桐昆集团化纤行业工业互联网平台：撬动千亿级差别化纤维产业

编者按 近年来，大数据、人工智能、物联网、5G等新兴信息技术被越来越多的石油和化工企业应用，不仅助力企业实现节能增效，而且在安全环保方面展现出不俗的优势，已然成为传统制造业转型发展的新动能。前不久，中国上市公司协会评选出《数字化转型典型案例》，多家石化企业的数字化转型成果入选，涉及石化工业互联网平台、智慧工厂、安全生产管理、绿色环保等方面。从今日起，本报特刊登数字化转型典型案例系列报道，对石化企业典型案例进行深入解析，以期为行业企业数字化转型提供参考和借鉴。

　　应用化纤行业首套智能装载系统、行业首套聚酯先进控制系统、首创5G+纺丝智能巡检机器人、国内首台5G+智能挂丝机器人……凭借这些开行业先河的“首次”应用，桐昆集团股份有限公司的化纤行业工业互联网平台，入选中国上市公司协会前不久评出的数字化转型典型案例。

　　“新材料与国计民生息息相关，其中我国差别化纤维新材料产能接近3000万吨/年。我们做行业级平台，就要实现同行业中企业与企业间的协同以及整个产业链上下游的协同。若按市场推广率30%来计算，这一创新成果推广到50~100家企业的话，预计智能化改造可以带来100亿元以上的产值，带动行业1000亿元规模的差别化纤维新材料产能转型升级。”谈及化纤行业工业互联网平台的应用前景，桐昆集团信息管理部经理许燕辉总结道。

　　搭建三平台技术底座 实现全流程一体化智造水平提升

　　“面向化纤行业，以桐昆集团为核心，搭建集工业物联网、工业大数据、工业智能与微服务于一身的化纤行业工业互联网平台，实现了工业设备的互联互通，OT设备数据与IT系统数据的融合以及工业App的开发和推广；探索建立化纤行业工业模型组件与工业App资源平台，实现行业内与企业内的业务系统与数据贯通，促进跨地域、跨企业的数字化资产的使用、共享和创新；实现化纤行业工业设备管理能力、环境支撑能力、应用开发能力以及服务用户能力的全面提升。平台为产业转型升级、繁荣发展提供有力支撑。”这是中国上市公司协会组织评选的《中国上市公司数字化转型典型案例》中，对化纤行业工业互联网平台的描述。

　　“简单来讲，构建化纤行业工业互联网平台，是以桐昆集团为核心，一方面面向桐昆内部，重点解决企业数字化运营中亟待解决的数据采集、数据贯通等基础问题，从而有效降低生产成本，提升生产率，辅助公司指挥运营；另一方面，面向整个化纤行业，实现上下游数据贯通，提升上下游企业协同能力，构建行业平台与应用标杆。”许燕辉进一步解释道。

　　许燕辉说，大幅度提高聚酯纤维类涤纶长丝高分子材料的生产质量和效率，满足我国功能性高分子材料市场需求，为高分子材料企业树立一个超大容量、高效功能性高分子材料智能制造新模式应用的模板和标杆，为各类智能工厂所涵盖的智能化技术提供应用示范平台，全方位推动国家功能性高分子材料工业经济效益的提升，是桐昆一直以来的努力方向。实现上述目标的基础，就是桐昆以“人工智能平台”“大数据平台”“物联网平台”三平台为技术底座，构建的涵盖“1中心、1前台、1中台”(即数智运营中心、业务前台和工业中台)的化纤工业互联网平台。他们通过这一平台，实现企业、设备、人以及全量数据的互联互通，提升行业全流程一体化智能制造水平，助力行业绿色制造和安全生产。

　　建设“五横四纵”数据体系 破解多个行业共性问题

　　有了技术底座就有了地基。如何让数据在上面更加规范化、安全化地“跑起来”，是摆在桐昆团队面前的一大问题。

　　“在平台的建设过程中，我们确实在数据采集、数据安全和数据共享等方面遇到了问题。”许燕辉说，“数据是各家企业的核心资产。如何在确保核心资产安全的前提下，实现数据共享、发挥数据价值是我们遇到的第一个问题。针对这个问题，我们通过‘五横四纵’的数据体系建设，结合区块链等技术，实现了数据规范化、安全化与共享化。异构协议数据采集是项目组遇到的第二个问题。在平台建设过程中，我们会遇到成百上千种设备、上百种通用或者私有数据接口协议。我们与各类厂家反复沟通协调，并借助物联网平台底座的强大功能，最终实现了100%的IT数据以及95%以上的OT数据接入。”

　　在此基础上，数个行业“首次”的突破得以实现。精对苯二甲酸—聚酯—纺丝一体化生产，提升了工艺制造水平;行业首套智能装载系统采用立体视觉识别算法，通过自动识别车型，形成个性化装车方案，并与WMS/ERP/物流运输系统数据互联互通，开启了无人自助装车的新模式，解决了人工装车管理难的问题;行业首套聚酯先进控制系统通过采集装置、工艺参数等数据，结合智能优化算法，实现工艺优化和卡边控制，装置自控率从80%提升到了92%;行业首创的5G+纺丝智能巡检机器人通过5G+视觉算法+边缘计算，智能识别纺丝过程中飘丝、分错丝、漏油等异常，大大降低了纺丝工人劳动强度，提升了产品品质;国内首台5G+智能挂丝机器人通过实时跟踪与分析产线状态，第一时间实现断头重接，生头效率提高了50%。

　　构建“化纤大脑” 实现人、设备和企业“三位一体”

　　有了底座和数据的支撑，构建“化纤大脑”就具备了基础。

　　据许燕辉介绍，他们构建的“化纤大脑”以人工智能、行业模型、行业算法为基础，通过协调企业与企业、企业与设备、设备与设备、设备与人，实现智能化生产与产业链高效协同。

　　比如，在全流程智能化生产方面，从集中供热开始，到聚酯、纺丝、卷绕、落筒、外检、包装、仓储的全流程，全部由“化纤大脑”来指挥。这些设备的生产数据和经营管理数据通过工业互联网平台，最终汇聚到“化纤大脑”，由“化纤大脑”进行统一处理和分析，然后所有的分析结果交到业务应用中去，由业务应用反向再去指挥控制设备运行，真正实现了生产管理的闭环。

　　生产经营的各个环节也由“化纤大脑”来指挥。比如，智能热电云系统通过“数据+智能”算法，优化锅炉内燃烧以及优化锅炉间负荷分配，单个热电厂每年可以减少燃煤消耗1万吨;如果推广到整个行业，粗略估算每年可节煤近160万吨。

　　现在，桐昆搭建的化纤行业工业互联网平台已接入40多家化纤及其配套企业。桐昆还与桐乡市政府、百度共同打造浙江省合成纤维产业“大脑”，实现化纤行业工业互联网平台与产业“大脑”的互联互通。他们在合成纤维产业“大脑”上上架了AI质检、能源管理、安全生产、智能装载系统等一系列共性且典型的应用服务，并已开始小规模外部应用推广。