引言:卡奧斯化智物聯(lián)科技(青島)有限公司成立于2017年,是海爾數(shù)字科技(青島)有限公司全資子公司,公司運(yùn)營(yíng)的海智化云平臺(tái)是卡奧斯旗下化工行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),也是全國(guó)領(lǐng)先的化工行業(yè)綜合性服務(wù)平臺(tái)。卡奧斯化智物聯(lián)始終堅(jiān)持化工行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用和推廣,旨在構(gòu)建以市場(chǎng)為導(dǎo)向的綠色化工技術(shù)創(chuàng)新體系,為政府、化工園區(qū)、化工企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供定制服務(wù)。
“雙碳”背景下,化石能源有被逐步替代的趨勢(shì),石油化工行業(yè)正面臨著前所未有的轉(zhuǎn)型壓力,國(guó)內(nèi)外石化企業(yè)都已將“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”作為企業(yè)的重要戰(zhàn)略之一,發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)成為了越來(lái)越多化工園區(qū)、石化企業(yè)的必然選擇。
一、項(xiàng)目概況
基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),為化工園區(qū)量身定制智慧化工園區(qū)整體解決方案,推出智慧化工園區(qū)管理平臺(tái),平臺(tái)從園區(qū)安全、環(huán)保、環(huán)境、能源、應(yīng)急、管理等多方面入手,運(yùn)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段,融入智慧化工園區(qū)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,解決化工園區(qū)和企業(yè)不同場(chǎng)景需求,為化工園區(qū)和園區(qū)內(nèi)企業(yè)數(shù)字化賦能,打造一個(gè)安全、便捷、高效、節(jié)能、智能的數(shù)智化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)。
(一)項(xiàng)目背景
1、政策背景
1)國(guó)家加大力度引導(dǎo)化工園區(qū)智慧化發(fā)展:十四五期間,中國(guó)由化工大國(guó)向化工強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變,化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展由大到強(qiáng),化工園區(qū)成為行業(yè)發(fā)展重要載體,國(guó)家大力引導(dǎo)化工項(xiàng)目退城入園,并陸續(xù)出臺(tái)政策推動(dòng)智慧化工園區(qū)建設(shè)。
2)政府不斷出臺(tái)新政策,智慧園區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不斷提升:近年來(lái)《智慧化工園區(qū)建設(shè)指南》、《化工園區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)定管理辦法(試行)》、《化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管控平臺(tái)建設(shè)指南》等政策指南的頒布,對(duì)化工園區(qū)建設(shè)提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。
3)化工園區(qū)由規(guī)范化發(fā)展階段轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量發(fā)展階段:以“六個(gè)一體化”為園區(qū)發(fā)展理念,持續(xù)提升園區(qū)的綠色化、智能化、集約化及智慧化發(fā)展水平,提高園區(qū)的運(yùn)營(yíng)管理能力。
4)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能化工園區(qū)高質(zhì)量發(fā)展:黨的二十大報(bào)告指出,要加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì),打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與化工園區(qū)相結(jié)合既是推動(dòng)園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新引擎,又是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化新基礎(chǔ)設(shè)施,以更強(qiáng)更優(yōu)的產(chǎn)業(yè)供給更好滿足“千人千面”的消費(fèi)需求,持續(xù)提升用戶體驗(yàn)。
2、研發(fā)背景
現(xiàn)在大多數(shù)化工園區(qū)搭建的智慧管理平臺(tái)只是堆砌滿足園區(qū)管理當(dāng)下需求的場(chǎng)景應(yīng)用,一旦政策變化要求新應(yīng)用場(chǎng)景的開發(fā),園區(qū)方需要付出高昂的改造成本甚至面臨推倒重建的情況,同時(shí)園區(qū)內(nèi)的企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型困難成本過(guò)高。
卡奧斯化智物聯(lián)結(jié)合卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與化工園區(qū)實(shí)際需求和痛點(diǎn),通過(guò)“園區(qū)OS+工業(yè)APP”模式打造新一代智慧化工園區(qū)管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智慧化工園區(qū)”的結(jié)合:該模式為化工園區(qū)打造專業(yè)的操作系統(tǒng)(園區(qū)OS),園區(qū)方不再重復(fù)建設(shè),通過(guò)"專業(yè)操作系統(tǒng)(園區(qū)OS)+定制化模塊/應(yīng)用場(chǎng)景(工業(yè)APP)"模式探索支持行業(yè)共性+快速標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施方式,探索化工園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新路徑。既能避免園區(qū)高成本重復(fù)建設(shè),又能一平臺(tái)解決園區(qū)及園區(qū)內(nèi)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求,持續(xù)打造先進(jìn)可靠、安全綠色、集約高效的智慧化工園區(qū)。
(二)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、移動(dòng)應(yīng)用等新一代信息技術(shù)為支撐,基于卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)+園區(qū)”為升級(jí)方向,通過(guò)“園區(qū)OS+工業(yè)APP”模式為化工園區(qū)打造新一代智慧化工園區(qū)管理平臺(tái),聚焦運(yùn)營(yíng)、安全、環(huán)保、應(yīng)急、能源、封閉化管理、辦公、循環(huán)產(chǎn)業(yè)等9大場(chǎng)景,整合園區(qū)多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景于一體化管理平臺(tái)。通過(guò)將園區(qū)、園區(qū)內(nèi)企業(yè)各類數(shù)據(jù)的全面集成和數(shù)字協(xié)同聯(lián)動(dòng),解決園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)防控能力較低、園區(qū)管理和服務(wù)效能和水平較低、數(shù)據(jù)量大利用率低、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃弱集群效應(yīng)不強(qiáng)、招商缺乏依據(jù)等核心痛點(diǎn)問題。數(shù)智結(jié)合驅(qū)動(dòng)園區(qū)管理方式創(chuàng)新,以“一張圖”的管理形式實(shí)現(xiàn)園區(qū)“全感知”、“全連接”、“全場(chǎng)景”,全面升級(jí)園區(qū)管理體系,形成可視化、立體化、敏捷化的管理體系,提升園區(qū)運(yùn)營(yíng)、監(jiān)管效能。通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)“監(jiān)管+服務(wù)”雙向推進(jìn),創(chuàng)新“園企共建”模式,園區(qū)和園區(qū)內(nèi)的企業(yè)共享平臺(tái)資源,平臺(tái)為企業(yè)提供SaaS化軟件服務(wù),解決園區(qū)與企業(yè)系統(tǒng)孤立、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成本高等問題,提升園區(qū)內(nèi)企業(yè)數(shù)字化水平發(fā)展,使企業(yè)獲得“拎包入住”的軟服務(wù)。勝坨化工產(chǎn)業(yè)園智慧園區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智慧化工園區(qū)”的能力結(jié)合,助推園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí),持續(xù)賦能園區(qū)高端化、智能化、綠色化發(fā)展,助力實(shí)現(xiàn)園區(qū)經(jīng)濟(jì)質(zhì)的有效提升與量的合理增長(zhǎng)。
多模塊:搭建基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全、環(huán)保、應(yīng)急、封閉化、能源、公共服務(wù)和循環(huán)產(chǎn)業(yè)等一體化智慧園區(qū)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。
智能化:基于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI場(chǎng)景化等新一代信息技術(shù)全方面降低人力監(jiān)管投入,提高園區(qū)智能化水平。
可靠高效:加強(qiáng)政策引導(dǎo),助力企業(yè)技術(shù)改造,做深做透產(chǎn)業(yè)分析,助力企業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化轉(zhuǎn)型,打造先進(jìn)可靠、集約高效的智慧化工園區(qū)
(三)項(xiàng)目目標(biāo)
結(jié)合卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與化工園區(qū)實(shí)際建設(shè)智慧化工園區(qū),實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智慧化工園區(qū)的能力,運(yùn)用新一代信息技術(shù)全方面提高化工園區(qū)智能化水平,打造先進(jìn)可靠、安全綠色、集約高效的智慧化工園區(qū)。
從園區(qū)管理者角度:在 IT基礎(chǔ)設(shè)施建立基礎(chǔ)上,進(jìn)一步促進(jìn)園區(qū)信息化建設(shè),提升安全環(huán)保監(jiān)管水平,提升園區(qū)管理效率,借助信息化手段園區(qū)創(chuàng)新服務(wù)模式提升服務(wù)能力,利用信息化平臺(tái)擴(kuò)大園區(qū)的招商宣傳,增強(qiáng)園區(qū)品牌影響力。
從園區(qū)入駐企業(yè)角度:通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,特別是提高管理與生產(chǎn)效率,園區(qū)與企業(yè)信息共享有效互動(dòng)提升整個(gè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,為園區(qū)及企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
二、項(xiàng)目實(shí)施概況
充分依托于云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、移動(dòng)應(yīng)用等最新的 IT前沿技術(shù)和設(shè)計(jì)理念,聚焦園區(qū)數(shù)據(jù)量大、利用率低、安環(huán)監(jiān)管難、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃弱、信息孤立等痛點(diǎn),全面整合園區(qū)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),基于GIS+大數(shù)據(jù)分析,多維數(shù)據(jù)融合,對(duì)平臺(tái)既有海量數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位、多維度處理,圍繞安全、環(huán)保、應(yīng)急、能源、產(chǎn)業(yè)鏈等場(chǎng)景建設(shè)化工園區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。
(一)項(xiàng)目總體架構(gòu)和主要內(nèi)容
(1)平臺(tái)實(shí)施架構(gòu)
搭建基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全、環(huán)保、應(yīng)急、封閉化、能源、公共服務(wù)和產(chǎn)業(yè)分析等一體化智慧園區(qū)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。基于“園區(qū)OS+工業(yè)APP”的模式,聚焦安全、環(huán)保、應(yīng)急、能源、循環(huán)等9大場(chǎng)景,全面整合園區(qū)信息資源與技術(shù)平臺(tái),布局園區(qū)綜合一張圖、安全生產(chǎn)一張圖、環(huán)境管理一張圖、應(yīng)急管理一張圖、經(jīng)濟(jì)能源一張圖,將安全、環(huán)保、應(yīng)急救援、能效分析、封閉管理、物流跟蹤、公共服務(wù)、產(chǎn)業(yè)鏈分析等多種業(yè)務(wù)集成于單一平臺(tái),全面整合園區(qū)信息資源與技術(shù)平臺(tái),將大數(shù)據(jù)與GIS、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合,通過(guò)數(shù)據(jù)可視化方式管控全局、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)園區(qū)智慧化管理與高效運(yùn)營(yíng)。創(chuàng)新“園企共建”模式,以輕量化SaaS產(chǎn)品賦能園區(qū)內(nèi)企業(yè),實(shí)現(xiàn)園區(qū)和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
1)園區(qū)OS-通用PaaS層
基礎(chǔ)層是將計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源等物理資源進(jìn)行整合,按照云服務(wù)模式和云架構(gòu)建立共享資源池,形成可按需動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的高性能計(jì)算環(huán)境、大容量存儲(chǔ)環(huán)境。本項(xiàng)目建設(shè)基于政務(wù)云平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),充分利用現(xiàn)有基礎(chǔ),根據(jù)需要補(bǔ)充前置機(jī)、防火墻等必要設(shè)備,滿足海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息共享查詢需要。
2)園區(qū)OS-BaaS層
BaaS層包含化工行業(yè)產(chǎn)業(yè)體系的工藝技術(shù)、運(yùn)營(yíng)管理、行業(yè)知識(shí)與模型等可重復(fù)使用的數(shù)字化基本單元,具有獨(dú)立性、通用性和可移植性。還包括知識(shí)組件、工具組件和應(yīng)用組件等組件類型,知識(shí)組件是指數(shù)據(jù)集、知識(shí)圖譜、規(guī)則模型等可用于深度挖掘開發(fā)的數(shù)據(jù)知識(shí)資源,工具組件是指圖深度學(xué)習(xí)推理、領(lǐng)域知識(shí)規(guī)則推理、統(tǒng)計(jì)推理引擎等認(rèn)知計(jì)算工具資源,應(yīng)用組件是指應(yīng)用中間件、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品如工業(yè) APP、系統(tǒng)集成解決方案等數(shù)字化服務(wù)資源。
3)應(yīng)用層
應(yīng)用層是以友好的界面為客戶提供所需業(yè)務(wù)所需的各項(xiàng)應(yīng)用軟件和服務(wù)。應(yīng)用層直接面向客戶需求,向園區(qū)和企業(yè)客戶提供安全、環(huán)保、應(yīng)急等場(chǎng)景下的應(yīng)用。工業(yè)APP是一個(gè)低內(nèi)聚松耦合的應(yīng)用,旨在解決具體的業(yè)務(wù)場(chǎng)景問題,通過(guò)工業(yè)APP的組裝和組合,能夠快速高效的解決園區(qū)和企業(yè)監(jiān)管、服務(wù)的問題。
4)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系
標(biāo)準(zhǔn)和制度保障體系包括數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)方面和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及管理制度,確保智慧化工園區(qū)綜合監(jiān)管平臺(tái)各組成部分之間,以及平臺(tái)與外部系統(tǒng)交互能夠有效銜接,規(guī)范運(yùn)轉(zhuǎn)。
5)統(tǒng)一運(yùn)維體系
統(tǒng)一運(yùn)維體系包括數(shù)據(jù)、應(yīng)用服務(wù)與硬件方面的統(tǒng)一運(yùn)維,實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理工作的規(guī)范化、體系化。
6)安全保障體系
安全保障體系包括安全管理制度、安全基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)安全、主機(jī)安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全等內(nèi)容,保障數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸、訪問、共享的安全。
圖1 智慧化工園區(qū)管理平臺(tái)功能結(jié)構(gòu)
(2)關(guān)鍵要素及集成部署路徑
關(guān)鍵要素:
依托卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),建設(shè)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)機(jī)理模型、應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)組件等一系列前沿技術(shù)能力,同時(shí)將化工行業(yè)知識(shí)、工藝、機(jī)理、算法等最佳實(shí)踐沉淀為BaaS引擎,構(gòu)建專業(yè)的化工園區(qū)操作系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱園區(qū)OS)。持續(xù)提煉、沉淀、迭代和拓展豐富平臺(tái)能力,更好的賦能自身和生態(tài)合作伙伴快速構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的工業(yè)APP,構(gòu)建園區(qū)平臺(tái)生態(tài),賦能園區(qū)和園區(qū)內(nèi)企業(yè)。
工業(yè)大數(shù)據(jù)建模分析:全流程一體化的建模、訓(xùn)練、學(xué)習(xí)和模型發(fā)布服務(wù),快速將業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)理模型。
基于GIS的大數(shù)據(jù)可視化交互:拓展可視化多樣性,與GIS、三維模型深度融合,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速呈現(xiàn)和多樣交互。
基于知識(shí)圖譜的智能問答和知識(shí)展示:實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)構(gòu)建、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)知識(shí)抽取,實(shí)現(xiàn)基于用戶行為、態(tài)勢(shì)感知及標(biāo)簽畫像的智能推薦、問答和全面知識(shí)展示
數(shù)據(jù)采集技術(shù):互聯(lián)網(wǎng)、系統(tǒng)日志、數(shù)據(jù)庫(kù)采集
數(shù)據(jù)加工技術(shù):數(shù)據(jù)清洗、標(biāo)注、標(biāo)準(zhǔn)化
數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù):分布式協(xié)調(diào)服務(wù)
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù):分布式NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式文件存儲(chǔ)
數(shù)據(jù)管理技術(shù):ETL工具、主數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)建模
數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù):數(shù)據(jù)挖掘、聯(lián)機(jī)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)可視
集成部署路徑:
整體的技術(shù)路線以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),堅(jiān)持邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)采集為基礎(chǔ)能力,工業(yè)PaaS平臺(tái)為核心能力,應(yīng)用平臺(tái)為關(guān)鍵能力的原則,分步分層推進(jìn)“園區(qū)OS+工業(yè)APP”模式的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
1)以邊緣計(jì)算技術(shù)、IOT物聯(lián)技術(shù)、云邊協(xié)同技術(shù)為核心,夯實(shí)邊緣層物聯(lián)和分析的基礎(chǔ)能力。
2)OpenStack+KVM+SDN體系架構(gòu)為基礎(chǔ)構(gòu)建可靠的IaaS基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。
3)以Docker容器技術(shù)、Kubernetes容器編排引擎、持續(xù)集成和持續(xù)部署技術(shù)、服務(wù)網(wǎng)格技術(shù)為支撐,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供可靠穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境,形成通用Paas平臺(tái)。并在此基礎(chǔ)上集成和研發(fā)包括知識(shí)圖譜、大數(shù)據(jù)技術(shù)&AI技術(shù),數(shù)字孿生技術(shù),GIS引擎技術(shù)等形成Paas平臺(tái)層核心能力。
4)以微服務(wù)架構(gòu)、低代碼開發(fā)技術(shù)和組件化技術(shù)為基礎(chǔ),以用戶管理、統(tǒng)一授權(quán)、流程配置、消息通知、文件管理、定制調(diào)度、日志管理等為業(yè)務(wù)支撐,在應(yīng)用層打造9大場(chǎng)景的應(yīng)用標(biāo)桿性。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與化工模型深度融合,對(duì)園區(qū)管理、生產(chǎn)等各場(chǎng)景、各維度數(shù)據(jù)收集整理,重組建模,挖掘業(yè)務(wù)之間深層次關(guān)聯(lián)性,通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)將專家經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)化,支持園區(qū)智慧化管理,做到提前預(yù)警、快速反饋、精準(zhǔn)處置。
(二)具體應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用模式
基于“園區(qū)OS+工業(yè)APP”的模式,聚焦安全、環(huán)保、應(yīng)急、能源、產(chǎn)業(yè)鏈分析等9大場(chǎng)景,全面整合園區(qū)信息資源與技術(shù)平臺(tái),布局園區(qū)綜合一張圖、安全生產(chǎn)一張圖、環(huán)境管理一張圖、應(yīng)急管理一張圖、經(jīng)濟(jì)能源一張圖,建立集安全、環(huán)保、應(yīng)急救援、能效分析、封閉管理、物流跟蹤、公共服務(wù)、產(chǎn)業(yè)鏈分析等多種功能于一體的信息化管理平臺(tái)。推動(dòng)園區(qū)信息系統(tǒng)和公共數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、開放共享,實(shí)現(xiàn)化工園區(qū)數(shù)據(jù)集中、整合、智能分析,進(jìn)而逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)化工園區(qū)安全、環(huán)境、能源、物流等重點(diǎn)防控面的智能預(yù)警與分析評(píng)價(jià)。創(chuàng)新“園企共建”模式,以輕量化SaaS產(chǎn)品賦能園區(qū)內(nèi)企業(yè),實(shí)現(xiàn)園區(qū)和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
1)“智慧運(yùn)營(yíng)”:開展基于 GIS的“綜合一張圖”、“安全一張圖”、“環(huán)保一張圖”、“應(yīng)急一張圖”、“能源一張圖”的建設(shè),對(duì)園區(qū)內(nèi)的危化品信息、污染源信息、經(jīng)濟(jì)能源消耗信息、設(shè)備運(yùn)行信息、安全巡檢問題等動(dòng)態(tài)更新比對(duì),及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常變化指標(biāo),識(shí)別可能潛在的安全環(huán)保隱患。
2)“智慧安全”:建設(shè)化工園區(qū)的安全風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)模型與分級(jí)評(píng)估管理,圍繞“人機(jī)環(huán)物”(人的不安全因素、機(jī)器的不安全因素、環(huán)境的不安全因素、物料的不安全因素)四方面要素,實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)感知、事故隱患即時(shí)告警,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的智能監(jiān)管全覆蓋;通過(guò)大數(shù)據(jù)分析和云計(jì)算準(zhǔn)確識(shí)別安全隱患并及時(shí)采取對(duì)應(yīng)的減害措施,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的業(yè)務(wù)全過(guò)程閉環(huán)式安全管理。
3)“封閉化管理”:對(duì)化工園區(qū)關(guān)鍵卡口、企業(yè)廠區(qū)周界、人員軌跡、建筑物的關(guān)鍵區(qū)域(危化品存儲(chǔ)、重要設(shè)施等)進(jìn)行全方位管控,實(shí)現(xiàn)全態(tài)感知、全域監(jiān)控。端到端識(shí)別。在第一時(shí)間、第一現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
4)“智慧應(yīng)急”:針對(duì)公共安全事件的事前預(yù)防、事發(fā)應(yīng)對(duì)、事中處置和善后管理過(guò)程,構(gòu)建橫向互聯(lián)縱向貫通的應(yīng)急體系;實(shí)現(xiàn)信息采集網(wǎng)格化、預(yù)案管理數(shù)字化、預(yù)測(cè)預(yù)警智能化、聯(lián)動(dòng)指揮精準(zhǔn)化、多方會(huì)議視頻化。
5)“智慧環(huán)保”:構(gòu)建全面的園區(qū)環(huán)境綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)管信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)變化;科學(xué)安排危險(xiǎn)區(qū)域生產(chǎn)和生活設(shè)施的合理避讓,全面準(zhǔn)確掌握環(huán)境質(zhì)量變化趨勢(shì)、污染源狀況、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等。
6)“智慧能源”:實(shí)現(xiàn)園區(qū)能源采集監(jiān)控、能源統(tǒng)計(jì)分析、以及能效分析與優(yōu)化,推動(dòng)園區(qū)分布式能源應(yīng)用,構(gòu)建能源管理的智慧化、數(shù)字化、可視化的應(yīng)用體系;為園區(qū)能源科學(xué)調(diào)度、合理規(guī)劃能源供應(yīng),優(yōu)化能源配置提供依據(jù),實(shí)現(xiàn)園區(qū)能源的精細(xì)化管理。
7)“智慧管廊”:建設(shè)園區(qū)公共管廊管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)公共管廊基礎(chǔ)設(shè)施信息管理、管監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備管理、監(jiān)測(cè)預(yù)警分析處置管理、管廊日常巡檢及問題處理跟蹤管理等,實(shí)現(xiàn)園區(qū)公共管廊管理數(shù)字化、可視化,全面提升園區(qū)公共管廊日常運(yùn)維及綜合監(jiān)管服務(wù)效率。
8) "智慧服務(wù)": 智慧辦公服務(wù)為園區(qū)和企業(yè)提供相關(guān)政策解讀、通知公告、服務(wù)指南、事項(xiàng)辦理、政企互通、結(jié)果公示、行業(yè)資訊、培訓(xùn)交流等相關(guān)服務(wù),滿足園區(qū)做好為企業(yè)提供相關(guān)服務(wù)的工作和企業(yè)繼續(xù)生存、發(fā)展、壯大的需求。
9.)"循環(huán)產(chǎn)業(yè)": 依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)采集、交換和分析及數(shù)據(jù)可視化展示服務(wù),掌握?qǐng)@區(qū)基本情況;有針對(duì)性地開展招商服務(wù)和園區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè),引進(jìn)園區(qū)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需要的配套資源,優(yōu)化園區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
(三)核心技術(shù)及技術(shù)路線
依托卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),建設(shè)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)機(jī)理模型、應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)組件等一系列前沿技術(shù)能力,同時(shí)將化工行業(yè)知識(shí)、工藝、機(jī)理、算法等最佳實(shí)踐沉淀為BaaS引擎,構(gòu)建專業(yè)的化工園區(qū)操作系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱園區(qū)OS)。持續(xù)提煉、沉淀、迭代和拓展豐富平臺(tái)能力,更好的賦能自身和生態(tài)合作伙伴快速構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的工業(yè)APP,構(gòu)建園區(qū)平臺(tái)生態(tài),賦能園區(qū)和園區(qū)內(nèi)企業(yè)。
整體的技術(shù)路線以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),堅(jiān)持邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)采集為基礎(chǔ)能力,工業(yè)PaaS平臺(tái)為核心能力,應(yīng)用平臺(tái)為關(guān)鍵能力的原則,分步分層推進(jìn)“園區(qū)OS+工業(yè)APP”模式的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
1)以邊緣計(jì)算技術(shù)、IOT物聯(lián)技術(shù)、云邊協(xié)同技術(shù)為核心,夯實(shí)邊緣層物聯(lián)和分析的基礎(chǔ)能力。
2)OpenStack+KVM+SDN體系架構(gòu)為基礎(chǔ)構(gòu)建可靠的IaaS基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。
3)以Docker容器技術(shù)、Kubernetes容器編排引擎、持續(xù)集成和持續(xù)部署技術(shù)、服務(wù)網(wǎng)格技術(shù)為支撐,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供可靠穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境,形成通用Paas平臺(tái)。并在此基礎(chǔ)上集成和研發(fā)包括知識(shí)圖譜、大數(shù)據(jù)技術(shù)&AI技術(shù),數(shù)字孿生技術(shù),GIS引擎技術(shù)等形成Paas平臺(tái)層核心能力。
4)以微服務(wù)架構(gòu)、低代碼開發(fā)技術(shù)和組件化技術(shù)為基礎(chǔ),以用戶管理、統(tǒng)一授權(quán)、流程配置、消息通知、文件管理、定制調(diào)度、日志管理等為業(yè)務(wù)支撐,在應(yīng)用層打造9大場(chǎng)景的應(yīng)用標(biāo)桿性。
三、下一步實(shí)施計(jì)劃
1. 完善提升智慧園區(qū)大數(shù)據(jù)應(yīng)用工作
匯聚園區(qū)現(xiàn)有安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、應(yīng)急管理、能源利用、封閉管理、物流運(yùn)輸?shù)雀鳂I(yè)務(wù)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)園區(qū)決策需要,將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、靜態(tài)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、研判分析數(shù)據(jù)等集中展示,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行建模綜合計(jì)算,輔助園區(qū)進(jìn)行科學(xué)決策。構(gòu)建園區(qū)和企業(yè)安全生產(chǎn)指數(shù)預(yù)警模型,結(jié)合企業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)化情況、兩重點(diǎn)一重大情況、風(fēng)險(xiǎn)隱患信息、物聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、執(zhí)法檢查相關(guān)數(shù)據(jù)等實(shí)際要素,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)園區(qū)內(nèi)安全生產(chǎn)態(tài)勢(shì)。根據(jù)園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施、企業(yè)效益、園區(qū)產(chǎn)能、環(huán)保、產(chǎn)業(yè)鏈、物聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等相關(guān)因素研發(fā)園區(qū)發(fā)展指數(shù),衡量園區(qū)和企業(yè)的綜合質(zhì)量。
2. 完善園區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
基于卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),打造園區(qū)OS,為園區(qū)和企業(yè)提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件與應(yīng)用訂閱、安裝、運(yùn)行與上架銷售等服務(wù)的增值分享生態(tài)平臺(tái)。通過(guò)園區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),園區(qū)和企業(yè)可以快速高效的瀏覽、獲取、使用工業(yè)軟件,豐富的工業(yè)軟件幫助企業(yè)達(dá)到、降低生產(chǎn)成本、優(yōu)化排產(chǎn)效率、穩(wěn)定安全生產(chǎn)的效果。另外通過(guò)園區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供的強(qiáng)大的組件,第三方服務(wù)企業(yè)和園區(qū)內(nèi)有相應(yīng)研發(fā)能力的企業(yè)可以基于平臺(tái)開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用軟件,更好的服務(wù)園區(qū)和企業(yè)的管理。
3. 持續(xù)推進(jìn)智慧園區(qū)建設(shè)工作
智慧化工園區(qū)內(nèi)涵豐富,不是簡(jiǎn)單的軟硬件堆積,不可能一步到位,下一步還要深入思考智慧化工園區(qū)的核心內(nèi)容,重點(diǎn)考慮系統(tǒng)的協(xié)同集成、信息的交互共享、資源的優(yōu)化配置以及智慧化工園區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。智慧園區(qū)建設(shè)需要聚焦安全生產(chǎn)、環(huán)保保護(hù)和封閉化管理等功能板塊,同時(shí)融入智慧消防功能板塊,提高各功能板塊實(shí)際利用能力,做到各子平臺(tái)既能參與到日常管理,提高精細(xì)化管理水平,又能在應(yīng)急狀態(tài)下發(fā)揮指揮調(diào)度作用。
四、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)和實(shí)施效果
1. 項(xiàng)目先進(jìn)性及創(chuàng)新點(diǎn)
(1)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+新技術(shù)
充分依托于云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、移動(dòng)應(yīng)用等最新的 IT前沿技術(shù)和設(shè)計(jì)理念,聚焦園區(qū)數(shù)據(jù)量大、利用率低、安環(huán)監(jiān)管難、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃弱、信息孤立等痛點(diǎn),全面整合園區(qū)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),基于GIS+大數(shù)據(jù)分析,多維數(shù)據(jù)融合,對(duì)平臺(tái)既有海量數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位、多維度處理,圍繞安全、環(huán)保、應(yīng)急、能源、產(chǎn)業(yè)鏈等場(chǎng)景建設(shè)具有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特性的智慧化工園區(qū)解決方案。
依托卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),建設(shè)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)機(jī)理模型、應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)組件等一系列前沿技術(shù)能力,同時(shí)將化工行業(yè)知識(shí)、工藝、機(jī)理、算法等最佳實(shí)踐沉淀為BaaS引擎,構(gòu)建專業(yè)的化工園區(qū)操作系統(tǒng)。
(2)創(chuàng)新“園區(qū)OS+工業(yè)APP”模式
“園區(qū)OS+工業(yè)APP”模式打造的智慧化工園區(qū)管理平臺(tái)。在平臺(tái)之上建設(shè)智慧運(yùn)營(yíng)、智慧安全、智慧環(huán)保、智慧能源、智慧應(yīng)急、封閉化管理、智慧服務(wù)、產(chǎn)業(yè)分析等9大應(yīng)用場(chǎng)景,借助園區(qū)OS底層基座能力部署運(yùn)行工業(yè)APP,依托平臺(tái)上優(yōu)質(zhì)的工業(yè)App,同時(shí)滿足政府部門對(duì)于企業(yè)的監(jiān)管需求,融入企業(yè)自身管理需求,提升化工園區(qū)安全、環(huán)保、應(yīng)急、監(jiān)管、處置等能力水平和效率。
1)園區(qū)OS:作為建設(shè)智慧化工園區(qū)的平臺(tái)底座,園區(qū)OS具備強(qiáng)大的底座能力,為應(yīng)用場(chǎng)景的優(yōu)化和創(chuàng)新提供了通用開放的開發(fā)環(huán)境,又具有豐富的生態(tài)兼容性。園區(qū)OS包括容器管理、開發(fā)運(yùn)維一體化、設(shè)備物聯(lián)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)機(jī)理模型、數(shù)字孿生體、知識(shí)圖譜、工業(yè)智能等能力,向上能夠支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用,向下能對(duì)資源進(jìn)行調(diào)度和管理,為園區(qū)及企業(yè)賦能。
2)工業(yè)APP:借助園區(qū)OS的通用開發(fā)環(huán)境,結(jié)合園區(qū)和園區(qū)內(nèi)企業(yè)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,快速響應(yīng)開發(fā)適應(yīng)不同場(chǎng)景的工業(yè)APP,為園區(qū)和企業(yè)提供SaaS服務(wù)。部署在園區(qū)OS上的工業(yè)APP可自由組件,增強(qiáng)了平臺(tái)的柔性,為園區(qū)和企業(yè)提供海量選擇,實(shí)現(xiàn)靈活組裝和快速部署,滿足不同園區(qū)個(gè)性化應(yīng)用的需求,低成本滿足園區(qū)內(nèi)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求。
(3)打造數(shù)據(jù)管理中心
基于“園區(qū)OS+工業(yè)APP”模式建設(shè)智慧化工園區(qū)管理平臺(tái),打造智慧園區(qū)的大數(shù)據(jù)管理中心,建立數(shù)據(jù)交換共享、更新維護(hù)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與機(jī)制,實(shí)現(xiàn)各部門數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一共享,打破各部門間的數(shù)據(jù)孤島與信息壁壘,確保數(shù)據(jù)的安全、真實(shí)、有效,為業(yè)務(wù)的管理提供數(shù)據(jù)支撐。
(4)創(chuàng)新“園企共建”模式
平臺(tái)創(chuàng)建“園企共建”新模式,聚焦園區(qū)和企業(yè)共性需求,實(shí)現(xiàn)園區(qū)、企業(yè)協(xié)同聯(lián)動(dòng),促進(jìn)園區(qū)、企業(yè)協(xié)同發(fā)展。園企共用平臺(tái)資源,同時(shí)為園區(qū)和園區(qū)內(nèi)企業(yè)提供全方位的云服務(wù),為企業(yè)提供SaaS化軟件服務(wù),節(jié)約企業(yè)軟件建設(shè)成本,提升企業(yè)智能化水平,打通園區(qū)、企業(yè)數(shù)據(jù)孤島,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享,降低企業(yè)數(shù)據(jù)上報(bào)成本,提升園區(qū)監(jiān)管實(shí)時(shí)性和效率,使園區(qū)和企業(yè)之間的聯(lián)接更加緊密,創(chuàng)建服務(wù)型園區(qū)真正實(shí)現(xiàn)園區(qū)及企業(yè)人、事、物統(tǒng)一管理。
(5)產(chǎn)業(yè)布局高質(zhì)量發(fā)展,招商引資精準(zhǔn)力度提升
平臺(tái)通過(guò)建設(shè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析、產(chǎn)業(yè)知識(shí)圖譜等模塊,分析園區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理性、園區(qū)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈接緊密性、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新性等指標(biāo)分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)化工園區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化,幫助園區(qū)精準(zhǔn)招商提升園區(qū)入園率,高價(jià)值,高產(chǎn)值,強(qiáng)耦合發(fā)展。
(6) 底層數(shù)據(jù)集成加速,協(xié)同管理效率大幅度提升
園區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)使底層數(shù)據(jù)集成能力加速,園區(qū)通過(guò)云邊端一體化管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)籌與管理,橫向集成園區(qū)內(nèi)部不同系統(tǒng),縱向?qū)崿F(xiàn)上級(jí)政府-園區(qū)-企業(yè)三級(jí)貫通,對(duì)接上級(jí)山東省智慧化工綜合管理平臺(tái)和下級(jí)企業(yè),大幅度提升協(xié)同管理效率。
(7)建設(shè)“低碳”園區(qū),打造園區(qū)綠色產(chǎn)業(yè)鏈
平臺(tái)圍繞能源管控、環(huán)境管控等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)園區(qū)能源的精細(xì)化管理,全面準(zhǔn)確掌握環(huán)境質(zhì)量變化趨勢(shì)、污染源狀況、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等,支撐綠色園區(qū)發(fā)展建設(shè),加大“低碳”園區(qū)建設(shè)力度,助力打造園區(qū)綠色產(chǎn)業(yè)鏈。
2. 實(shí)施效果
(1)對(duì)園區(qū)安全監(jiān)控,通過(guò)重大危險(xiǎn)源、重點(diǎn)生產(chǎn)工藝、重點(diǎn)危險(xiǎn)品以及園區(qū)所有罐區(qū)的自動(dòng)化AI監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)預(yù)警事件的秒級(jí)響應(yīng)及風(fēng)險(xiǎn)事件的快速閉環(huán)。有效的提高了園區(qū)安全生產(chǎn)的效果,園區(qū)安全應(yīng)急處置能力提升,安全應(yīng)急事故管理從事后報(bào)警單方處理轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑邦A(yù)警、多方協(xié)同,安全風(fēng)險(xiǎn)管控能力提升50%,應(yīng)急指揮效率提升50%,安全巡檢效率提升45%
(2)對(duì)園區(qū)環(huán)保全方位監(jiān)控,大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、有毒有害氣體監(jiān)測(cè)及報(bào)警以及對(duì)污水口監(jiān)控及危險(xiǎn)源的管理,增加了園區(qū)污染源追溯能力,環(huán)保管控能力提升30%。
(3)解放人力,人工投入較原先降低45%。提升園區(qū)應(yīng)急指揮能力,通過(guò)視頻聯(lián)動(dòng)、煙感火警的AI識(shí)別,以及發(fā)生事故后的緊急救援措施,節(jié)省了人員投入的基礎(chǔ)上加強(qiáng)了“平”“戰(zhàn)”結(jié)合以平為主的理念,應(yīng)急指揮效率提升50%,安全巡檢效率提升45%。
(4)對(duì)園區(qū)產(chǎn)業(yè)布局提供科學(xué)指導(dǎo),從無(wú)序規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)孤立轉(zhuǎn)變?yōu)榫珳?zhǔn)分析、產(chǎn)業(yè)協(xié)同,實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度提高10%以上。打通園區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈,提升園區(qū)賦能企業(yè)的能力,通過(guò)產(chǎn)業(yè)協(xié)同分析快速對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行相應(yīng),提高園區(qū)整體的經(jīng)濟(jì)效益。
(5)通過(guò)園企共建搭建SaaS化服務(wù),從園企分離、資源不協(xié)同轉(zhuǎn)變為園企共建、共同轉(zhuǎn)型,提高園區(qū)內(nèi)化工企業(yè)智能化水平,加快園區(qū)內(nèi)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,園區(qū)內(nèi)化工企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型成本降低50%。