油庫智能化建設(shè)工作研究

摘要：為推動油庫管理由自動化、信息化，向智能化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)油庫全流程精細(xì)化管理，從國內(nèi)成品油庫管理現(xiàn)狀出發(fā)，分析了推行油庫智能化建設(shè)的重要意義，提出了智能油庫建設(shè)總體思路和建設(shè)規(guī)劃的建議，并在此基礎(chǔ)上開展風(fēng)險分析與應(yīng)用效果評估。

關(guān)鍵詞：油庫；智能化；建設(shè)規(guī)劃

近年來，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展速度之快、輻射范圍之廣、影響程度之深前所未有，此項發(fā)展正在推動生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式的深刻變革?！笆奈濉睍r期，我國數(shù)字經(jīng)濟轉(zhuǎn)向深化應(yīng)用、規(guī)范發(fā)展、普惠共享的新階段，國務(wù)院出臺“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，支持有條件的大型企業(yè)打造一體化數(shù)字平臺，提升企業(yè)整體運行效率和產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同效率。油庫是成品油市場經(jīng)營的重要支撐，推進油庫智能化建設(shè)，是順應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型時代發(fā)展趨勢的必然要求，是企業(yè)精細(xì)化管理的現(xiàn)實需要，是推動行業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。

1油庫智能化建設(shè)的重要意義

1.1順應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型時代發(fā)展趨勢的必然要求

習(xí)近平總書記指出，近年來，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展速度之快、輻射范圍之廣、影響程度之深前所未有，正在成為重組全球要素資源、重塑全球經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、改變?nèi)蚋偁幐窬值年P(guān)鍵力量。為堅決貫徹落實習(xí)近平總書記重要指示精神和黨中央、國務(wù)院決策部署，適應(yīng)時代發(fā)展趨勢，如何利用企業(yè)現(xiàn)有管理資源實現(xiàn)儲運系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)、綜合管控系統(tǒng)智能化，成為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要任務(wù)［1］。

1.2企業(yè)精細(xì)化管理的現(xiàn)實需要

飛速發(fā)展的信息科技和落后的油庫自動化建設(shè)水平間的矛盾日趨凸顯，為解決該難題，需要完整、準(zhǔn)確、全面貫徹新發(fā)展理念，通過深入解放思想、轉(zhuǎn)變觀念，把科技創(chuàng)新作為基本原則和重要舉措，推動智能油庫建設(shè)，實現(xiàn)企業(yè)精細(xì)化管理。

1.3深化改革實現(xiàn)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路

油庫作為最重要的物流倉儲設(shè)施，必須主動適應(yīng)改革要求，通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展大幅提高管理效能，實現(xiàn)自主管理、智慧運營。目前來看，國內(nèi)成品油庫的儲運業(yè)務(wù)嚴(yán)重依賴油庫調(diào)度的現(xiàn)場指揮，消防和安防業(yè)務(wù)嚴(yán)重依賴人工應(yīng)急響應(yīng)，輔助業(yè)務(wù)和綜合管控的自動化、信息化、數(shù)字化、智能化發(fā)展水平不均衡，導(dǎo)致管理層級多、現(xiàn)場人員多，管理現(xiàn)狀不能滿足企業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的需要。加大力度推進油庫智能化建設(shè)，成為深化成品油倉儲企業(yè)管理體制改革的堅實基礎(chǔ)。

2智能油庫建設(shè)的總體思路

以錨定建設(shè)國際水準(zhǔn)成品油庫管理企業(yè)為總體愿景，依托信息系統(tǒng)，強化油庫生產(chǎn)指揮控制、應(yīng)急預(yù)警響應(yīng)和信息分析應(yīng)用建設(shè)。圍繞儲運系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)、綜合管控系統(tǒng)，強化作業(yè)流程智能規(guī)劃、生產(chǎn)數(shù)據(jù)智慧分析、設(shè)備故障超前預(yù)警、安環(huán)風(fēng)險冗余防控、應(yīng)急響應(yīng)聯(lián)動處置等功能的拓展和作用發(fā)揮。持續(xù)推進油庫智能化建設(shè)，促進油庫作業(yè)高效化、調(diào)度指揮扁平化、運行管控智能化的目標(biāo)實現(xiàn)［2］。

2.1一個總體愿景：國際水準(zhǔn)成品油庫管理企業(yè)

通過油庫智能化建設(shè)，圍繞油庫運行、操作、設(shè)備管理各主要環(huán)節(jié)建立一整套實時監(jiān)控體系，實現(xiàn)設(shè)備自動操作、信息自動采集、安全聯(lián)鎖聯(lián)動、系統(tǒng)全面集成、流程智能規(guī)劃，完成智能倉儲核心任務(wù)，為建成國際水準(zhǔn)成品油庫管理企業(yè)提供有力支撐。

2.2兩大依托平臺：油庫生產(chǎn)指揮控制平臺、油庫管理分析平臺“油庫生產(chǎn)指揮控制平臺”：提升SCADA系統(tǒng)功能，對儲運、消防、安防、輔助生產(chǎn)等系統(tǒng)進行集中監(jiān)控與自動化管理，實現(xiàn)各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享、聯(lián)鎖聯(lián)動。以油庫可視化建設(shè)與應(yīng)用等為實施重點，持續(xù)完善分析預(yù)警能力，重點突出“操作職能”。利用大數(shù)據(jù)、云計算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字孿生等技術(shù)，不斷推進“生產(chǎn)指揮控制、應(yīng)急預(yù)警響應(yīng)、信息分析應(yīng)用”的3大中心功能建設(shè)與完善。

“油庫管理分析平臺”：集成重大危險源液位、可燃、視頻、火災(zāi)、周界、壓力、溢油、管線流速、油氣回收、污水處理等數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)互聯(lián)、數(shù)字孿生、人工智能技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)監(jiān)測預(yù)警、智能視頻分析、遠(yuǎn)程作業(yè)監(jiān)管、設(shè)備全生命周期管理、數(shù)據(jù)分析和量化考評等功能，重點突出“監(jiān)管職能”。

2.3三個階段目標(biāo)：油庫作業(yè)高效化、調(diào)度指揮扁平化、運行管控智能化油庫作業(yè)高效化：通過生產(chǎn)作業(yè)自動化、各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)集中分析應(yīng)用，實現(xiàn)油庫運行效率的提升，油庫操作崗位數(shù)量精簡，油庫運行費用大幅下降。調(diào)度指揮扁平化：應(yīng)用數(shù)字孿生、數(shù)據(jù)互聯(lián)、人工智能技術(shù)，打造油庫觸覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)油庫生產(chǎn)作業(yè)遠(yuǎn)程調(diào)度指揮。運行管控智能化：通過無人機、機器人、視頻分析、人工智能技術(shù)應(yīng)用，完全替代油庫現(xiàn)場人員操作復(fù)核。

2.4五大系統(tǒng)應(yīng)用

（1） 儲運系統(tǒng)：包括油品儲罐、工藝管線、閥門、機泵、收發(fā)油鶴管、油氣回收、流量計、壓力表以及相關(guān)監(jiān)控、控制系統(tǒng)等。（2） 消防系統(tǒng)：包括消防報警系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)、儲罐消防噴淋系統(tǒng)、儲罐泡沫滅火系統(tǒng)、地上消火栓、消防水（泡沫）罐、消防水（泡沫）泵、消防管線及相關(guān)控制系統(tǒng)等。（3） 安防系統(tǒng)：包括火災(zāi)報警系統(tǒng)、可燃?xì)怏w報警系統(tǒng)、周界防范系統(tǒng)、電子巡檢系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、無人機防御系統(tǒng)等。（4） 輔助生產(chǎn)系統(tǒng)：包括污水處理系統(tǒng)、VOCs監(jiān)測系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)、儲罐和管線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)、氣象監(jiān)測系統(tǒng)等。（5） 綜合管控系統(tǒng)：綜合集成儲運、消防、安防、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，利用無線網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字孿生等技術(shù)，使各環(huán)節(jié)信息有效交換，功能有機結(jié)合［3］。

2.5五大核心功能建設(shè)

（1） 作業(yè)流程智能規(guī)劃：對油庫的主要設(shè)備運行狀態(tài)、班組人員配置、作業(yè)環(huán)境進行識別與分析，根據(jù)預(yù)定的作業(yè)目標(biāo)，結(jié)合若干可供選擇的作業(yè)流程和各類影響因素，實現(xiàn)油品出入庫流程智能規(guī)劃。（2） 生產(chǎn)數(shù)據(jù)智慧分析：運用統(tǒng)計學(xué)、模式識別、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)抽象等分析工具，重點從生產(chǎn)作業(yè)、設(shè)備設(shè)施、運行費用等方面對油庫生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，為管理層提供決策支持。（3） 設(shè)備故障超前預(yù)警：通過對油庫設(shè)備運行數(shù)據(jù)梳理，建立油庫設(shè)備故障模型，結(jié)合數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)設(shè)備故障超前預(yù)警。（4） 安環(huán)風(fēng)險冗余防控：對重大安全環(huán)保風(fēng)險采取多重自動化管控，某一控制系統(tǒng)失效，其他控制系統(tǒng)仍能保持正常工作，使重大安全環(huán)保風(fēng)險始終處于受控狀態(tài)。（5） 應(yīng)急響應(yīng)聯(lián)動處置：通過五大系統(tǒng)之間預(yù)先設(shè)置的聯(lián)鎖控制模型，對各類異常狀態(tài)實現(xiàn)快速聯(lián)動和自動控制，將異常信息對應(yīng)處置方法及時推送至各級管理層和現(xiàn)場操作人員，第一時間完成應(yīng)急處置［45］。

3智能油庫建設(shè)規(guī)劃

3.1油庫智能化“硬件功能”建設(shè)

（1） 儲運系統(tǒng)自動化。通過對儲罐監(jiān)測、罐區(qū)工藝流程、公路定量裝車控制系統(tǒng)、鐵路小鶴管定量裝車系統(tǒng)、管道入庫監(jiān)控系統(tǒng)、水路定量裝船系統(tǒng)的升級改造，實現(xiàn)儲罐自動混合計量、自動取樣分析、高低液位聯(lián)鎖保護、溫度和壓力等參數(shù)實時監(jiān)控；工藝流程遠(yuǎn)程操控、壓力遠(yuǎn)傳及超壓提醒保護、自動泄壓及現(xiàn)場ESD、儀表自檢；收發(fā)油系統(tǒng)實現(xiàn)定量控制、自助排隊；VOCs揮發(fā)自動監(jiān)測等功能。

（2） 消防系統(tǒng)自動化。通過對消防噴淋控制系統(tǒng)、消防泡沫控制系統(tǒng)、消防廣播系統(tǒng)的升級改造，實現(xiàn)工藝流程遠(yuǎn)程控制和一鍵啟動、自動補水、壓力遠(yuǎn)傳和應(yīng)急廣播全覆蓋等功能。

（3） 安防系統(tǒng)自動化。通過對火災(zāi)報警系統(tǒng)、可燃?xì)怏w報警系統(tǒng)、周界防范系統(tǒng)、電子巡檢系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、公路儲油區(qū)門禁系統(tǒng)、庫區(qū)人員門禁系統(tǒng)、防雷防靜電接地電阻自動檢測系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、無人機防御系統(tǒng)的升級改造，實現(xiàn)火災(zāi)報警、可燃?xì)怏w報警、周界防范、電子巡檢、視頻監(jiān)控、門禁（人員、車輛）、防雷防靜電接地電阻檢測、人員定位、無人機防御等功能的自動化、全覆蓋。

（4） 輔助生產(chǎn)系統(tǒng)自動化。通過對電力監(jiān)測系統(tǒng)、氣象監(jiān)測報警系統(tǒng)、VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)、污水處理裝置在線監(jiān)測系統(tǒng)、能耗監(jiān)測系統(tǒng)、儲罐底板和管線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)、排水工藝系統(tǒng)和庫區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)的升級改造，確保生產(chǎn)輔助業(yè)務(wù)實現(xiàn)電力、氣象、VOCs、污水處理裝置、能源消耗、儲罐底板和管線腐蝕等實時在線監(jiān)測，給排水工藝遠(yuǎn)程操控，無線網(wǎng)絡(luò)全部覆蓋。

3.2油庫智能化“軟件功能”建設(shè)

（1） 儲運系統(tǒng)智能化。通過對儲罐監(jiān)測、定量發(fā)油、工藝流程管控等系統(tǒng)進行軟件優(yōu)化，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)智能換算、相關(guān)報表“自動生成智能分析”、運行狀態(tài)智能顯示、異常信息智能提醒、異常狀態(tài)智能保護、工藝壓力智能調(diào)節(jié)、油品路徑智能確認(rèn)、運行風(fēng)險智能預(yù)警、收發(fā)作業(yè)智能控制、設(shè)備故障智能診斷等功能［67］。

（2） 消防系統(tǒng)智能化。通過對泡沫、噴淋控制、消防報警、消防補水等系統(tǒng)進行軟件優(yōu)化，實現(xiàn)消防系統(tǒng)運行狀態(tài)智能顯示、消防預(yù)案智能提示、報警信息智能分析、廣播系統(tǒng)智能聯(lián)動、消防水量智能補充等功能。

（3） 安防系統(tǒng)智能化。通過對周界報警、電子巡更、人員門禁、車輛門禁、視頻監(jiān)控、防雷防靜電接地電阻自動檢測等系統(tǒng)的軟件優(yōu)化與集成，實現(xiàn)報警信息智能判斷、報警狀態(tài)智能分類、安防系統(tǒng)智能聯(lián)動、巡檢路徑智能規(guī)劃、入庫人員智能管理、現(xiàn)場違章智能識別、糾正等功能［89］。

（4） 輔助生產(chǎn)系統(tǒng)智能化。通過對電力監(jiān)統(tǒng)、氣象監(jiān)測、油氣回收VOCs和污水處理裝置在線監(jiān)測、排水工藝等系統(tǒng)的優(yōu)化與集成，實現(xiàn)電力設(shè)備智能監(jiān)測、氣象信息智能預(yù)警、廢水廢氣排放智能分析、給排水系統(tǒng)智能操控等功能。

（5） 綜合管控系統(tǒng)智能化。對油庫各類系統(tǒng)進行關(guān)聯(lián)，并進行功能優(yōu)化，實現(xiàn)油庫泵棚智能運行、作業(yè)信息智能傳遞、油庫運行智能診斷、操作權(quán)限智能分配、報警信息智能推送、能耗信息智能分析、油庫信息數(shù)字孿生、工控風(fēng)險智能感知、計量數(shù)據(jù)智能管控、關(guān)鍵作業(yè)智能監(jiān)管等功能。

4風(fēng)險分析與應(yīng)用效果評估

4.1風(fēng)險分析及應(yīng)對措施

（1） 環(huán)境風(fēng)險。本文的智能油庫建設(shè)總體思路和建設(shè)規(guī)劃本身面臨著較多外部環(huán)境的不確定性，導(dǎo)致本方案存在大幅調(diào)整的可能。

應(yīng)對措施：建立“上位規(guī)劃”與“下行方案”的聯(lián)動修訂機制，隨著外部環(huán)境的調(diào)整，同步對方案內(nèi)容進行更新完善，使方案內(nèi)容始終符合行業(yè)發(fā)展和企業(yè)油庫管理的客觀趨勢，使中長期規(guī)劃與實施方案相互協(xié)調(diào)。

（2） 政策風(fēng)險。油庫智能化建設(shè)推動油庫生產(chǎn)作業(yè)方式和經(jīng)營管理模式變革，國家法律法規(guī)的修訂，隨時可能對油庫設(shè)備設(shè)施和運行管理提出新要求，同時隨著企業(yè)成品油銷售業(yè)務(wù)物流管理體制改革，均可能導(dǎo)致此方案內(nèi)容有所缺失或與要求不符，難以執(zhí)行。

應(yīng)對措施：積極關(guān)注國家行業(yè)法律法規(guī)的變更和上級公司改革最新要求，確保各項措施合法合規(guī)開展。

（3） 資金風(fēng)險。油庫智能化建設(shè)需要投入大量的資金，對油庫相關(guān)硬件、軟件進行更新升級，存在投資收緊、企業(yè)自有資金不足導(dǎo)致油庫智能化建設(shè)推進停滯的可能。

應(yīng)對措施：將油庫智能化建設(shè)項目細(xì)致分解，融入企業(yè)各類投資項目和費用化預(yù)算，逐步實現(xiàn)，穩(wěn)步迭代。

（4） 技術(shù)風(fēng)險。目前大數(shù)據(jù)、云計算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字孿生、智能巡檢、接地電阻在線監(jiān)測等前端技術(shù)仍處于研究開發(fā)和初步應(yīng)用階段，新興科技的運用全面提高了油庫智能化水平，但在提升油庫運行效率、提高油庫運行效益的同時，也有可能帶來網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)等系統(tǒng)性的安全風(fēng)險。

應(yīng)對措施：堅持本質(zhì)安全發(fā)展原則，在油庫工控核心領(lǐng)域采用成熟可靠和廣泛應(yīng)用的技術(shù)，在部分區(qū)域采用新興技術(shù)進行試點實施，同時做好數(shù)據(jù)災(zāi)備工作，確保油庫智能化建設(shè)穩(wěn)步推進［10］。

4.2應(yīng)用效果評估

油庫主要生產(chǎn)作業(yè)全過程自動化，操作無人化，油庫工藝、計量、化驗、安全、環(huán)保、能耗等關(guān)鍵過程數(shù)據(jù)自動采集、實時監(jiān)測率超過90%。依托數(shù)字孿生、智能傳感、數(shù)據(jù)互聯(lián)、人工智能等技術(shù)和“兩大平臺”打造油庫觸覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，基本實現(xiàn)油庫作業(yè)流程自動決策、生產(chǎn)數(shù)據(jù)智能分析、異常狀態(tài)聯(lián)動處置、設(shè)備故障超前預(yù)警、安環(huán)風(fēng)險冗余防控。

5結(jié)語

伴隨著新科技的急速發(fā)展，落后的油庫自控系統(tǒng)管理現(xiàn)狀嚴(yán)重影響著成品油倉儲企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。面對這個競爭不斷加速的時代，唯有應(yīng)用新發(fā)展理念，采用各類新技術(shù)，推動油庫管理由自動化、信息化，轉(zhuǎn)向智能化，通過企業(yè)管理現(xiàn)狀的變革，全面革新企業(yè)管理模式，來進一步減少運行成本、提高勞動效率、保障本質(zhì)安全，提升運行收益。

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作者簡介：趙俊宇，男，遼寧沈陽人，經(jīng)濟師，碩士研究生，研究方向：化工機械。