化工行业作为国民经济的重要支柱产业,在数字化浪潮冲击下,其传统企业的数字化转型既充满机遇又面临诸多难题。
(一)面临的问题与难点
安全风险与合规挑战:化工生产涉及众多危险化学品和复杂工艺条件,对生产过程安全性要求极高。数字化系统的引入增加了网络攻击面,一旦遭受黑客攻击或系统故障,可能引发严重安全事故,如化工装置失控、有害物质泄漏等。同时,化工行业受到严格的环保、安全和质量法规监管,数字化转型过程中企业需确保新的数字技术应用和业务流程变革符合法规要求,电子记录和电子签名的合规性管理难度较大。
工艺优化与模型建立复杂性:化工生产工艺复杂多变,化学反应过程受多种因素影响且具有非线性、强耦合特性。建立准确的生产工艺模型用于优化控制和预测分析极具挑战性,获取准确的工艺参数和反应动力学数据困难,实验室数据与实际生产条件存在差异,模型更新算法难以确定。此外,化工过程动态特性复杂,难以实时跟踪和调整模型,导致工艺优化效果有限,企业难以通过数字化手段实现生产效率和产品质量的显著提升。
数据孤岛与知识共享障碍:化工企业内部各部门信息系统相对独立,数据分散存储,形成数据孤岛。研发、生产、销售、安全环保等部门之间数据流通不畅,缺乏有效的数据共享机制和统一的数据平台。同时,化工行业知识密集型特点突出,大量宝贵的工艺知识和经验分散在员工个人手中,未得到有效整合和传承,知识共享和创新应用面临障碍,制约企业数字化转型协同效应发挥。
产业链协同数字化难度大:化工行业产业链长且上下游企业之间协作紧密,但产业链数字化协同程度低。上下游企业信息系统异构,数据标准不一致,导致信息传递不准确、不及时,生产计划与市场需求脱节,库存积压或缺货现象频繁发生。此外,化工产品质量标准多样,产业链各环节质量控制体系难以协同对接,质量追溯困难,影响产业链整体效率和产品质量稳定性。
(二)解决方法
建立安全可靠的数字化架构与应急响应机制:在数字化系统设计和建设过程中,充分考虑化工生产安全需求,采用高可靠性硬件设备、冗余网络架构和加密通信技术,确保数字化系统稳定运行。加强网络安全防护体系建设,部署防火墙、入侵检测系统、防病毒软件等安全设备,定期进行漏洞扫描和安全评估。同时,制定完善的数字化安全应急预案,明确应急响应流程和责任分工,定期组织应急演练,提高企业应对数字化安全事件能力。
构建基于大数据和人工智能的工艺优化平台:加大对大数据分析和人工智能技术研发投入,建立化工工艺大数据平台,整合企业内部历史生产数据、实时监测数据以及外部市场数据等多源数据。运用机器学习算法建立工艺模型,对生产过程进行实时优化和预测分析,根据实际生产情况自动调整工艺参数。通过持续数据积累和模型训练优化,提高工艺模型准确性和适应性,实现化工生产工艺精细化控制和持续优化。
打造统一的数据平台与知识管理系统:规划建设企业级统一数据平台,整合各部门信息系统数据,制定统一数据标准和接口规范,实现数据集中管理和共享。建立知识管理系统,鼓励员工将个人经验和专业知识进行整理上传,通过知识分类、标签化、搜索引擎等功能方便员工查询和共享。利用人工智能技术对知识进行挖掘分析,为员工提供智能知识推荐和辅助决策支持,促进企业知识创新和传承,提升企业整体智慧化水平。
推进产业链数字化协同平台建设:由行业协会或龙头企业主导,联合产业链上下游企业共同打造产业链数字化协同平台。基于统一数据标准和接口规范,实现上下游企业信息系统互联互通,实时共享原材料供应、生产进度、库存水平、物流配送等信息。建立协同生产计划与调度机制,根据市场需求变化动态调整产业链各环节生产计划,优化资源配置,降低库存成本。同时,建立产业链质量协同管理体系,实现质量数据全程追溯和共享,共同提升产业链整体质量水平。
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