shù)和應(yīng)用上都取得了重大突破和顯著成效,具有良好的示范和推廣效應(yīng)。
蔣白樺,正高級工程師,享受國務(wù)院政府特殊津貼專家,石化盈科信息技術(shù)有限責(zé)任公司高級副總裁兼中國石化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重點實驗室主任,中國智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商聯(lián)盟輪值主席,國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)化委員會專家咨詢組專家,中國系統(tǒng)工程學(xué)會過程系統(tǒng)工程專業(yè)委員會副主任委員,石油和化工智能制造智庫委員會副主任委員,《智能制造》編委會委員,曾任中國石化長嶺煉化公司副總工程師。長期從事能源化工企業(yè)綜合自動化、 MES 、供應(yīng)鏈優(yōu)化、智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等方面的技術(shù)研究與應(yīng)用,多次承擔(dān)國家863計劃重大課題及工信部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造相關(guān)重大項目。多項成果獲得省部及國家科技進(jìn)步獎。
趙勁松,清華大學(xué)化學(xué)工程系教授,博士生導(dǎo)師,過程系統(tǒng)工程研究所所長,工業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)與應(yīng)用北京市重點實驗室副主任;中國化工學(xué)會工程倫理教育工作委員會主任委員,中國系統(tǒng)工程學(xué)會過程系統(tǒng)工程專業(yè)委員會副主任委員,中國公共安全科學(xué)技術(shù)學(xué)會預(yù)測預(yù)警專業(yè)工作委員會副主任委員,《中國化學(xué)工程學(xué)報(英文版)》副主編,國際期刊 Computers & Chemical Engineering 、 Process Safety and Environmental Protection 編委,北京市安全生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)W科帶頭人。主要研究方向化工過程安全,人工智能與工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)等。
李德芳，教授級高工，享受國務(wù)院政府特殊津貼。中國系統(tǒng)工程學(xué)會過程系統(tǒng)工程專委會主任、國資委國資監(jiān)管信息化專家組專家、科技部“十二五”國家科技重點專項（綠色制造專項）專家組專家、工信部智能制造專家咨詢委員會委員。1984本科畢業(yè)于大連工學(xué)院化工機(jī)械專業(yè)，1998年碩士畢業(yè)于中國社會科學(xué)院商業(yè)經(jīng)濟(jì)專業(yè)，2009博士畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)系統(tǒng)工程專業(yè)。2001年12月至2019年4月?lián)沃袊瘓F(tuán)公司信息管理部主任，主持完成國家863課題“石化企業(yè)MES關(guān)鍵技術(shù)提升及軟件開發(fā)研究”、“面向石化行業(yè)的可配置MES產(chǎn)品及行業(yè)解決方案”、“面向石油化工的節(jié)能環(huán)保與安全管控MES開發(fā)及應(yīng)用”等。負(fù)責(zé)工信部智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化“石化行業(yè)智能工廠通用技術(shù)要求和評估規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化和實驗驗證”和“石化行業(yè)智能工廠系統(tǒng)、物與智能裝備互聯(lián)互通操作技術(shù)要求和評估規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化和實驗驗證”項目。牽頭組織了中國石化“智能工廠”規(guī)劃設(shè)計工作，其中九江石化、鎮(zhèn)海煉化、茂名石化被工信部列為國家智能制造試點示范項目。曾獲得國家部委級一等獎1項，中國石化集團(tuán)公司科技進(jìn)步獎一等獎4項、二等獎3項，2010年被中國化工學(xué)會信息技術(shù)應(yīng)用專業(yè)委員會評為成就獎，2011年被中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會評為“兩化融合”杰出管理獎。
蔣白樺，石化盈科信息技術(shù)有限責(zé)任公司高級副總裁，教授級高工，曾承擔(dān)多項863、工信部重大課題，完成了多家石化智能工廠試點建設(shè)，其中九江石化、鎮(zhèn)海石化等8家企業(yè)被列為國家智能制造試點示范項目。曾獲國家科技進(jìn)步二等獎1次、中國石化科技進(jìn)步一等獎3次、二等獎6次。
趙勁松，清華大學(xué)化工系主任、教授，工業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)與應(yīng)用北京市重點實驗室副主任，中國過程系統(tǒng)工程專業(yè)委員會副主任委員。兼任聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）國際專家、《化工學(xué)報》期刊副主編，國際期刊《Computers & Chemical Engineering》和《Process Safety and Environmental Protection》編委。曾獲中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科技進(jìn)步一等獎1項、二等獎1項。
0 緒論 001
0.1 石化工業(yè)發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn) 001
0.1.1 石化工業(yè)發(fā)展趨勢 001
0.1.2 當(dāng)前石化工業(yè)的新挑戰(zhàn)和新機(jī)遇 005
0.2 石化工業(yè)數(shù)字化智能化發(fā)展現(xiàn)狀 008
0.2.1 石化工業(yè)發(fā)展的必由之路——數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型 008
0.2.2 國際石化工業(yè)數(shù)字化智能化發(fā)展現(xiàn)狀 013
0.2.3 我國石化工業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀 015
0.3 石化工業(yè)數(shù)字化智能化發(fā)展思考 017
0.3.1 石化工業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型內(nèi)涵、方法與策略 017
0.3.2 石化工業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型帶來的創(chuàng)新和變化 020
0.4 本書主要內(nèi)容 025
參考文獻(xiàn) 028
第1篇 基礎(chǔ)篇 029
1 經(jīng)營管理信息化 031
1.1 企業(yè)資源計劃系統(tǒng) 032
1.1.1 概述 032
1.1.2 系統(tǒng)架構(gòu) 032
1.1.3 主要模塊 032
1.1.4 應(yīng)用效果 035
1.2 資金集中管理系統(tǒng) 036
1.2.1 概述 036
1.2.2 系統(tǒng)架構(gòu) 036
1.2.3 主要模塊 037
1.2.4 應(yīng)用效果 038
1.3 預(yù)算管理系統(tǒng) 040
1.3.1 概述 040
1.3.2 系統(tǒng)架構(gòu) 040
1.3.3 主要模塊 041
1.3.4 應(yīng)用效果 041
1.4 風(fēng)險管控系統(tǒng) 042
1.4.1 概述 042
1.4.2 系統(tǒng)架構(gòu) 042
1.4.3 主要模塊 043
1.4.4 應(yīng)用效果 045
1.5 協(xié)同辦公系統(tǒng) 045
1.5.1 概述 045
1.5.2 系統(tǒng)架構(gòu) 046
1.5.3 主要模塊 047
1.5.4 應(yīng)用效果 047
1.6 數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng) 048
1.6.1 概述 048
1.6.2 系統(tǒng)架構(gòu) 048
1.6.3 主要模塊 049
1.6.4 應(yīng)用效果 050
參考文獻(xiàn) 051
2 生產(chǎn)營運(yùn)信息化 052
2.1 集團(tuán)生產(chǎn)營運(yùn)指揮系統(tǒng) 052
2.1.1 概述 052
2.1.2 系統(tǒng)架構(gòu) 054
2.1.3 主要模塊 055
2.1.4 應(yīng)用效果 058
2.2 安全管理系統(tǒng) 059
2.2.1 概述 059
2.2.2 系統(tǒng)架構(gòu) 060
2.2.3 主要模塊 061
2.2.4 應(yīng)用效果 062
2.3 環(huán)保管理系統(tǒng) 063
2.3.1 概述 063
2.3.2 系統(tǒng)架構(gòu) 063
2.3.3 主要模塊 064
2.3.4 應(yīng)用效果 065
2.4 生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng) 065
2.4.1 概述 065
2.4.2 系統(tǒng)架構(gòu) 066
2.4.3 主要模塊 067
2.4.4 應(yīng)用效果 069
2.5 實驗室信息管理系統(tǒng) 072
2.5.1 概述 072
2.5.2 系統(tǒng)架構(gòu) 073
2.5.3 主要模塊 074
2.5.4 應(yīng)用效果 077
2.6 能源管理系統(tǒng) 078
2.6.1 概述 078
2.6.2 系統(tǒng)架構(gòu) 079
2.6.3 主要模塊 080
2.6.4 應(yīng)用效果 082
2.7 物流管理系統(tǒng) 085
2.7.1 原油物流子系統(tǒng) 085
2.7.2 成品油物流子系統(tǒng) 089
2.7.3 化工品物流子系統(tǒng) 092
2.8 工業(yè)控制系統(tǒng) 097
2.8.1 集散控制系統(tǒng) 097
2.8.2 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng) 101
2.8.3 先進(jìn)控制系統(tǒng) 106
2.9 工程項目管理系統(tǒng) 112
2.9.1 概述 112
2.9.2 系統(tǒng)架構(gòu) 112
2.9.3 主要模塊 113
2.9.4 應(yīng)用效果 115
2.10 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 116
2.10.1 概述 116
2.10.2 系統(tǒng)架構(gòu) 117
2.10.3 主要模塊 118
2.10.4 應(yīng)用效果 119
參考文獻(xiàn) 119
3 客戶服務(wù)信息化 121
3.1 采購電子商務(wù)系統(tǒng) 122
3.1.1 概述 122
3.1.2 系統(tǒng)架構(gòu) 122
3.1.3 主要模塊 123
3.1.4 應(yīng)用效果 124
3.2 客戶關(guān)系管理系統(tǒng) 125
3.2.1 概述 125
3.2.2 系統(tǒng)架構(gòu) 126
3.2.3 主要模塊 127
3.2.4 應(yīng)用效果 128
3.3 加油卡系統(tǒng) 129
3.3.1 概述 129
3.3.2 系統(tǒng)架構(gòu) 130
3.3.3 主要模塊 131
3.3.4 應(yīng)用效果 132
3.4 零售管理系統(tǒng) 133
3.4.1 概述 133
3.4.2 系統(tǒng)架構(gòu) 134
3.4.3 主要模塊 135
3.4.4 應(yīng)用效果 136
3.5 非油品銷售管理系統(tǒng) 137
3.5.1 概述 137
3.5.2 系統(tǒng)架構(gòu) 137
3.5.3 主要模塊 139
3.5.4 應(yīng)用效果 140
3.6 網(wǎng)上銷售服務(wù)系統(tǒng) 141
3.6.1 概述 141
3.6.2 系統(tǒng)架構(gòu) 141
3.6.3 主要模塊 141
3.6.4 應(yīng)用效果 143
參考文獻(xiàn) 143
4 信息化基礎(chǔ)設(shè)施 144
4.1 數(shù)據(jù)中心 145
4.1.1 系統(tǒng)架構(gòu) 145
4.1.2 主要模塊 146
4.2 網(wǎng)絡(luò) 150
4.2.1 系統(tǒng)架構(gòu) 150
4.2.2 主要模塊 153
4.3 云平臺 154
4.3.1 系統(tǒng)架構(gòu) 154
4.3.2 主要模塊 156
4.4 運(yùn)維管理平臺 157
4.4.1 系統(tǒng)架構(gòu) 158
4.4.2 主要模塊 160
4.5 網(wǎng)絡(luò)安全 161
4.5.1 系統(tǒng)架構(gòu) 161
4.5.2 主要模塊 162
參考文獻(xiàn) 164
第2篇 理論篇 165
5 石化智能化轉(zhuǎn)型核心——PCPS 167
5.1 CPS的基本概念、層次與特征 167
5.1.1 CPS的基本概念 167
5.1.2 CPS的層次 168
5.1.3 CPS的特征 168
5.2 石油化工價值鏈特征 170
5.3 PCPS的內(nèi)涵、功能與特征 171
5.3.1 PCPS的內(nèi)涵 172
5.3.2 PCPS的功能與特征 173
5.4 PCPS的體系架構(gòu) 176
5.4.1 PCPS的體系架構(gòu)設(shè)計 176
5.4.2 PCPS的單元結(jié)構(gòu)和計算架構(gòu) 179
5.5 PCPS的關(guān)鍵使能技術(shù) 185
5.5.1 石化生產(chǎn)裝置智能建模技術(shù) 185
5.5.2 面向石化本質(zhì)安全的過程柔性優(yōu)化設(shè)計技術(shù) 196
5.5.3 石化生產(chǎn)過程優(yōu)化技術(shù)——（實時）智能優(yōu)化運(yùn)行技術(shù) 198
5.5.4 先進(jìn)控制技術(shù) 207
5.5.5 故障智能檢測與診斷技術(shù) 210
5.5.6 石化安全智能監(jiān)控技術(shù)——基于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能火災(zāi)識別 216
參考文獻(xiàn) 219
6 石化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 225
6.1 石化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)視圖 227
6.2 石化工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 230
6.2.1 石化工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀 230
6.2.2 石化工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢 232
6.3 石化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 236
6.3.1 平臺功能 236
6.3.2 石化工業(yè)物聯(lián)引擎 240
6.3.3 石化工業(yè)數(shù)字化引擎 246
6.3.4 石化工業(yè)大數(shù)據(jù)與人工智能引擎 250
6.3.5 石化工業(yè)實時優(yōu)化引擎 257
6.3.6 石化工業(yè)軟件 261
6.3.7 部署實施 268
6.4 石化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系 272
6.4.1 石化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)系統(tǒng)架構(gòu) 273
6.4.2 石化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全核心能力 274
6.4.3 重點發(fā)展領(lǐng)域 276
6.5 標(biāo)準(zhǔn)化和成熟度評估 277
6.5.1 石化行業(yè)智能制造參考模型 277
6.5.2 石化行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu) 280
6.5.3 石化行業(yè)智能制造成熟度評估 283
參考文獻(xiàn) 286
7 數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型路線圖與重點任務(wù) 288
7.1 對石化工業(yè)數(shù)字化智能化發(fā)展的思考 289
7.1.1 總體思路 289
7.1.2 發(fā)展重點 299
7.2 石化工業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型路線圖 302
7.2.1 經(jīng)營管理走向智能化管理體系 302
7.2.2 生產(chǎn)營運(yùn)走向智能化制造體系 304
7.2.3 客戶服務(wù)走向智能化服務(wù)體系 305
參考文獻(xiàn) 306
第3篇 實踐篇 307
8 集團(tuán)級數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型案例 309
8.1 集中管控 309
8.1.1 發(fā)展歷程 311
8.1.2 系統(tǒng)建設(shè) 311
8.1.3 應(yīng)用效果 313
8.2 共享服務(wù) 314
8.2.1 發(fā)展歷程 315
8.2.2 解決方案 316
8.2.3 應(yīng)用效果 320
8.3 集團(tuán)商業(yè)模式創(chuàng)新 321
8.3.1 易派客 321
8.3.2 石化e貿(mào) 326
參考文獻(xiàn) 330
9 煉油化工數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型案例 331
9.1 “老煉廠”舊貌換新顏——九江石化 331
9.1.1 基本情況 331
9.1.2 轉(zhuǎn)型歷程與效果 332
9.1.3 新一代生產(chǎn)營運(yùn)指揮中心 334
9.1.4 生產(chǎn)一體化優(yōu)化 337
9.1.5 內(nèi)外操協(xié)同 339
9.1.6 環(huán)保地圖 341
9.1.7 三維數(shù)字工廠 343
9.1.8 裝置結(jié)焦及預(yù)測預(yù)警大數(shù)據(jù)分析 346
9.2 行業(yè)“標(biāo)桿”煉化工廠——鎮(zhèn)海煉化 350
9.2.1 基本情況 350
9.2.2 轉(zhuǎn)型歷程與效果 350
9.2.3 生產(chǎn)全流程優(yōu)化 353
9.2.4 生產(chǎn)調(diào)度與物料操作協(xié)同 355
9.2.5 工程建設(shè)全生命周期管理 358
9.2.6 自動化立體倉庫 361
9.2.7 乙烯裝置在線實時優(yōu)化 363
9.2.8 智能視頻分析 365
9.3 創(chuàng)新型沿海煉廠——茂名石化 367
9.3.1 基本情況 367
9.3.2 轉(zhuǎn)型歷程與效果 368
9.3.3 新一代生產(chǎn)指揮中心 371
9.3.4 生產(chǎn)執(zhí)行日優(yōu)化效益 373
9.3.5 施工作業(yè)過程管控 375
9.3.6 泄漏檢測與VOCs管控 377
9.3.7 設(shè)備健康管理 379
參考文獻(xiàn) 381
10 煤化工及其他工廠數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型案例 383
10.1 現(xiàn)代煤化工企業(yè)—中煤陜西公司 384
10.1.1 基本情況 384
10.1.2 轉(zhuǎn)型歷程與效果 384
10.1.3 生產(chǎn)管理系統(tǒng) 388
10.1.4 大機(jī)組監(jiān)測系統(tǒng) 392
10.1.5 應(yīng)急指揮系統(tǒng)平臺 396
10.1.6 輔助決策系統(tǒng) 399
10.1.7 企業(yè)信息集成平臺 402
10.2 化纖行業(yè)全要素一體化智能工廠—新鳳鳴集團(tuán) 407
10.2.1 基本情況 407
10.2.2 轉(zhuǎn)型歷程與效果 408
10.2.3 智能產(chǎn)線 409
10.2.4 智能排產(chǎn) 410
10.2.5 智慧銷售 412
10.2.6 智慧物流 414
11 油氣管網(wǎng)管理數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型案例 419
11.1 概述 419
11.2 解決方案 420
11.2.1 管線數(shù)字化管理 422
11.2.2 管線運(yùn)行管理 423
11.2.3 管道完整性管理 424
11.2.4 應(yīng)急響應(yīng) 426
11.2.5 隱患管理 427
11.2.6 大數(shù)據(jù)應(yīng)用 428
11.2.7 移動應(yīng)用 428
11.3 應(yīng)用效果 430
11.3.1 技術(shù)及應(yīng)用創(chuàng)新性 430
11.3.2 應(yīng)用效益 435
11.3.3 應(yīng)用成效 437
參考文獻(xiàn) 440
12 油田企業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型案例 441
12.1 數(shù)字化大型氣田—中原普光 444
12.1.1 基本情況 444
12.1.2 轉(zhuǎn)型歷程與成效 445
12.1.3 應(yīng)急一體化指揮 447
12.1.4 一體化生產(chǎn)指揮 450
12.1.5 井站無人值守 452
12.1.6 安全環(huán)保管控 453
12.1.7 基于大數(shù)據(jù)的產(chǎn)量預(yù)測 455
12.2 大漠上的智能油田—西北油田 456
12.2.1 基本情況 456
12.2.2 轉(zhuǎn)型歷程與成效 457
12.2.3 井站場無人值守 458
12.2.4 單井工況診斷 462
12.2.5 管線泄漏智能識別 463
12.2.6 能耗管理與優(yōu)化 466
12.2.7 設(shè)備預(yù)知性維修 468
參考文獻(xiàn) 470
13 油品銷售企業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型案例 471
13.1 多元化創(chuàng)新型銷售企業(yè)—浙江石油分公司 472
13.1.1 基本情況 472
13.1.2 轉(zhuǎn)型歷程與效果 473
13.1.3 經(jīng)營管理精細(xì)化 474
13.1.4 風(fēng)險防控信息化 477
13.1.5 創(chuàng)新業(yè)務(wù)數(shù)字化 479
13.1.6 安全管理移動化 482
13.1.7 儲運(yùn)設(shè)施智能化 484
13.2 站級一體化智能加油站—香港石油分公司 486
13.2.1 基本情況 486
13.2.2 發(fā)展歷程 487
13.2.3 解決方案 489
13.2.4 應(yīng)用效果 491
參考文獻(xiàn) 492
索引 493
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