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石化仓储物流园区数字化平台建设及实践 ——朱 超 南京安元科技有限公司 高级解决方案专家
2019-12-31   【打印【关闭】
      尊敬的各位领导,各位来宾大家下午好,我是安元科技的朱超,首先非常感谢首要参加这次的化工物流行业年会,我们安元科技专注于安全但不止于安全的一家物联网的数字平台公司,致力于帮助化工包括像石油整体的物流仓储客户进行数字化平台的转型。
      我为大家带来石化仓储物流园区探索建设以及实践。本次分享的话,分为四个部分,
      一、石化仓储物流行业现状分析。
      二、数字化平台架构设计。
      三、数字文化平台解决方案。
      四、数字化支撑平台。
      首先我们回顾一下危化品仓储领域物流整体的发展现状,截止2015年全国共有5000家仓储企业,70%以上分布在环渤海、长三角、珠三角地区,中西部地区是不足30%,随着整体的国家对于安全以及环保的要求,越来越高,管理越来越严格,入行门槛越来越高。目前危化品仓储的供需缺口达到了30%,2018年我国危险品的物流行业市场规模约为1.69万亿,同比上涨了13.4%,其中95%以上的危化品需要异地运输包括道路管道水路、铁路支撑起了16亿吨危化品的运输量,并且每年以10%进行增长。
      从一张生态系统图中了解一下仓储物流在石化行业中扮演的角色,首先从国内或者海外供应链抵达链场、零售终端甚至用户的工厂等等的场景,中途需要经过水路、铁路、管道等等的运输方式,经过原料库、一级库存、二级库进行储存。
      在生态系统当中,伴随着很多行业痛点,具体表现为资金压力大、物流链长、效率低、物流成本高,不能实时掌握货物的动态、实时担心安全事故的发生。
      物流相关方的痛点,相关方比较多,无法及时获取准确的情况,作业时间比较长,仓储相关方的痛点是商业模式比较单一、盈利能力有待提高、容易卷入相应的货权纠纷、政府监管压力。如何解决行业痛点?满足客户的需求也是我们需要面对的问题。
      我们行业深挖行业痛点并且分析归纳了仓储物流行业目前所面临的挑战,具体表现为监管难、规范难、生产效率低、安全隐患多、成本压力大,随着行业的发展,各个政府园区企业在各自身发展的同时,建立非常多的信息化系统,各个系统之间难以协同,底层不关联,无法做到统一的管理,更不用说汇聚海量数据,真实进行决策。
      当然随着行业安全环保压力的日益增大,如何做到真正的安全风险可控,隐患及时消除也给我们敲响警钟,随着行业不断成熟,越来越多企业进入到相应的生态圈,如何解决企业融资难、融资贵的问题,如何搭建好这样良好可靠方便的融资渠道,这些都是正在思考并且直面的问题以及挑战。
      刚才杜总也提到中化集团,在行业探索当中,我们安元科技与中化集团在数字产业平台方面达成了深入的合作,并且共同成立战略合资公司,专注于产业数字化的转型。
      中化集团资本情况不一一赘述了,中化物流港的平台属于中化能源板块内的,中化旗下自有的仓储容量达到了510万立方米,旗下多个仓储物流园区形成了覆盖中国环渤海、长三角、珠三角等沿江沿海地区的石化仓储物流网络,从三千吨到三十万吨级的多种规格的配套码头体系是中国最大和综合服务最强的第三方石化仓储物流服务商。
      接下来让我们了解一下安元科技和中化集团共同打造的中化物流港数字化平台的架构设计。首先本平台遵循的统筹规划分布实时的原则分为三个阶段进行设计。第一阶段搭建起整体的技术平台,让各种业务应用、流程表单、组织管理、架构在线化、统一标准、共享渠道、夯实基础。
      第二阶段在第一阶段框架搭建的基础上深化协同,包括内部的各个企业分公司子公司建立整体的内部协同,同时将生态圈中的各相关方的整体协作,包括整体应用的情况形成协同生态圈。
      第三阶段在第一阶段在线化第二阶段协同化历史演变的基础上,生成了这样海量真实有效的数据,以产业思维的智能分析做到随着生态圈的自我发展进行自我进化,辅助决策智慧创新。
      通过这张图,其实我们也能看得出来,数字化平台演变的历程,就是经历了积累、提效和跃升三个阶段。
      第一阶段,就业务、生产、安全、管理、交易模块在线化。
      第二阶段,将企业内外部,包括流程体系,资源服务等等协同发展汇聚。
      第三阶段,随着统一的平台规范体系,多方协同态势发展,汇聚在这样的智能节点,智能体系当中,开始反哺整个生态圈的各个相关方,真正地展现了智慧产业链的全貌。
      在整个系统架构的过程当中,我们遵循了一中心三平台的设计总体框架,大数据中心从底层打通,执行平台、决策平台、服务平台为主干,各子系统共同协同让业务应用各种流程数据汇聚在这样的一种新三平台的总体框架内自由流淌。
      我们来看一下整体细分的系统的架构设计:
      第一步在我们选择搭建好私有云、公有云等等的基础设施,在自控层方面我们统一的需要采集的数据包括实时数据和非实时数据,通过DCS、视频、温度等等传感器信息为抓手通过数据层进行分析并且同步上云到平台当中,并且选取企业重要的管理模块进行建设。
      第二步在第一步的基础上,信息层、交易层管理业务的体系完善平台的功能,对应做出分层级不同的分角色的三维可视为的管理模式,包含有KPI看板、综合分析、重大风险预警、门户包括像动态等等,也提供了多终端,比如个性桌面、门户、运营监控中心、驾驶舱等等的展现形式。
      第三步随着大平台的建立完成,需要实现内部闭环自我更新的机制,依托于全面的业务数据进行工作流程分析和辅助决策,从而赋能企业园区以及员工的发展,通过服务平台的强大功能搭建起内部的生态圈,可以去连接上下游产业的客户,金融机构政府监管部门第三方的仓储或者物流的企业,行业咨询公司等等。
      接下来让我们进入并且具体了解一下数字化平台一些细分的解决方案。
      中化物流港数字化平台在“一中心三平台”的框架下搭建了九大子系统,77个模块,275个应用,其中包括了安全大脑板块的HSE管理、应急管理和数字化管理运营板块的业务管理、生产管理、设备管理、行政办公、创新平台、员工发展平台和要素平台。
      让我们看一下这是一个分层级打造的其中一个园区的运营监控中心,在图中我们可以看到展示了整体园区的这样的信息,图层可以切换,并且统一地发了一个UI设计,展现了不同的全区信息,包括罐区、物流路线、检修工单、隐患信息、危险作业等等。当然除了整体展示以外,平台还具备了这样的一个按月度、季度等等数据维度的这样一个态势分析的功能。如左侧其实是安全类的,包括危险作业、检维修工单、隐患整改等等的信息展示。右侧是物流生产、业务类的,包括像吞吐量、物流运输的统计、生产作业的统计。
      接下来让我们了解一下多个子系统汇聚的两大板块中的安全大脑板块。在安全大脑板块的HICE管理子系统当中,平台把整个这样的园区分为了若干个网格,每个网格分为若干个区域进行管理,并且对于网格内的活动包括作业的这样一个情况进行责任定岗划分进行展示。另外对于园区的各种风险等级的数量、生产的动态隐患等级的数量、危险作业票包括处置终端等等一些信息的维度,统一在网格地图中进行多维度地体现,打破了原有数据各自为政的状态。
      HICE子系统其实更多的是帮助决策者更好地把控安全动态决策方向,所以这依托于多维度的信息决策作为支撑。当然我们安元科技也把我们16年来跟云的这样一个全心钻研的这样一个风险评价的分析技术植入其中,实现了对于风险的精准识别、科学评估、合理管控、动态展示。
      在在线预警方面,平台也接入了重大危险源企业的一些实时数据,包括视频监控和一些监测设备的一些运行参数,实现了这样一个动态监管、自动预警。当然仅有这个接入实时的数据其实是远远不够的,平台还与园区内的非实时数据进行协同,形成了一园一档,一机一档,提高了这样一个军事化管理的水平。在此制度上其实平台也内嵌了应急管理部11号文中所要求的这样一个重大危险源的风险预警,包括风险动态的一些研判、辅助分析决策等等的这样一个数据分机模型。根据算法或者限定的这样一个规范,评估出各点位异常的这样一个风险点或者隐患。
      在相关方或者说作业管理当中,其实我们也知道,安全事故中有70%是在作业过程当中管理不当造成的,而作业管理不当造成的事故中有99%是因为第三方或者是说相关方操作不当所导致的。我们平台也着重对于相关方管理,或者说作业管理进行了整体的系统的梳理。对于它整体的这两块业务进行整体的结合,系统也内嵌了各种作业票的一些模板,包括像跟一些GIC的工作安全分析模型以及安全培训教育的系统等等进行植入,对于相关方以及作业进行系统的管理,并且内嵌了就是接协同园区内的包括企业内的这样的实时数据如监控视频、非实时数据如人员的一些证照资质、车辆的一些证照资质等等的情况,做多维度的这样一个统计以及分析,按层级包括作业类型、时间等等这样的一个数据维度进行多维度的管理、统计和分析,结合了自制地图实现了整体的这样一个作业和相关方的感知一张图。
      当然HIC系统其实还有很多的业务应用,比如说领导力建设、目标与职责、班组管理、变更管理、事故处理与预防等等,因为时间有限,在此就不一一赘述。
      接下来让我们了解一下应急管理子系统,其实应急管理子系统的话是按照平战结合的这样一个原则进行设计,包括满足日常,应急管理工作的需要,用来满足战时的应急救援的工作的需要。在平时应急平台主要完成的是应急的日常综合业务的管理,包括对于它的一些资源的管理,预案的管理,还有整体的这样对 重大危险源的一些监管,包括像对于安全事故的一些综合预警,然后通过这样的一个模拟演练的形式去提升整体的平时的这样一个应急管理能力。在战时应急平台的话其实可以结合GPS地图,包括像GPS应急指挥大屏等等的这样多种手段,综合调用各类的实时数据库、非实时数据库、固有风险、现实风险进行整体的动态研判,联动内外部的这样一个医疗救援机构,包括像消防的这样一个抢险机构进行辅助决策,并且进行整体的这样一个总结评估,实现安全生产、应急管理和协调工作的数字化以及智能化。
      当然针对仓储物流园区,道路车辆运输也是管理当中的重中之重,我们针对于包括像园区运营指挥中心、驾驶人员、车辆货物建立起了这样一个三维一体的各方协同的管理架构,对于运输前的备案、运输中和运输到达进行了物流车辆运输的全生命周期的管理。在运输前我们对于车辆、人员、物质进行登记备案,并结合这样的教育培训系统做好了在线化全面感知;运输中我们对于人员的行为进行分析,对于物质的状态进行分析,对于车辆进行实时的监控、轨迹溯源,并且协同应急救援子系统,建立每辆车的应急联动响应的机制;运输到达后平台自动进行备案归档处理。从而完成了基于PDC循环的这样一个车辆全市面运输周期的管理。
      这里主动介绍一下危化品车辆运输管理的管控的过程,我们对于整体的运输的物质进行了状态分析,不管是ISOtank也好或者说叉车也好,它里面利用其中的车辆上的液位、压力、温度等等的这样一个传感器接入工业互联网的平台,做到运输的货物实时状态同步上云,包括还可以结合车载的一些GBOX、GPS等等,去收集车辆的一些运输的信息,并结合我们自己内嵌的这样一个LACQIA,事故后果模拟等等的风险量化模型,对于每辆车去独立建模。
      当然做到这个状态分析,风险感知的同时,我们也联动了这样的应急救援系统,建立起了从接处警到启动应急预案到应急处置,形成最后的事故报告,到已经发布的这样一个整体的流程的管理。
      当然对于整体的这样一个园区内部的车辆,我们也做了这样的一个关注,系统提供从入园车辆的一些自申报,企业园区监管部门可以在线审批、登记、备案、管理,在园区内其实规划好专用的这样的危化品的车辆的专用通道,通过视频分析、多普勒测速等等的这样一个系统感知,去进行数据的处理,在危化品物流车辆的一些专用的装货或者卸货或者作业区域,连同刚才上述介绍的这样一个相关方管理系统和作业管理系统,去进行动态、静态全局把控车辆在园区内的一举一动,直至车辆完成作业,并停放至制定的区域。
      接下来除了安全大脑板块以外,我也为大家介绍一下数字化管理运营板块的相关系统。
      首先,生产业务管理子系统的话是为上下游客户提供这样的一个线上交易的平台,为金融机构提供供应链的金融一站式的服务,打造整个的这样一个产业协同的区域,仓储物流中心,平台可以为客户提供仓储物流的一站式服务,包括像一些报传、报关、商检、保险等等服务,方便客户的操作。同时园区内的这样一个各个仓储的库区,其实也可以通过与周边园区和终端厂区进行管线的连接,打造整体的区域物流网,提升这样的操作效率。
      当然整体的这样一个生态系统中,我们也与银行等金融机构建立了战略合作关系,联合提供低成本、高效率的质押、融资等服务,业务模式的话包括仓单质押、保底质押等等,进一步简化了流程,然后提高了这样一个风险控制的能力。
      在业务管理子系统当中,我们将以以往线下的这样一个作业流程的系统梳理,并实现了这样一个平台在线化,通过这张海路运输的流程图为例,我们可以看到其中其实囊括了多方的这样一个介入,每一个环节都需要与相关方进行系统的交互并且关联。我们通过系统平台的强大能力,把标准作业的体系进行了全流程的覆盖,实现了作业全程透明,并且把每个作业节点进行了智能梳理,比如说提升发车效率的这样一个智能项目,把视频识别与采集、工业控制、物联网技术和业务场景做到了相结合,为客户可以提供高效的这样一个现场服务。我们也可以通过平台这样的一个连接,去调一些中介的环节,连接更多的相关方,然后来在提高客户服务质量的同时降低客户的整体的物流成本。
      同时,生产管理子系统也通过与政府信息平台的对接实现了数字监管,帮助政府履行监管职责,包括交通运输部门、应急管理部门、港航、海事等等,实现了多方信息共享、数据实时更新,然后单一窗口申报。
      在设备管理方面,我们着重建设了设备的全市面的周期的管理,在建立起设备基础这个非实时数据的同时,我们联动了作业管理系统,包括行政办公系统等等,对于设备的检修、维保、工单、运行情况进行多维度的业务共享、数据共享,并与金融机构共同探索了融资、租赁、质押等等多种的区块链的运用的方式。
      当然,管理运营子系统的板块的话还有更多的业务运用,包括像一些行政办公、员工发展、创新平台、要素平台、服务平台等等,主旨都是为了整体的园区打造多方融入的这样一个生态系统圈,在产业赋能的角度,由管理型职能向这样的一个服务型智能转变,并提高企业的抗风险能力,实现多方共赢。
      接下来为大家介绍一下,最后就是为大家介绍一下我们的这样一个数字化的支撑平台。我们整体“一中心三平台”搭建的这样一个安全大脑以及数字化管理运营系统的基础,其实是我们安元科技自研的柔性的paas平台,它也是应急管理部首批安全科技的支撑平台,具备了高度的安全性、扩展性和便捷性,有别于传统的Java定制的信息化的系统,我们更多的是把技术中台的能力以及各种将引擎开放给生态系统的伙伴,实现了自我的表单流程、业务全线、组织架构的零代码快速配置,包括我们也提供了更多的丰富的IPI接口进行平台能力的对接和需求的快速响应。同时我们在安全性上也做了,包括双重身份认证,包括授权数据操作隔离等等这样的方式和手段,确保了数据以及整体系统平台的安全。
      当然,除了专注于安全的HICE管理业务,不止于安全的这样一个柔性paas平台以外,我们还提供了强大的物联网平台以及终端设备,包括物联网云组织、工业级无人机、工业级机器人等等,对于实时数据中的视频图像我们也进行了这样的视频算法分析,可以提供包括火焰分析、烟雾分析、安全帽佩戴、人员闯入等等这样的分析算法,以及对于DCS、PRC等等的这样的数据进行挖掘和分析,平台同步的话也支持OPC、MODBUS、232、485等等的这样一个工业特殊协议,实现了联动报警及多维度的预警分析。
      最后介绍一下我们的先进性,我们通过整体的这样一个pass云平台的零代码的快速配置能力,对于系统进行统一的运维管理,结合物联网技术,进行全面接入感知、管控,对于海量的大数据进行清洗、治理、分析,包括内嵌了人工智能的那些视频算法和模型,风险预控的体系,风险量化的指标等等,同时平台也将这些应用同步地开放给多端的移动应用平台,真正做到了数字化平台柔性生长,全生命周期赋能陪伴的理念。
      当然更多细节也是欢迎大家扫描下方的二维码关注,以上就是我对于本次的数字化平台建设以及实践的分享,谢谢大家!