基于服務的新型智慧化工園區(qū)建設模式思考

冒奎，魏紅，路亞彬，陽琦，郭昭遠

(浪潮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)股份有限公司，山東 濟南，250000)

0 引言

化工行業(yè)是中國國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)，而化工園區(qū)是我國化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要載體和平臺[1]，智慧化工園區(qū)建設是通過數(shù)據(jù)整合與信息平臺建設實現(xiàn)園區(qū)智慧化管理與高效運行[2]，是實現(xiàn)化工園區(qū)安全風險管控數(shù)字化、智能化升級的重要途徑。當前，我國智慧化工園區(qū)建設正在如火如荼開展[3-4]，已有大量行業(yè)實踐探索。但近年來，我國園區(qū)?；踩鹿蕰r有發(fā)生，暴露出機械式信息化技術(shù)應用并不能徹底改變園區(qū)安全風險傳統(tǒng)治理模式。

本文提出一種基于閉環(huán)服務的新型智慧化工園區(qū)建設模式。該模式能有效建立園區(qū)企業(yè)及各層級政府管理部門等相關(guān)方的關(guān)鍵事件或重要問題的閉環(huán)處置邏輯，諸如報警提醒事件、處置上報事件、精準檢查事件等，可助力形成一種基于平臺和數(shù)據(jù)的新的園區(qū)智慧化治理體系，能為園區(qū)本質(zhì)安全水平提升賦能添力。

1 現(xiàn)狀及政策背景分析

智慧化工園區(qū)概念已提出多年，并經(jīng)過多年探索實踐，已有大量行業(yè)示范案例，截至2022年，我國已有50余家化工園區(qū)進入中國智慧化工園區(qū)試點示范名單。另外，GB/T 39218—2020《智慧化工園區(qū)建設指南》發(fā)布，同時各地根據(jù)區(qū)域化工產(chǎn)業(yè)特點制定地方的智慧化工園區(qū)建設標準，如江蘇省DB32/T 4454—2023《智慧化工園區(qū)建設規(guī)范》、山東省《山東省智慧化工園區(qū)建設指南》等。

另外，工信部、應急部聯(lián)合頒布了《“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動計劃(2021—2023年)》《“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+?；踩a(chǎn)”試點建設方案》《化工園區(qū)安全風險智能化管控平臺建設指南(試行)》等系列政策文件。上述大量行業(yè)示范案例、國家行業(yè)標準均為我國智慧化工園區(qū)建設提供了較好指導和建議。但是，近年來我國園區(qū)?；踩鹿嗜詴r有發(fā)生，一些特別重大爆炸事故暴露出我國化工園區(qū)在安全風險管控數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級方面存在短板和不足，與我國化工產(chǎn)業(yè)安全高質(zhì)量發(fā)展不符。當前，我國智慧化工園區(qū)建設步伐仍正在緊鑼密鼓推進，通過智慧化工園區(qū)建設推動園區(qū)質(zhì)量變革、效率變革、動力變革，提升風險防范能力、應急救援水平和本質(zhì)安全水平，依然是當前化工園區(qū)管理工作的重點內(nèi)容[5]。

2 問題分析

當前，雖然我國智慧化工園區(qū)建設已發(fā)展多年，并沉淀積累大量寶貴經(jīng)驗，但在建設過程中仍然存在一些不足[6-7]。

2.1 頂層規(guī)劃設計不足，新生信息孤島

一些智慧園區(qū)項目在建設初期沒有充分考慮已有系統(tǒng)、當前需求及未來發(fā)展等整體情況，缺乏能夠兼顧歷史、當前和未來的智慧園區(qū)頂層規(guī)劃設計，無法實現(xiàn)新老系統(tǒng)或應用的兼容并包和動態(tài)擴展，在建設或運行過程中會不斷產(chǎn)生新的信息孤島和煙囪系統(tǒng)[8]。

2.2 重視建設、弱化運維

當前，部分智慧園區(qū)建設是出于機械落實相關(guān)政策或形象工程的原始意圖，存在重視前期建設而忽略運行維護的現(xiàn)象，前期建設投入大量資金用于軟硬件投資，但因后期缺乏良好運維和資金投入，導致平臺無法持續(xù)良好運行和產(chǎn)生預期建設效果。

2.3 監(jiān)管為主、缺乏服務

目前行業(yè)大量平臺建設均以政府監(jiān)管為主，企業(yè)被動上傳信息、接入設備和使用系統(tǒng)，使傳統(tǒng)監(jiān)管模式和運行治理體系沒有得到較好改善，平臺缺乏面向政府以企業(yè)的主動服務應用，沒有充分利用產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)以實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)要素的政府監(jiān)管賦能和企業(yè)管理助力[7]。

3 基于服務的新型智慧化工園區(qū)建設模式

3.1 思路分析

3.1.1 遵策貫標、專屬定制

當前，我國政府陸續(xù)頒布了系列化工企業(yè)集聚區(qū)信息化建設相關(guān)政策及標準規(guī)范，為智慧化工園區(qū)建設提供了明確要求和方向。該方案充分貫徹落實國家、地區(qū)、行業(yè)等各方面政策及標準規(guī)范要求，嚴格確保平臺建設合規(guī)性、完整性和落地性。另外，本著個性突出、標桿梳理、典范打造的建設目標，以及突出重點、急用先行、動態(tài)優(yōu)化、有序提升的基本原則，充分結(jié)合園區(qū)實際經(jīng)營特點、管理需求和目標定位，量身定制全面符合自身特點及需求的專屬解決方案。

3.1.2 閉環(huán)處置、強化落實

智慧園區(qū)建設可為園區(qū)政府監(jiān)管、企業(yè)安全落實和事故應急救援提供便捷信息化管理工具，能有效提升園區(qū)各方面管理和處置效率，但在實際運行過程中，普遍存在重建設、弱效果、不閉環(huán)的現(xiàn)象，難以完全達到預期建設效果。該方案高度重視智慧園區(qū)綜合運營及服務規(guī)范建設，包括監(jiān)測值守報警值班服務規(guī)范、系統(tǒng)平臺綜合運維服務規(guī)范、重要報警事件閉環(huán)處置規(guī)范等，能為智慧園區(qū)運行過程中的系統(tǒng)操作、事件處置、報警提醒、運營服務、系統(tǒng)運行等重要環(huán)節(jié)工作提供全面規(guī)范和要求，確保平臺建設真正落地和良好運行，為園區(qū)安全風險防控和智能便捷運行添力賦能。

3.1.3 “以服助管”、優(yōu)化治理

當前，我國智慧化工園區(qū)建設如火如荼，目前已有了明確引導政策、各類標準規(guī)范及大量參考案例等，可為各地智慧化工園區(qū)項目建設提供有益經(jīng)驗參考[9-10]。但是，近年來我國仍時有發(fā)生化工安全事故，政府監(jiān)督為主和企業(yè)被動落實的傳統(tǒng)模式已然無法滿足當前我國園區(qū)快速高質(zhì)量發(fā)展需求。該方案高度重視安全服務理念，通過為政府監(jiān)督管理和企業(yè)安全落實提供全方位、全流程和全天候的監(jiān)測預警、報警提醒和處置跟蹤等服務，助力政府各部門實現(xiàn)宏觀管控和精準執(zhí)法，助力企業(yè)各安全業(yè)務實現(xiàn)全面閉環(huán)和效率提升，打造形成“以服助管”的新型智慧化工園區(qū)治理體系。

為了更好地開發(fā)“數(shù)學益智游戲”校本課程，我們根據(jù)不同年齡段學生的心理特點和認知規(guī)律，制定了數(shù)學益智游戲的“菜單”（即游戲主題和內(nèi)容）。該課程體系設置基本仿照教科書的編排內(nèi)容，循序漸進，螺旋上升，分類整合，并確定了每個階段的目標和內(nèi)容（見表1）。

3.2 總體架構(gòu)

新型智慧化工園區(qū)方案架構(gòu)如圖1所示。

圖1 新型智慧化工園區(qū)方案架構(gòu)

該方案在國家政策、地方政策、行業(yè)規(guī)范、園區(qū)需求等要求下，充分運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，按照“1+1+1+1+N”整體方案架構(gòu)進行建設，具體包括夯實“1”套信息基礎設施、覆蓋“1”套智能感知體系、建設“1”套統(tǒng)一數(shù)字底座、構(gòu)建“1”套運行服務標準及規(guī)范體系、開發(fā)“N”項全域場景應用。

3.3 具體內(nèi)容

根據(jù)該方案“1+1+1+1+N”整體方案架構(gòu)，方案建設核心內(nèi)容如下。

3.3.1 信息基礎設施建設

信息基礎設施是智慧化工園區(qū)建設的基石，主要包括信息傳輸網(wǎng)絡、綜合數(shù)據(jù)中心和值守指揮中心。

3.3.2 園區(qū)多維監(jiān)測預警智能感知體系

智能感知體系是動態(tài)感知數(shù)據(jù)獲取媒介，在園區(qū)公共部位及企業(yè)內(nèi)部關(guān)鍵位置部署對應智能感知裝置，實現(xiàn)目標風險因素數(shù)據(jù)動態(tài)采集和監(jiān)測預警，并通過智能分析預警模型實現(xiàn)潛在運營風險的科學研判，以及嚴重風險隱患的早發(fā)現(xiàn)、早預警和早處置，保障園區(qū)環(huán)境及企業(yè)生產(chǎn)裝置始終處于良好運行狀態(tài)。其中，監(jiān)測內(nèi)容包括公共管廊監(jiān)測、高空瞭望監(jiān)測、關(guān)鍵路口監(jiān)測、氣體泄漏監(jiān)測、消防裝置監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測、水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測、排污固廢監(jiān)測、運輸車輛監(jiān)測等[11-12]，涉及高空、道路、水體、土壤、重點裝置等部位，打造形成園區(qū)“空-天-地”立體化智能感知監(jiān)測預警體系，為園區(qū)監(jiān)測預警、分析研判和協(xié)同管控提供有力支撐。

3.3.3 智慧園區(qū)統(tǒng)一數(shù)字底座

統(tǒng)一數(shù)字底座是數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)處理、模型算法、共享交換、標識解析等應用的基礎支撐，具體包括物聯(lián)管理平臺、智能服務平臺、地理信息平臺、應用開發(fā)平臺、統(tǒng)一認證平臺、標識解析平臺、運維監(jiān)控平臺和數(shù)據(jù)交互平臺。該數(shù)字底座是智慧園區(qū)上層各類智慧應用的基礎，充分考慮已有系統(tǒng)接入、新建系統(tǒng)應用和未來系統(tǒng)擴展。

3.3.4 運行服務標準及規(guī)范體系

運行規(guī)范體系包含信息化建設及安全運維標準規(guī)范體系，以及結(jié)合具體項目特點定制的智慧化工園區(qū)綜合運營服務規(guī)范體系。智慧化工園區(qū)建設是一項龐大復雜的系統(tǒng)工程，標準化作為一種科學管理手段，可為平臺建設、運營服務、數(shù)據(jù)應用等提供統(tǒng)一標準依據(jù)，避免建設項目落地實施過程中重復應用、盲目建設和無規(guī)可依的問題。

3.3.5 園區(qū)政府監(jiān)管和服務場景應用

場景應用面向政府側(cè)和企業(yè)側(cè)，提供安全生產(chǎn)、環(huán)境管理、消防管理、封閉管理、能源管理、特殊作業(yè)等場景信息化應用[8-12]。另外，除上述常規(guī)應用外，根據(jù)園區(qū)管理實際需求，還可應用于諸如園區(qū)三維建模、數(shù)字孿生模擬、高空瞭望管理、無人飛機巡檢、公共管廊監(jiān)測、機器人巡檢等應用。

3.4 服務體系

在具體園區(qū)項目建設時，根據(jù)相關(guān)的國家政策、當?shù)卣?、行業(yè)規(guī)范及相應園區(qū)具體個性需求，并在充分運用先進新一代信息技術(shù)基礎上，基于上述“1+1+1+1+N”架構(gòu)內(nèi)容，可整體搭建形成具體園區(qū)整體智能運營服務體系，包括7×24 h監(jiān)測值守報警及應急決策綜合智慧中心、政府和企業(yè)場景業(yè)務綜合信息化管理應用工具、綜合運營及服務規(guī)范等，可持續(xù)為園區(qū)政府監(jiān)管和企業(yè)實際應用提供智能專項服務，同時可保障體系自身的良好運行和動態(tài)擴展。整體服務體系運行如圖2所示。

圖2 服務體系運行圖

3.4.1 對企業(yè)應用側(cè)服務

服務體系可對企業(yè)提供7×24 h的重點監(jiān)測報警提醒服務，如重大危險源、有毒有害氣體、大氣污染、水體污染、土壤污染、消防隱患、火災報警、車輛行駛等監(jiān)測預警服務，在相應監(jiān)測對象監(jiān)測閾值發(fā)生重大超標時，可由監(jiān)測值守中心人工電話提醒相關(guān)企業(yè)的相關(guān)工作人員，通知其到現(xiàn)場進行及時處置或復核，并全程跟蹤相應事件的處置過程和結(jié)果，可全面規(guī)范企業(yè)工作人員的行為，驅(qū)動企業(yè)主動履行安全管理行為。另外，在發(fā)生重大監(jiān)測事件時，可及時將相應的信息推送至園區(qū)相應的監(jiān)管部門或救援部門，能大幅提升企業(yè)重大事件的處置效率。

3.4.2 對園區(qū)管理側(cè)服務

服務體系可對園區(qū)各層級政府管理部門提供其關(guān)注或職責范疇內(nèi)的基于數(shù)據(jù)要素的專項服務，例如，可為園區(qū)消防部門提供企業(yè)消防設備運行、消防報警處置、日常消防管理、園區(qū)火災風險等整體態(tài)勢情況，也可實時動態(tài)了解具體的關(guān)注事項，為其日常綜合執(zhí)法檢查和戰(zhàn)時綜合救援管理提供高效、精準的數(shù)據(jù)支撐服務。同理，對園區(qū)應急、環(huán)保、交通等政府監(jiān)管部門可提供類似的服務內(nèi)容。通過該智慧園區(qū)服務體系整體建設和運行，可整體提升園區(qū)政府監(jiān)管科技化、智能化和信息化水平。

3.5 運行成效

該方案目前在山東淄博某化工園區(qū)已經(jīng)落地實施，現(xiàn)已取得良好運行成效，可為全國智慧化工園區(qū)建設提供良好的方案規(guī)劃和項目應用參考借鑒。

4 結(jié)語

該模式在基于當前行業(yè)已有建設實踐經(jīng)驗基礎上，充分融入了閉環(huán)服務理念，有效避免了機械式信息化技術(shù)應用不能改變傳統(tǒng)園區(qū)安全風險治理模式的弊端，將智慧化建設與實際運行管理機制進行充分融合，助力形成新的智慧化工園區(qū)治理體系，可為行業(yè)同類項目建設提供有益借鑒。