恒信高科：智慧化工数字孪生工厂平台

一、企业简介

山东恒信高科能源有限公司2015年成立，注册资本6亿元，是一家集高端化工、清洁能源、新材料产业于一体的综合性企业。一期已建成年产120万吨焦炭、15万吨甲醇等下游化产品以及年发电2.1亿度的生产规模，可实现年销售收入50亿元，利税10亿元。

二、项目名称

项目名称：恒信高科智慧化工数字孪生工厂平台

项目亮点：数字孪生、数字工厂、人工智能、工艺优化、辅助决策、低代码平台

三、项目介绍

基于恒信高科先进的设备自动化和较完善的信息化基础，通过接入DCS、PLC、SIS等设备仪表，打通ERP、WMS、EMS、HMS、质检化验等信息化系统，构建企业数据中台，解决目前系统部署分散、数据接口协议不统一、获取调用困难等瓶颈，实现IT和OT系统的有效整合。基于数据中台，通过人工智能构建质量预测、化产率预测、配比优化、煤源推荐等智慧应用，实现生产工艺管理；通过数字孪生技术构建设备远程运维、运行参数监控等智慧应用实现精细化设备管理；通过VR和AR技术构建消防演练、安全巡检等应用，实现安全管理；通过三维建模搭建氢能源厂区模型，实现新厂区建设规划；通过搭建低代码平台助力企业培养数字化转型人才。

（一）生产工艺管理

通过数据中台获取原料煤、配合煤、焦炭和化产品的关键指标化验、批次数据，基于华为云ModelArts平台、盘古Graph模型和天筹求解器等构建人工智能工艺优化模型，实现质量预测、化产率预测、配比优化、煤源推荐等功能，有效提升产品质量稳定性，降低生产成本，实现全流程综合效益最优；拓展企业用煤范围，降低用煤成本。

（二）设备管理

基于数字孪生技术搭建精准设备模型，通过对接运行参数、工艺参数构建精细化设备管理体系，实现设备运行状态实时监控、远程运维及预测性维护，提升厂区整体态势把控。

（三）安全管理

通过虚拟现实和增强现实技术搭建数字工厂模型，在虚拟空间实现员工操作培训，结合人员定位技术模拟消防演练，排除危险隐患，实现厂区安全巡检，保障安全生产。

（四）厂区规划

通过三维建模技术将氢能源厂区二维设计图纸进行三维全景映射，降低施工试错成本。

（五）低代码平台

通过搭建AI智能中枢、模型搭建工作流和数字孪生建模平台，实现人工智能模型快速训练、一键部署和自动迭代更新，提高开发效率，降低人才培养成本。

四、应用成效

转型前：

1、信息化基础较好，但系统部署分散未能有效整合利用，存在有数不好用、不能用的瓶颈。

2、通过传统手段进行厂区管理信息传递滞后，设备管理和生产管理效率难以进一步突破。

3、生产成本优化、生产工艺创新需要进一步提高。

4、数字化转型人才招聘难，培养时间长、成本高。

转型后：

1、基于数字孪生技术，通过接入OT设备数据，整合现有IT系统数据，构建数字工厂。数据利用率提升30%，设备管理和安全管理水平提升18%，新厂区规划建设试错成本降低8%。

2、通过大数据挖掘和人工智能建设工艺优化模型，保证质量稳定性，快速响应市场变化，综合效益提升约1000万/年。

3、节约国家优质煤炭资源，减少污染物排放，实现工业绿色化发展。

4、通过低代码平台赋能企业人才培养，开发效率提升25%，人力成本降低13%。

5、打造煤化工企业数字化转型标杆，带动行业产业数字化发展。