在深夜運轉(zhuǎn)的化工園區(qū)、地處偏遠的水務泵站、全年連續(xù)運行的數(shù)據(jù)中心以及高負荷運轉(zhuǎn)的鋼鐵產(chǎn)線上，穩(wěn)定的生產(chǎn)運行長期依賴一線運維人員的輪班值守。這種以人工為核心的保障模式，在過去較長時期內(nèi)支撐了工業(yè)系統(tǒng)的安全與連續(xù)運行。
但隨著產(chǎn)業(yè)環(huán)境變化與運營要求的提升，這一模式逐漸顯現(xiàn)出一定局限性：人力成本持續(xù)上升，人工巡檢在復雜場景下難以完全避免遺漏，高風險作業(yè)環(huán)境對人員安全構(gòu)成長期壓力，同時，大量重復性、低附加值的基礎(chǔ)運維工作仍占用較多資源。在多重因素疊加下，傳統(tǒng)人工值守方式在安全、效率與精細化管理等方面面臨新的挑戰(zhàn)。
與此同時，人工智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)與自動化技術(shù)的逐步成熟，為運維模式優(yōu)化提供了新的技術(shù)路徑，也對工業(yè)系統(tǒng)在可視化、可預測與自動化方面提出了更高要求。在此背景下，如何在確保系統(tǒng)安全與穩(wěn)定的前提下，逐步減少對高強度人工值守的依賴，將人力從重復性與高風險崗位中適度釋放，并強化人與系統(tǒng)之間的協(xié)同分工，正成為工業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型中一個值得持續(xù)探索的方向。
深入能源化工行業(yè)，探尋數(shù)智轉(zhuǎn)型現(xiàn)實訴求
能源化工作為基礎(chǔ)性行業(yè)，貫穿能源供給、工業(yè)生產(chǎn)及民生保障等多個環(huán)節(jié)，具有產(chǎn)業(yè)鏈條長、關(guān)聯(lián)度高的特點，其數(shù)智化探索在一定程度上具備示范意義，并對流程工業(yè)產(chǎn)生外溢影響。
首先，能源化工行業(yè)對連續(xù)穩(wěn)定運行的要求較高。多數(shù)裝置需要長周期運行，非計劃停機通常會帶來較大經(jīng)濟影響，并可能對上下游產(chǎn)生連鎖反應。同時，在“雙碳”目標推進及新型電力系統(tǒng)加快建設(shè)的背景下，能源供需結(jié)構(gòu)與運行狀態(tài)更加復雜，多類型能源并網(wǎng)運行也提升了運維難度。僅依賴人工在全時段、多工況條件下保持高一致性操作，實際難度在不斷增加。
其次，工藝系統(tǒng)的復雜性提升了運行決策的難度。在大型化工裝置中，大量工藝參數(shù)之間存在耦合關(guān)系，單一變量的調(diào)整可能引發(fā)系統(tǒng)性變化。傳統(tǒng)依賴經(jīng)驗的局部調(diào)優(yōu)方式，在面對多變量、多約束條件時，其優(yōu)化空間與響應效率均存在一定局限。隨著裝置規(guī)模擴大和工藝復雜度提升，如何實現(xiàn)更具整體性的運行優(yōu)化，成為當前生產(chǎn)管理中需要關(guān)注的問題。
此外，復雜工況對安全與綠色生產(chǎn)提出了更為嚴格的約束。例如在化工生產(chǎn)中，常涉及高溫高壓、易燃易爆及有毒有害等多重風險疊加的運行環(huán)境，同時還需滿足超低排放、近零泄漏等更高環(huán)保要求。這不僅對專業(yè)技術(shù)能力提出了較高門檻，也對現(xiàn)場響應的及時性與準確性形成持續(xù)考驗。
在此類場景下，引入智能系統(tǒng)參與高頻次、標準化程度較高的操作與監(jiān)測，有助于提升執(zhí)行一致性與風險防控水平。這不僅體現(xiàn)在成本與效率的優(yōu)化上，也在于為安全運行提供更加穩(wěn)定的技術(shù)支撐，并為企業(yè)實現(xiàn)長期穩(wěn)健發(fā)展創(chuàng)造條件。
深耕技術(shù)創(chuàng)新，打造“少人值守”智能生產(chǎn)閉環(huán)
結(jié)合能源化工行業(yè)的特性與轉(zhuǎn)型需求，作為能源科技的全球引領(lǐng)者，施耐德電氣以行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)及豐富的實踐經(jīng)驗為依托，打造了“少人值守”解決方案，構(gòu)建了從設(shè)備監(jiān)測、工藝優(yōu)化、數(shù)據(jù)分析到人員管控優(yōu)化的智能閉環(huán)，助力行業(yè)用戶大幅降本增效，實現(xiàn)數(shù)智運營。
施耐德電氣“少人值守”解決方案以EcoStruxure APC先進過程控制系統(tǒng)、APS機組一鍵啟停、設(shè)備預測性維護系統(tǒng)等智能系統(tǒng)為核心，整合智能預警、故障診斷、DCS報警處理、PID性能優(yōu)化、智能報表、性能計算、人員定位、全域工況自適應調(diào)控的八大智能化功能，可覆蓋生產(chǎn)及運維不同階段的運行控制需求。
在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，EcoStruxure APC先進過程控制系統(tǒng)深度融合人工智能與工業(yè)大數(shù)據(jù)算法，能夠?qū)崟r監(jiān)測裝置運行狀態(tài)，動態(tài)尋優(yōu)生產(chǎn)參數(shù)，在安全可控范圍內(nèi)鎖定設(shè)備最佳運行工況，實現(xiàn)卡邊操作。既有效穩(wěn)定整體生產(chǎn)流程，提升產(chǎn)品合格率，又能最大限度挖掘節(jié)能降耗空間。APS機組一鍵啟停系統(tǒng)則根據(jù)機組啟停曲線、按設(shè)定的程序發(fā)出啟停指令，實現(xiàn)機組的自動啟動或停止，替代傳統(tǒng)人工分步啟停模式，規(guī)避人為操作失誤風險。
在運維環(huán)節(jié)，通過施耐德電氣預測性維護解決方案及故障自愈策略，基于對歷史數(shù)據(jù)進行建模與多維分析，更深入地了解設(shè)備狀態(tài)，超前發(fā)現(xiàn)間歇性異常和無明顯癥狀異常，提前做出故障或運維預警，提醒運維人員及時干預，并使設(shè)備保持最佳狀態(tài)。故障自愈能讓機組在事故發(fā)生時具備自動響應能力，大幅降低現(xiàn)場人員的應急處置壓力，有效規(guī)避人工緊急操作、經(jīng)驗判斷帶來的失誤風險。
此外，AI技術(shù)正賦能“少人值守”解決方案不斷進階。施耐德電氣將AI視覺識別、AI參數(shù)擬合預測、智能體集成等能力深度嵌入工業(yè)控制全流程。在項目部署階段，AI可自主梳理歷史報警數(shù)據(jù)及文件，自動生成配置信息與運行方案，提升效率并縮短項目落地周期；在應用階段，AI可依托對話式交互與智能推理能力，自主完成數(shù)據(jù)研判分析，輸出精準的決策支撐數(shù)據(jù)，實現(xiàn)從被動數(shù)據(jù)呈現(xiàn)到主動智能分析的升級。
從一鍵啟停到智能尋優(yōu)，從設(shè)備穩(wěn)定運行到人員高效管理，施耐德電氣“少人值守”解決方案并未局限于單一功能、單一環(huán)節(jié)的減人增效，而是直面工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)、運維、安全、管理、能耗等維度的綜合難題，為行業(yè)客戶帶來生產(chǎn)少人值守、設(shè)備管理能力提高、生產(chǎn)效率提升、作業(yè)安全保障的全面優(yōu)化升級。
沿著產(chǎn)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的方向，施耐德電氣與眾多行業(yè)先行者攜手同行，并在能源化工領(lǐng)域充分落地驗證了“少人值守”解決方案的實用價值，以穩(wěn)定生產(chǎn)、智能運維、提質(zhì)增效、節(jié)能降碳等方面的綜合表現(xiàn)力，切實將工業(yè)數(shù)智藍圖轉(zhuǎn)化為觸手可及的生產(chǎn)力。
例如，施耐德電氣為上海嘉定再生能源垃圾焚燒電站打造專屬少人值守解決方案，實現(xiàn)燃燒、煙氣、汽機等核心工藝系統(tǒng)全自動運行。項目落地后，電站人工操作量與報警處置量減少90%以上，部分系統(tǒng)控制可實現(xiàn)無人值守。同時通過AI智能優(yōu)化燃燒工況與能耗管控，使得設(shè)備運維效率大幅提升，故障停機時間顯著減少，在滿足環(huán)保合規(guī)高標準的同時，降低人力運維成本，成功打造能源環(huán)保行業(yè)少人值守標桿。
在某市政垃圾發(fā)電自備電廠應用中，針對啟停與故障處理場景，施耐德電氣通過AI智能體實現(xiàn)自動控制，推動電廠運行模式由“人工自動控制為主、智能控制為輔”，向“智能體自主控制為主、安全管控為輔”轉(zhuǎn)變。方案落地后，該自備電廠的石灰投加冗余率從15%降至8%以內(nèi)，煙氣排放關(guān)鍵指標波動頻率減少超70%，大幅降低人工介入頻次，達成智能少人值守目標。
在某化工集團熱電廠項目中，施耐德電氣基于EcoStruxure電廠整體數(shù)字化解決方案，以“少人值守”為目標對其一個機組進行全面優(yōu)化。通過優(yōu)化鍋爐運行效率、降低制粉電耗，項目每年為電廠帶來約158萬元的直接收益；同時，依托人員成本節(jié)約、環(huán)保合規(guī)能力提升及機組非計劃停運次數(shù)減少等綜合成效，每年進一步創(chuàng)造約482萬元的間接效益。
面向未來，施耐德電氣持續(xù)圍繞行業(yè)發(fā)展趨勢與客戶實際需求，依托技術(shù)創(chuàng)新與開放生態(tài)協(xié)同，不斷完善并落地多行業(yè)應用解決方案，助力工業(yè)企業(yè)在效率、安全與可持續(xù)發(fā)展之間實現(xiàn)更優(yōu)平衡。除少人值守場景外，在無人行車、智能廠務、數(shù)據(jù)中心冷源群控等典型應用中，相關(guān)能力也已逐步沉淀為具備復制性與推廣價值的實踐，并在實際運行中持續(xù)優(yōu)化演進。
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