在位于山東鄒城的山東恒信集團智慧中心里,技術員佩戴上VR眼鏡,剎那間“穿越”至設備內部構造——虛擬管道中流體動態清晰可見,工藝指標、設備參數實時呈現,裝置運行狀態盡收眼底。與此同時,一旁的學員正借助虛擬實訓系統,模擬應對羰基化反應異常工況,一旦操作失誤,系統便會立即自動告警,并迅速生成改進報告。“這可不是科幻片。”恒信集團總經理司傳煜介紹,“這是我們投入使用的煤化工全流程數字孿生平臺,它正實實在在地推動我們這行從‘經驗驅動’向‘數據驅動’轉變。”

煤化工行業長期以來飽受安全風險高、工藝優化困難、人才培養緩慢等諸多挑戰的困擾。恒信集團響應國家《原材料工業數字化轉型工作方案(2024—2026年)》和《石化化工行業數字化轉型實施指南》的號召,歷時兩年精心打造了這個覆蓋從集團戰略規劃到車間設備細節的數字孿生平臺。它像一個“超級大腦”,整合了產業鏈管理、產線布局、管網優化、園區應急響應等眾多應用場景,實現了多維場景的深度融合。平臺還創新性地打造了“元宇宙公共應用體驗中心”,完成了設計、生產、管理、培訓全鏈條的數字化重塑。

平臺的核心在于其強大的模擬能力。它基于高精度三維建模和動態仿真,深度融合物理引擎與人工智能,精準還原了煤化工生產中的高危場景。“以前培訓高危操作,紙上談兵多,‘真刀真槍’機會少,心里沒底。”一位正在使用虛擬實訓系統的技術員坦言,“現在通過VR,我能反復練習20多種標準化流程和應急預案,還能模擬跨崗位協作,感覺熟練多了,遇到緊急情況也不慌了。”這種沉浸式交互有效打破了傳統培訓的時空限制,顯著提升了員工的風險感知和操作熟練度,培訓周期縮短了30%,為安全生產打下了堅實基礎。平臺還與高校合作開發定制課程,提供教學場景和實習機會,構建了產學研結合的新生態。

平臺的仿真引擎能力不止于培訓。在虛擬環境中,它可以對各種工藝參數和反應條件進行精準推演,為優化現有工藝、提升生產穩定性和效率提供強大支持。更重要的是,在新工藝研發測試階段,它能提前模擬反應過程,大幅降低了實際生產的風險和成本,為是否進入試生產提供了關鍵依據。總經理司傳煜舉了一個實例:“在我們50萬噸/年乙醇項目里,平臺就像個‘數字規劃師’。它通過建模對比生產環節需求和實際閑置用地,‘見縫插針’地優化了產線布局,實現了工廠的數字化設計,大大縮短了建設周期。最終,這個項目比國內同規模裝置節省了55%的投資,減少了47%的占地面積,畝產效益位居行業前列。”

這個平臺的“感知神經”遍布工廠——它對接了DCS、設備傳感器等幾萬個數據點,“相當于給工廠裝上了‘透視鏡’加‘預言水晶球’,”司傳煜形象地比喻道,“不僅能實時‘透視’裝置內部的運行狀態,還能預測設備何時需要維護,防患于未然。”

如今,在恒信集團的智慧中心,巨大的屏幕上,虛擬工廠與物理實體的數據流正實時交匯、精準同步。這個數字孿生平臺已深度賦能生產全鏈條:設備自動巡檢與AI健康診斷、工藝參數智能自優化、安全風險毫秒級預警響應、碳足跡全程實時追蹤、能源動態優化調度……數據驅動的智能決策,正在重塑著煤化工產業的生態。

“數字孿生不是簡單的3D建模,而是工業知識的代碼化沉淀。”恒信集團總經理司傳煜強調。平臺的核心成果之一“基于數據互聯的智慧化工元宇宙公共應用體驗中心”入選山東省元宇宙創新項目應用“名景”。恒信集團正致力于打造覆蓋研發、生產、供應鏈全環節的工業元宇宙生態,為化工行業的高質量發展提供可復制、可推廣的“恒信方案”。(張仲清 宮安欣)

編輯:李舜
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