在浩浩蕩蕩的工業(yè)化進(jìn)程里，流程工業(yè)始終是濃墨重彩的一筆。今天，可持續(xù)發(fā)展理念成為全球共識(shí)，經(jīng)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)5G等新一代信息技術(shù)加持的流程工業(yè)，業(yè)已成為世界各國節(jié)能減碳的“主戰(zhàn)場”。
釋放數(shù)據(jù)價(jià)值需要具備全局視角
數(shù)字經(jīng)濟(jì)在各行各業(yè)加速滲透疊加流程工業(yè)變革深度演進(jìn)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為助力流程工業(yè)高速發(fā)展的題中之義，是業(yè)界企業(yè)穿越市場不確定性迷霧的明燈。盡管很多流程工業(yè)企業(yè)早已把數(shù)字化轉(zhuǎn)型納入規(guī)劃，卻在實(shí)際實(shí)施過程中荊棘密布，難于找到切實(shí)可行的提升路徑。感知到業(yè)界企業(yè)對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型高效落地的迫切需求，西門子一方面為流程工業(yè)企業(yè)提供一體化軟件解決方案，夯實(shí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，構(gòu)建起覆蓋產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字孿生工廠。另一方面幫助用戶充分釋放數(shù)字孿生工廠的數(shù)據(jù)價(jià)值，使之能夠真正地服務(wù)于生產(chǎn)效率的提升和工廠的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。
具體而言，新建工廠借助COMOS等工程軟件系統(tǒng)，能夠在原生數(shù)字化工程數(shù)據(jù)庫中完成集成工程設(shè)計(jì)，并將數(shù)據(jù)沿襲至運(yùn)營階段，建立企業(yè)的數(shù)字孿生數(shù)據(jù)庫。而在役工廠借助COMOS Brownfield Enablement解決方案，能夠獲取、合并及統(tǒng)一數(shù)據(jù)和文檔，解決數(shù)據(jù)源分散和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)問題，高效地進(jìn)行數(shù)字化整合與轉(zhuǎn)換。同時(shí)，西門子也能夠幫助企業(yè)基于數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)場景的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。通過Mobile Worker Lite 數(shù)智工廠AR 移動(dòng)應(yīng)用軟件，將工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、圖紙、文檔、三維模型和運(yùn)行狀態(tài)等設(shè)備動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)推送到現(xiàn)場工作人員的手持終端，在手機(jī)、平板、智能眼鏡等移動(dòng)應(yīng)用設(shè)備中即可完成眾多業(yè)務(wù)場景的處理。
無論是新建工廠還是在役工廠，預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)都已成為工廠智能化的驅(qū)動(dòng)力之一。在實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)的過程中，數(shù)據(jù)是關(guān)鍵。通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集、處理和分析，提取出有用的信息，以監(jiān)測(cè)設(shè)備的狀態(tài)和預(yù)測(cè)故障。西門子推出的基于人工智能的軟件平臺(tái)SiePA(Siemens Predictive Analytics)，集成了工業(yè)人工智能與工業(yè)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，將預(yù)測(cè)功能從 “預(yù)測(cè)性維護(hù)”擴(kuò)展到 “預(yù)測(cè)性優(yōu)化”，并內(nèi)置眾多行業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，整合了130余個(gè)模型模板和1200多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)故障解決方案，有助于幫助企業(yè)控制風(fēng)險(xiǎn)、提高設(shè)備可靠性、優(yōu)化生產(chǎn)效率、增強(qiáng)數(shù)據(jù)洞察力。SiePA還可以與DCS系統(tǒng)(如SIMATIC PCS 7 / PCS neo)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“AI+DCS” 加強(qiáng)控制，助力企業(yè)在穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)提升生產(chǎn)效率。
流程工業(yè)是工業(yè)節(jié)能減碳的發(fā)力點(diǎn)
在中國能源結(jié)構(gòu)以化石能源為主、多元化發(fā)展的背景下，流程工業(yè)的節(jié)能減碳是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重中之重。創(chuàng)新的產(chǎn)品、技術(shù)和解決方案則是支撐流程工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，推進(jìn)行業(yè)內(nèi)企業(yè)優(yōu)化能源利用效率、提升能源消耗透明度的關(guān)鍵一環(huán)。
基于gPROMS工藝仿真平臺(tái)，我們可以搭建針對(duì)整個(gè)工廠能源系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線優(yōu)化平臺(tái)，用于追蹤不同能源形態(tài)在系統(tǒng)中的分配以及利用效率，從而動(dòng)態(tài)的計(jì)算整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的碳足跡，并優(yōu)化燃料、電力/動(dòng)力、蒸汽和氫氣的利用效率。gPROMS創(chuàng)新性的結(jié)合先進(jìn)優(yōu)化算法、快速求解能力以及具有系統(tǒng)狀態(tài)感知能力的自適應(yīng)模型，可以應(yīng)用于眾多的工業(yè)領(lǐng)域。通過高忠實(shí)度的AI模型，賦能用戶快速高效的進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃并在滿足各種限制條件的前提下，以最經(jīng)濟(jì)的方式運(yùn)行整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)，從而賦能鋼鐵、煉油以及石化、化工行業(yè)優(yōu)化能源利用效率并滿足預(yù)期雙減目標(biāo)。
當(dāng)前，碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)化石能源大規(guī)模循環(huán)再利用和凈零排放的主要途徑。早在2019年，西門子便布局于CCUS相關(guān)技術(shù)，收購了擁有先進(jìn)多維度精細(xì)建模、動(dòng)態(tài)仿真和實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)的PSE公司。西門子 gCCS是全球首個(gè)專為完整CCS鏈設(shè)計(jì)的建模軟件，可以模擬從能源消耗到二氧化碳捕集、壓縮、運(yùn)輸，以及封存與重新利用的整個(gè)能源利用生命周期?；谖鏖T子gPROMS先進(jìn)工藝建模平臺(tái)，結(jié)合工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)通過對(duì)生產(chǎn)工藝-生產(chǎn)知識(shí)的軟件化、專業(yè)化與標(biāo)準(zhǔn)化，西門子賦能工業(yè)企業(yè)建立高忠實(shí)度的生產(chǎn)系統(tǒng)工藝數(shù)字孿生，實(shí)時(shí)體現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)態(tài)的優(yōu)化操作條件;同時(shí)結(jié)合先進(jìn)的控制系統(tǒng)，解耦復(fù)雜控制邏輯降低操作者的工作強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化。
全球能源危機(jī)愈演愈烈，以及氣候變化的嚴(yán)峻形勢(shì)下，如何解決能源結(jié)構(gòu)錯(cuò)配問題、平衡碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，成為中國需要面對(duì)的核心議題之一。作為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)綠色低碳發(fā)展的重要抓手，以氫能為代表的綠色能源被寄予厚望。面對(duì)徐徐展開的市場藍(lán)圖，西門子除了從源頭助力流程工業(yè)低碳、乃至零碳生產(chǎn)，還以氫能產(chǎn)業(yè)鏈工藝仿真技術(shù)、gPROMS模擬優(yōu)化技術(shù)、分布式控制系統(tǒng)SIMATIC PCS 7等創(chuàng)新的產(chǎn)品、技術(shù)和解決方案，為綠色能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入源源不斷的動(dòng)力。
構(gòu)建本土生態(tài)才能更貼合用戶需求
為了使產(chǎn)品和解決方案更貼合本土用戶的需求，進(jìn)一步融入到本土生態(tài)系統(tǒng)，西門子針對(duì)流程工業(yè)的不同垂直應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了布局，將很多產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至本土生產(chǎn)，與用戶、合作伙伴攜手打造本土生態(tài)圈。在業(yè)務(wù)發(fā)展方面，西門子持續(xù)加強(qiáng)在中國市場的銷售、生產(chǎn)和研發(fā)能力，將卓越的產(chǎn)品、技術(shù)和解決方案輸送給行業(yè)用戶。針對(duì)本土市場的需求特點(diǎn)，提供從工廠現(xiàn)場設(shè)備層的儀器儀表、通信、工業(yè)電源等產(chǎn)品，到控制層的DCS控制系統(tǒng)，再到豐富軟件產(chǎn)品的覆蓋全局的產(chǎn)品矩陣，不斷將先進(jìn)理念和技術(shù)融入到流程工業(yè)。
近年來，西門子先后推出更多的開創(chuàng)性解決方案，使得本土生態(tài)圈更具“向心力”。2023年，西門子發(fā)布了《西門子工業(yè)5G全連接工廠白皮書》，結(jié)合5G技術(shù)應(yīng)用環(huán)境和市場需求的演變，梳理自身在工業(yè)領(lǐng)域探索工業(yè)5G應(yīng)用落地的成功實(shí)踐。西門子已將自身前沿技術(shù)和成熟生態(tài)與西門子工業(yè)5G相結(jié)合，為工業(yè)5G落地更多行業(yè)提供指引。同年，開放式數(shù)字商業(yè)平臺(tái)西門子Xcelerator落地中國，助力不同行業(yè)、不同規(guī)模、不同階段的企業(yè)更簡單、更快速地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的規(guī)模化落地。
西門子對(duì)流程工業(yè)的探索從未止步。屹立于時(shí)代風(fēng)口浪尖，面對(duì)滾滾而來的數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮，西門子將繼續(xù)秉持“勇?lián)?zé)任、追求卓越、矢志創(chuàng)新”的初心，以先進(jìn)的產(chǎn)品和解決方案，賦能更多企業(yè)以數(shù)字之力解鎖流程工業(yè)節(jié)能減碳新模式，為中國制造業(yè)帶來質(zhì)變。
（轉(zhuǎn)載）
