《工業(yè)4.0》與智能管道建設(shè)面世
時間：2020-03-26 10:39
來源：
作者:songxinyuan
智能管道建設(shè)是近年來我國管道行業(yè)熱點。研究智能管道，應(yīng)該讀一下烏爾里希·森德勒（德）主編的《工業(yè)4.0》。
工業(yè)4.0是德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部在2013年漢諾威工業(yè)博覽會上提出的概念。它描繪了制造業(yè)的未來愿景，提出了繼蒸汽機的應(yīng)用、規(guī)模化生產(chǎn)和電子信息技術(shù)等三次工業(yè)革命后，人類將迎來以信息物理融合系統(tǒng)（CPS）為基礎(chǔ)，以生產(chǎn)高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、機器自組織為標(biāo)志的第四次工業(yè)革命。工業(yè)4.0概念在歐洲乃至全球工業(yè)領(lǐng)域都引起了極大的關(guān)注和認同。
第四次工業(yè)革命具有劃時代的意義。工業(yè)4.0反映在制造業(yè)，是“智能工廠”；表現(xiàn)在油氣管道行業(yè)，就是“智能管道”。它們的統(tǒng)一特征就是“數(shù)字世界與物理世界無縫融合”。實現(xiàn)這一特征，需要長期艱苦的探索和努力，要一步一步的向既定目標(biāo)攀登。本書作者寫道，“工業(yè)4.0的目標(biāo)已十分明確。但要實現(xiàn)這一目標(biāo)，我們還有很長的路要走。”第四次工業(yè)革命還要經(jīng)歷數(shù)十年的時間，“因為在前進的道路上仍有許多問題亟待解決。”同樣，建成智能管道也要經(jīng)過一個長期的過程。作者預(yù)言，“到2030年，互聯(lián)網(wǎng)和其他服務(wù)聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)將使所有行業(yè)實現(xiàn)智能化。”
智能管道建設(shè)的前提是充分應(yīng)用功能性軟件
油氣管道企業(yè)的核心業(yè)務(wù)是保證管道系統(tǒng)運行和維護安全可靠、高效，需要持續(xù)努力，不斷提升，永無止境。智能管道建設(shè)也是圍繞這個目標(biāo)，以中俄東線為代表的智能管道建設(shè)，提出了建設(shè)思路，開展了大量工作，取得了很好的成果。
一定意義上說，工業(yè)軟件推動了第四次工業(yè)革命。本書第2章的題目就是“軟件：工業(yè)的未來”。作者寫道，“功能性工業(yè)軟件的智能應(yīng)用和研發(fā)將無疑成為了影響制造業(yè)和過程工業(yè)發(fā)展的一個決定性因素。”“信息技術(shù)和軟件已發(fā)展成為工業(yè)中最重要的增長動力。”
首先要努力實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)字化，即以數(shù)字化理念、工具和方法等改造企業(yè)的現(xiàn)有業(yè)務(wù)，將數(shù)字技術(shù)融合到企業(yè)之中，深化應(yīng)用各種業(yè)務(wù)軟件。作者強調(diào)，“要實現(xiàn)數(shù)字化與現(xiàn)實的交互，不僅要提高生產(chǎn)的外部技術(shù)，更要從生產(chǎn)內(nèi)部進行改造。”
管道建設(shè)、運行和維護，采用了不同用途的功能性軟件。要保障管道系統(tǒng)高效運行，就要用好運行仿真系統(tǒng)（在線和離線，在線仿真系統(tǒng)是管道數(shù)字孿生體的重要部分，它的應(yīng)用程度是管道系統(tǒng)運行管理水平高低的重要標(biāo)志）；要做好管道設(shè)備維護，就要用好設(shè)備管理信息系統(tǒng)（如EAM）；要管好管道線路，就要用好管道完整性系統(tǒng)（PlS）；要規(guī)范管道建設(shè)項目管理，就應(yīng)該充分用好建設(shè)項目管理信息系統(tǒng)（P6）；另外還有財務(wù)管理系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等等。這些系統(tǒng)是否全面實施應(yīng)用到位，是管道企業(yè)能否由粗放管理向精細化管理轉(zhuǎn)變、由傳統(tǒng)管理向信息化管理轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵，也是當(dāng)前管道企業(yè)管理水平是否達到國際先進水平的重要標(biāo)志。
企業(yè)發(fā)現(xiàn)和研究自身具體問題，以問題為導(dǎo)向，深入推進數(shù)字化建設(shè)，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策分析，徹底變革企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，進一步提高管道系統(tǒng)運行和維護的安全性、可靠性和效率。
智能管道建設(shè)的關(guān)鍵是創(chuàng)建統(tǒng)一的信息平臺
在數(shù)字化建設(shè)達到新的高度基礎(chǔ)上，管道企業(yè)應(yīng)該進一步推進IT（數(shù)字化技術(shù)）和OT（自動化技術(shù)）的深度融合（IT+OT）；深入掌握數(shù)字化和自動化（IOT）關(guān)鍵技術(shù)，研究IT與OT融合的方法，充分應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)等技術(shù)。重點是努力實現(xiàn)SCADA系統(tǒng)與上述功能性軟件的融合。
“IT+OT”是一個長期演進的過程，必須要有先進、全覆蓋并落實到位的標(biāo)準(zhǔn)體系作為基礎(chǔ)，包括數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化。這些基礎(chǔ)工作對智能管道建設(shè)的重要性更加突出。
本書作者還以智能手機為例，形象地把智能工廠解釋為將一個工廠壓縮成一臺智能手機。強調(diào)：“在幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域開發(fā)和制造（智能手機）這類系統(tǒng)就是工業(yè)4.0的目標(biāo)。”
要達成這樣的條件目標(biāo)，管道企業(yè)要在IT和OT及ET（數(shù)字模型建模的工程技術(shù)）等技術(shù)深度融合的基礎(chǔ)上，努力實現(xiàn)各類應(yīng)用系統(tǒng)的全面集成。書中強調(diào)，全面集成是實現(xiàn)工業(yè)4.0的必要條件。全面集成才能做到“數(shù)字世界與物理世界無縫融合” 。
全面集成就能將SCADA系統(tǒng)與仿真軟件、EAM、PIS、P6、財務(wù)管理軟件、ERP等連通，實現(xiàn)不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通互操作。因此必須建立統(tǒng)一的信息平臺，使平臺數(shù)據(jù)自由“流通”，以期能夠把正確的數(shù)據(jù)，在正確的時間，以正確的方式，傳遞給正確的人和機器。統(tǒng)一信息平臺的建成，標(biāo)志著智能管道的建成，是一個分階段實施、逐步提升、長期漸進的過程。
工業(yè)4.0是建立在前三次工業(yè)革命基礎(chǔ)上的。智能管道也一定是建立在先進技術(shù)、高效管理和一流人才基礎(chǔ)之上，不可能一蹴而就，無捷徑可走。作者說，“未來會越來越凸顯人的作用。如果沒有人才，即使是最先進的工業(yè)軟件或是最好的信息系統(tǒng)，都有可能變成‘金錢的墳?zāi)?rdquo;。
智能管道建設(shè)意義重大且充滿挑戰(zhàn)，全行業(yè)都在積極行動，相信在大家的共同努力下，我國智能管道建設(shè)會不斷取得新成績。
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