山东海化以大模型赋能生产全流程 "数字大脑"驱动化工产业智能升级年效益超2300万元

问题——在盐化工连续化生产中,关键设备长周期、高腐蚀、强负荷运行,一旦出现隐蔽性故障,往往难以及时识别,容易造成非计划停机甚至引发安全风险。

以氯气压缩机为例,其被视为氯碱装置的“心脏”,设备昂贵且通常缺少备用机。

过去一旦振动等早期异常未能被捕捉,往往要等到明显异响出现后再由经验工人“听声判症”,检修周期长、损失大。

企业因此在“过度维护”与“突发停机”之间徘徊:为求稳妥,按周期拆检、提前更换,成本居高不下;一旦临时停机,产线恢复需较长时间,生产与安全压力叠加。

原因——一方面,化工装置工况复杂,多变量耦合显著,传统监测更多停留在“事后告警、人工研判”,对早期特征的捕捉不足;另一方面,经验依赖度高、标准化程度低,许多“听声辨故障”“看振判磨损”的隐性知识难以沉淀为可复用的技术规则,导致人员更替、场景变化时稳定性不足。

与此同时,电解等核心工艺受电流、温度、酸度等多参数联动影响,单靠人工很难在能耗、产量、质量与寿命之间取得动态最优,工艺调整往往“求稳不求优”,潜在效率空间难以释放。

影响——数字化、智能化介入后,生产组织方式与风险治理逻辑随之改变。

山东海化通过建设盐化工智控大模型,把设备状态监测、数据回溯、原因分析和检修建议联动起来,实现异常阶段数据自动聚合与交互分析,推动故障由“经验判断”向“数据预测”转变。

相关实践显示,压缩机故障识别准确率提升至95%以上,非计划停机次数显著下降,维保成本同步压缩,既减少直接经济损失,也降低氯气等高风险介质相关的安全隐患。

在工艺侧,电解槽工艺优化模型实现对工艺路径的分钟级寻优,带来节电与关键耗材寿命延长等综合收益。

企业测算,氯碱装置年度节电达到百万千瓦时量级,关键材料使用寿命延长后,叠加产线稳定性提升,经济效益更加可见。

对策——推动智能化落地,关键在“小切口、可复制、能闭环”。

山东海化将路径聚焦于设备预测性维护、工艺优化、智能巡检三类场景:在设备侧,以高价值、无备机、风险高的关键设备为优先对象,建立“实时监测—异常识别—回溯分析—维修决策”的闭环;在工艺侧,以可量化指标为牵引,把能耗、稳定率、寿命等目标纳入统一优化框架,形成可持续迭代的模型与参数库;在管理侧,配套推进流程再造与组织协同,压缩冗余审批链条,减少线下签字与重复流转,以制度与流程保障数据贯通、责任清晰、执行到位。

据介绍,企业对业务流程进行系统梳理后,流程数量大幅精简,审批节点显著减少,效率明显提升,为智能工厂的常态化运行提供了管理支撑。

前景——从行业看,盐化工等流程工业正处于由“规模扩张”向“质量效益”转型的关键期,安全、能耗、稳定与成本构成核心竞争要素。

以模型为牵引的智能化升级,有望把分散的经验与数据沉淀为可复用能力,推动从单点优化走向系统优化。

下一步,随着数据治理、工况覆盖面与模型泛化能力持续提升,智能体在更多装置、更多工艺环节的扩展将成为趋势;同时,围绕网络安全、数据安全、工艺边界与应急机制的制度化建设也将更加重要。

对企业而言,能否在“可信数据—可控模型—可用场景”之间形成长期迭代机制,将决定智能化投入能否转化为持续的生产力与竞争力。

山东海化的实践表明,数字化转型不是简单的技术叠加,而是对传统生产方式的系统性重构。

在推进新型工业化的进程中,如何将行业know-how与数字技术深度融合,实现从1到N的规模化应用,将成为传统产业转型升级的关键命题。

这既需要企业保持战略定力,也需要产业链各环节的协同创新,共同书写中国制造业高质量发展的新篇章。