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工业互联网助力传统产业 监管数字化生产更安全

2020-11-20 11:03:25来源:人民日报

安全生产是实现工业高质量发展的重要保障。如何依托新技术,提升工业生产本质安全水平?

铺设传感器快速感知生产过程,建立危险源数据库对废气废水全程监测,部署应急指挥调度中心实时预警生产风险……工业互联网与传统工业企业相融合,不仅有效推进了传统生产,更为安全生产拧紧了阀门。

前不久,工业和信息化部、应急管理部联合发布了《“工业互联网+安全生产”行动计划(2021—2023)》(以下简称《行动计划》),提出要从新型基础设施、新型能力、融合应用和支撑体系等方面,提升工业生产本质安全水平,到2023年底,工业互联网与安全生产协同推进发展格局基本形成。

铺设传感器快速感知生产过程,建立危险源数据库对废气废水全程监测,部署应急指挥调度中心实时预警生产风险……工业互联网如何更好地助力工业企业实现安全生产?记者采访了有关企业和行业专家。

助力安全生产,可降低设备故障率20%以上

走进山西焦煤西山煤电调度中心,巨大的电子屏上正显示着矿工采煤场景,井下瓦斯浓度和温湿度等数据不时跳动,若有异常便会发出预警。

西山煤电对安全生产的智能检测与集中管理,基于浪潮工业互联网平台构建的安全生产集中监控平台。“过去由于数据标准不统一、信息孤岛问题突出,导致安全生产管理困难。”浪潮集团执行总裁王兴山说,监控平台覆盖了井下人员定位、煤矿图像监视、重大设备检测等多个大类系统,实现了安全数据的实时采集、监控和智能预警,从而为煤矿的安全生产保驾护航。

将目光瞄向机械行业,工业互联网助力安全生产同样大有可为。作为为“复兴号”列车提供车轮车轴的供应商,中车集团青岛四方公司产线上有百余种产品,工艺版本更迭频繁。“过去,由于没有对工艺卡片进行数字化管理,会出现工艺更新但依旧使用老卡片操作的情况,很容易出现设备撞刀、工件报废的风险。接入工业互联网平台后,通过扫描编码和算法自动匹配,可根据来料情况自动调用关联的工艺卡片,大幅降低了生产风险。”中车青岛四方公司有关负责人说。

“当前,我国工业生产安全主要面临人、物、环境和管理四方面风险。”中国工业互联网研究院院长徐晓兰分析,这些风险包括岗位风险辨识失误、设备老化、机械故障、危险物料泄漏、安全管控力度不足等。这些长期存在的痛点,使得工业互联网在助力安全生产领域前景广阔。

徐晓兰解释,借助工业互联网大数据分析平台,对生产过程的数据实现云端汇聚、危险源的追踪和提前预警,能有效提高突发事件响应和处置能力。从效果上看,以化工产业为例,工业互联网能够帮助企业实现“安全一张图”精准管理,最大程度减少安全事故发生率,据测算可降低设备故障率20%以上。

企业面临改造资金需求大、技术基础薄弱等障碍

尽管应用潜力十足,但与设备健康管理、全流程优化等相对成熟的融合应用相比,安全生产与工业互联网的融合仍处在早期阶段。

中国工业互联网研究院日前发布的《工业互联网发展应用指数白皮书(2020年)》显示,当前在第二产业中,我国工业互联网与采矿、化工、有色金属及燃气等细分行业融合度相对较低,仍落后于家电、纺织、电子等其他工业领域。不少企业表现出依托工业互联网推进安全生产的意愿,但从意愿转化为实践,仍需迈过几道坎。

一方面是改造资金需求大、盈利周期长带来的经营顾虑。

“许多传统工业企业的网络、设备及信息化水平不够高,推动工业互联网助力安全生产,在网络改造、系统集成等方面成本较高,且改造后需要一定周期才能盈利。”王兴山表示,高成本投入和投资回报长是许多工业企业想要改造却迟迟未改的原因。

在阿里云工业互联网业务拓展总经理郑旭看来,推动工业互联网改造,不仅要帮助企业实现安全生产,更要助力企业降本提质增效,只有看到盈利可能,才能更好推进融合应用。

另一方面,技术基础薄弱,人才能力匹配不足也是一大障碍。

王兴山提出,工业互联网融合应用涉及平台建设、大数据、人工智能、边缘计算、5G等诸多技术领域的融合,在建设目标、策略和步骤等诸多方面,传统企业还需要不断学习、摸索和积累。“如何获得既具有行业知识又具有信息技术的复合型融通人才支撑,将成为推进传统工业企业实现‘工业互联网+安全生产’的重要途径。”徐晓兰补充。

以点带面,逐步推广融合应用新模式

安全生产势在必行,融合应用前景广阔。如何加快推进工业互联网在安全生产领域的应用落地,合力助推我国工业高质量发展?

——试点先行,以点带面,逐步推广融合应用新模式。

“对于一些传统企业来说,是否进行工业互联网改造,主要是看新技术是否有足够的可靠性和稳定性。以成熟度较高的试点企业进行技术展示,将有效打消企业顾虑。”在郑旭看来,“小试快跑”,先试点验证再普及推广,是应对当前企业迟迟难改的破解之道。

在试点过程中,“应将企业信息化建设与智能生产相结合,同时连接相应设备,对现有企业数据进行采集分析,并对关注指标建立相应的模型,不仅要实现对生产过程数字化监控和安全生产预警,也要在此过程中不断修正、完善,从而逐步形成行业安全大数据及分析模型。”王兴山说。

——夯实基础,完善标准,让中小企业有能力以数字化实现安全生产。

中国安全生产科学研究院数据显示,我国存在安全生产风险隐患的企业中,中小企业占比达80%,这些企业生产装备相对落后,事故易发多发,成为制约安全生产水平提升的短板所在。对此,《行动计划》中提出要建设“两个平台和一个中心”,即工业互联网安全生产监管平台、数据支撑平台和“工业互联网+安全生产”行业分中心。以其作为主要载体,助力更多中小企业以工业互联网改造提升安全生产管理水平。

“每个企业所属行业不同,对工业互联网应用场景与安全生产要求也有差异,要按照企业进行分类,形成行业数据库,进而构建行业模型与指标。”王兴山说,通过两个平台和一个中心建设,把安全生产监管提升到“数字化”安全层面,有利于实现科学安全生产管理,有效杜绝安全事故发生,并通过数据分析总结经验,提升安全能力,支撑企业长效发展。

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