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《工業互聯網+危化安全生產自動化過程控制優化系統建設應用指南》解讀
政策文號：應急管理部〔2021〕3號
政策生效日期：2021-03-15
解讀時間：2024-05-30
約 7,200 字
閱讀時長：15分鐘
856 次瀏覽
解讀專家：過程控制專家
政策文號：應急管理部〔2021〕3號
政策生效日期：2021-03-15
解讀時間：2024-05-30
約 7,200 字
閱讀時長：15分鐘
856 次瀏覽
解讀專家：過程控制專家
工業互聯網
APC系統
過程控制
自動化
技術指南
政策核心要點
過程穩定性關鍵參數波動≤±2%
能耗降低3-8%，提升經濟效益
產品合格率提升至99.5%以上
關鍵操作自動化率≥90%
支持主流DCS系統集成
一、政策背景
政策發布信息
發布機關：應急管理部
發布時間：2021年3月
政策文號：應急管理部〔2021〕3號
生效日期：2021-03-15
《"工業互聯網+危化安全生產"自動化過程控制優化系統建設應用指南(試行)》是應急管理部印發的五項重要技術指南之一， 專門針對危化企業自動化過程控制優化（APC）系統建設提供技術規范。該指南響應了《"工業互聯網+危化安全生產"試點建設方案》中關于提升企業本質安全水平的要求。
傳統的化工生產過程控制往往依賴操作員的經驗和手動調節，存在控制精度不高、能耗較大、產品質量波動等問題。 隨著工業4.0和智能制造的發展，自動化過程控制優化技術已成為化工企業提升安全性、經濟性和環保性的重要手段。
該指南的發布標志著我國危化行業向智能化、自動化控制方向邁進的重要里程碑。APC系統不僅能夠提高生產效率和產品質量， 更重要的是能夠減少人為操作失誤，提升生產過程的安全穩定性，這對于危化行業的本質安全具有重要意義。
二、核心內容解析
2.1 APC系統建設目標
| 優化目標 | 具體要求 | 量化指標 | 預期效果 |
|---|---|---|---|
| 過程穩定性 | 減少工藝參數波動 | 關鍵參數波動≤±2% | 提高產品質量穩定性 |
| 能耗優化 | 降低單位產品能耗 | 能耗降低3-8% | 提升經濟效益 |
| 產品質量 | 提高產品合格率 | 合格率提升至99.5%以上 | 減少次品損失 |
| 安全性提升 | 減少人工操作風險 | 關鍵操作自動化率≥90% | 降低安全事故風險 |
| 環保效益 | 減少廢料和排放 | 廢料減少5-10% | 符合環保要求 |
2.2 系統架構設計
數據采集層
- ? 實時采集工藝參數、設備狀態、質量指標
- ? 支持多種傳感器和儀表接入
- ? 數據預處理和質量檢查
模型計算層
- ? 工藝機理模型
- ? 數據驅動模型
- ? 混合建模技術
控制優化層
- ? 多變量預測控制（MPC）
- ? 實時優化（RTO）
- ? 先進過程控制策略
人機交互層
- ? 操作員界面
- ? 工程師組態工具
- ? 管理報告系統
三、技術要求梳理
3.1 系統集成技術
DCS系統集成
- ? 數據接口：支持OPC DA/UA、Modbus、Ethernet/IP等標準協議
- ? 控制邏輯：與DCS控制邏輯無縫集成，支持手動/自動切換
- ? 安全機制：設置安全聯鎖，確保APC系統故障時的安全退出
3.2 建模技術要求
| 建模方法 | 適用場景 | 技術特點 | 應用效果 |
|---|---|---|---|
| 第一性原理 | 反應動力學建模 | 基于物理化學原理 | 模型可解釋性強 |
| 經驗模型 | 設備性能建模 | 基于工程經驗 | 開發周期短 |
| 混合建模 | 復雜過程建模 | 機理+數據驅動 | 精度高、適應性強 |
四、潤吧云產品對應
4.1 產品技術優勢
潤吧云自動化過程控制優化系統嚴格按照指南要求開發，具備以下技術特色：
| 技術模塊 | 潤吧云方案 | 技術亮點 | 應用效果 |
|---|---|---|---|
| MPC控制 | 多變量預測控制器 | 自主研發控制算法 | 顯著提升控制精度 |
| RTO優化 | 實時優化引擎 | AI優化算法 | 有效提升經濟效益 |
| 軟測量 | 智能軟測量模塊 | 深度學習技術 | 預測精度高 |
4.2 產品核心競爭力
1. 自主可控
核心算法完全自主研發，不依賴國外技術
2. 行業專業
13年化工行業深耕，深度理解工藝特點
3. 技術先進
采用最新AI技術，持續技術創新
4. 服務完善
提供從咨詢到實施的全流程服務
五、實施建議
5.1 項目實施策略
分步實施原則
- 試點先行：選擇關鍵裝置進行試點應用
- 逐步推廣：在試點成功基礎上逐步擴展
- 持續優化：建立長期優化改進機制
- 效果評估：定期評估系統運行效果
5.2 關鍵成功因素
| 成功因素 | 具體要求 | 實施建議 |
|---|---|---|
| 領導支持 | 企業高層重視和資源投入 | 建立項目領導小組 |
| 團隊協作 | 多部門協同配合 | 建立跨部門工作團隊 |
| 技術基礎 | 具備基礎自動化條件 | 完善DCS系統和儀表 |
注意事項
- ? 確保APC系統建設不影響生產安全
- ? 采用漸進式實施，避免激進的改革
- ? 確保基礎數據的準確性和完整性
- ? 重視操作人員的培訓和接受度
- ? 建立完善的維護和技術支持體系
目錄導航
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