数字化转型网灯塔制造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等,从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念,帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程,实现世界一流灯塔标杆。
海洋石油勘探开发后勤保障基地数字化应用场景建设
中海油能源物流有限公司
内容提要:
本案例场景是中海油能源物流有限公司以建设匹配中国特色世界一流能源企业的供应链公司为发展定位,实现中国海油后勤保障基地数字化赋能的具体实践,旨在通过对传统人工码头进行智慧物流港口改造升级,前场形成基于智能排程的港口供应服务体系,后场构建基于园区内仓储配送一体化管理体系,涉及智能调度、智能配载,港口物资供应(水油灰浆)、智能仓储、自动驾驶、智能安防等重点区域场景。
技术应用方面,园区内实现中国海油办公内网、后勤保障基地生产内网、移动互联网安全互联,利用5G、北斗、GIS、网络安全和大数据平台等技术;数字应用方面,实现全量全要素链路联通的基础上,形成支撑智能基地各应用场景的数字化技术应用基础,让智能港口各数字化作业环节顺畅衔接高效协同,为海洋石油后勤基地陆海供应链的整体提质增效提供有力保障。
通过智能基地研究与应用,掌握现代物流园区建设关键技术,对内提升供应链服务保障能力,不断完善四海后勤保障基地布局,补齐服务功能,助力国内油气增储上产“七年行动计划”;对外依托“智慧物流”的转型成果,聚焦能源物流园区、石化生产制造企业等市场,为外部客户提供个性化供应链服务。实现海油后勤保障基地由“人工”向“智能”升级,由“科技”向“经营”赋能,由“传统”向“绿色”转型。
关键字:数字化应用、智慧物流港口、提质增效、高效协同
一、案例背景
中海油能源物流有限公司(简称物流公司)是中国海油唯一的专业化海洋石油物流服务公司,致力于为海上油田生产及中下游项目建设提供码头管理、仓储配送、船货代理、物资供应等供应链一体化服务。物流公司拥有海油系统内最多的能源物流专用码头以及快速响应后勤基地,以“供应链基地服务”和“供应链支持服务”两大业务板块为支撑,在葫芦岛、塘沽、龙口、舟山、惠州、湛江、海南等地区均设有岸基支持基地,业务辐射渤海、东海、南海等区域。数字化转型网www.szhzxw.cn
中国海油作为油气增储上产“主力军”,预计国内油气产量将于2025年实现突破亿吨。物流公司作为后勤保障单位,建设智能基地是响应国家能源战略的必由之路。为突破传统物流业务模式瓶颈,物流公司积极响应中国海油“智慧油田”建设需要,着力构建与之匹配适应的智能基地,推动公司发展方式由规模速度型粗放增长向质量效率型集约增长转变。
中国海油物流港口作为海上平台的后勤保障基地,与集装箱港口、干散货港口不同,它是极具企业特色的非标作业港口。主要的特征为:作业流程与要素复杂、各环节关联度大、系统协调难度高。当我们把所有作业资源与作业内容系统来看,中国海油自主拥有的港口更像是供应链上的中间环节。供应链下游连接着四海数百个海上作业设施平台;上游对接数千个外部供应商,集中管理着几十万种物资设备供应。基地的主要功能包括:港口装卸服务、仓储管理、场内装卸搬运、水电油灰补给、园区进出安防管控等。作为中国海油联通陆地到海上的核心枢纽,海洋石油基地港口的运营管理水平,直接关系到中国海油物资供应时效,间接影响了海上生产作业。
随着海上作业量不断上涨,物流基地各项作业量指标也都随之呈现双位数增幅,整体的作业量创历史新高。在基地管理运营多场景,现场调度并行复杂的情况下,海洋石油基地的供应链效率面临了极大的考验。若按照原有粗放式地大量资源投入来解决问题,已经不能适应现实的要求,整体基地的数字化转型成为需求侧引导的现实需求。
从前场的港口供应服务场景来看,海洋石油后勤基地由许多作业单元共同组成,多个作业单元需要共享基地全部生产资源。如果作业系统中不同环节实现配合协调合作,那么装卸生产作业环节能够以最优的效率进行;如果任何一个作业单元的资源配置不妥当,一方面会造成作业单元装卸作业生产停滞,甚至会对整个基地装卸效率产生影响。因此,迫切需要数字化手段来梳理港口作业关键路径,提升船舶靠泊等待时长。
从后场的仓配一体化服务场景来看,现场作业人员约数百余人,涵盖叉车司机、拖车司机、吊车司机、门机司机、工人等各类岗位。这部分人员属于有限资源,每增加一人都会增加此环节的成本。基地目前拥有4类作业资源约上百台机具。机具作业资源的使用是有限并且互斥的。因此,迫切需求通过数字化手段,使得机具的使用都能够保持一定的单机作业效率,而且每一个阶段相互平衡,从而促进作业单元及作业系统的效率的提升。数字化转型网www.szhzxw.cn
从园区的安防管理场景来看,园区覆盖面积大,进出园区的车辆人员众多,存放在堆场等区域内的物资设备价值不低,对于整体园区管理若依靠以往的人员投入,将会带来极大的成本控制问题。人员操作环节存在安全漏洞也相对较高,原有的模式更多的是事后被动管控。因此,迫切需要通过数字化的手段,对园区的全要素进行安防管控,以提高安防管理水平,降低管理成本。
二、管理方案
通过分析各场景中的痛点与难点,结合实际的需求,明确了各场景的目标能力建设与整体后勤基地的数字化转型目标。
在前场港口供应服务中,若想提升船舶装卸时效,缩短船舶靠泊等待时间,除了实现装卸自动化应用、吹灰上料拆包自动化及码头加水接电的建设,将基地管理推向智能化外,还需要各作业环节有效协同合作。这就需要通过数字化技术,达到场景内的实时获取船舶运行轨迹,合理规划船舶航行路线,及时反馈船舶运行异常信息;收集分析装卸船物资信息,合理优化船舶配载顺序,预排船舶航行路径;掌握梳理周转工具流转数据,分析船舶费用与平台往返料关系,降低船舶在平台间的周转频次,为持续降低船舶运营成本提供决策依据。综合提升场景的运营管理效率。
在后场仓配一体化服务中,若想提升资源的利用率,降低资源使用的平衡率,就需要通过数字化的手段,对仓库及配送的各节点信息进行实时采集传输,对作业人员通过手持终端反馈作业信息,调度根据系统提示及时了解到资源的状态,通过系统指令对各资源的协调调度实现快速反映,减少电话或对讲的沟通,增加了对现场的作业管理;通过库存管理系统与生产调度系统以及配送系统的互通互联,实现实时同步的信息共享,提前做好准确的资源配置。综合提升后场内的客户服务能力。
在园区安防管理中,若想对整个园区大范围无死角地进行监控管理,实现进出企业、车辆、人员信息的高效协同,建设绿色的物流园区,就需要通过视频监控设备、区内网络通信、进出智能安防系统等软硬件实现数字化信息采集与管控;通过园区能源数据自动化搜集可有效对能源消耗情况进行实时监控,对能源的浪费使用情况进行实时监督、及时纠正,避免资源浪费;通过作业效率的提高,能够有效降低基地人员、机具运行、维保、及燃油消耗,减少工机具的采购成本。综合提升园区的协同创新能力。
三、技术方案
1、技术路线
依据海油集团科技信息化体系和信息安全管理要求,用户登陆方式采用集团统一认证,数据处理和展示以大数据平台和海油SGIS平台为基础平台,系统开发运维基于海油发展统一开发运维平台。网络设备及硬件采用国产化,系统开发测试上线严格执行集团管理要求。数字化转型网www.szhzxw.cn
2、技术架构
基于惠州智能基地试点建设的海洋石油数字化基地系统基础上进行定制开发;系统及应用建设采用海油发展大数据平台技术路线,开发语言为Java技术架构采用SpringCloud微服务架构,应用部署采用集团海油PaaS云部署,确保应用的安全及稳定;传输层利用海油局域网和基地自建生产专网;边缘层数据采集统一接入IOT管理云平台,现场部署实时数据库,通过智能网关实现数据的单向传输,并通过MQTT统一上传至海油发展大数据平台。数字化转型网www.szhzxw.cn
在最终用户界面层,客户端系统只需要提供标准的浏览器,不需要为应用软件安装任何专用的支撑软件,最大限度的降低了未来客户端维护工作和支持维护成本。使系统维护人员可以专注于服务器端的维护工作,包括故障排除、系统推广、软件升级等相关工作。
四、关键时间点
2021年4月,智能基地技术研究与应用(一期)惠州智能基地试点项目正式批复,至2021年9月份,完成数字化基础建设、智能调度模块投入第一阶段试运行,2022年6月份完成主要场景模块的阶段性成果评审并在惠州基地投入全面试运行。
2023年11月分别在龙口、舟山和塘沽完成三大智能基地的推广建设任务,龙口、舟山基地已实现全面数字化建设,生产效能大幅提升;塘沽基地初步完成场地作业与岸线作业的数字化转变。
五、成果与效益
三大场景关键要素关键指标数据对比图三个场景协同运行,实现了运营管理的提升,客户服务能力的提升与协同创新能力提升的目标,在运行的半年里,整个智能基地的核心指标都有较大的提升:整体作业等待时长减少35%,作业线关键路径时长缩短22%,人员投入平均降低了20%,机具投入平均降低了30%。各项技术在场景内实现能效转化,场景的数字化也转化为实际的生产效率,为企业的高质量发展提供了强力保障。数字化转型网www.szhzxw.cn
六、迭代或优化方案
数字化转型的场景,不是一蹴而就,也不是一劳永逸,整体的功能应用不断随着业务的需求进行优化,关键核心技术也需要不断升级迭代,数字化场景更是需要有长效机制来管理运营。迭代优化的方向除了在物流基地内部还可以延伸到整个供应链生态。
首先,要形成聚焦基地功能核心业务的服务能力。集中资源投入到示范基地的建设,将基地的供应链枢纽功能发挥最大效用,提升整个中国海油陆地到海上供应的快速响应能力与协同应急能力。
其次,要形成协同不同主体间的创新发展能力。多元化是形成生态的关键,而创新是形成多元化的动力。海洋石油智能基地的发展,必须保持持续创新,协同创新,产业创新,生态创新的趋势,不断培养创新技术转化能力。
最后,要形成生态融合的合作能力。对内融合,对外延伸,积极参与各类业务场景,创造衍生价值,提供生态合作平台,让参与者都能博采众人之长。
海洋石油后勤保障智能基地的数字化场景,以实际的需求为核心驱动,融合创新技术应用为建设模式,围绕着场景的核心功能进行建设。数字化场景并非独立存在或者单一功能,在实际企业转型中,单个场景构建并非难事,而场景与场景之间的联动构建往往成为现阶段大多数企业数字化转型需要突破的难点。海洋石油后勤基地构建的数字化场景,以三大场景呈现组合键的方式,实现场景间的交集、并集与补集;同时又在统建基础设施标准下,将业务、需求与技术有效融合,达到跨组织、跨系统、跨部门、跨业务的协同管理。数字化转型网www.szhzxw.cn
这是该项目的创新点与核心点,能为非标领域的作业港口提供场景建模、解耦、复用、协同开发、产业数据打通的构建思路,并进行有效地推广复用。这套方法为海上渔业、海上盐业、海上风电、海上运输、海洋气象,海洋工程等领域提供可拆解组合式的复制模式。数字化场景里的陆海高效供应链枢纽,为国家战略发展的深地深海领域开发保驾护航,充分发挥大型央企的转型示范作用,具有非常重要的战略意义。
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数字化转型网灯塔智造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等,从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念,帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程,实现世界一流灯塔标杆。数字化转型网灯塔智造专题活动包含以下内容:
1、灯塔智造外脑支持:通过平台外脑的力量,让决策者拥有更多的聘请超过100位的智能制造专家、超过1000家的智能制造软硬件技术公司、超过10000份学习资料,为企业提供强大的智造外脑支持,助力企业打造智能工厂、灯塔工厂。 数字化转型网www.szhzxw.cn
2、灯塔智造研习社:与制造业顶尖精英一起学习!数字化转型网建立了一个专门讨论智能制造、灯塔工厂等相关技术的研究学习社区,与各位同学一起成长!
3、灯塔智造论坛:智能浪潮!引领未来!数字化转型网打造的智造论坛,旨在通过高端对话推动行业树立正确理念,减少行业噪音,正本清源,助力行业发展!
4、灯塔工厂参观研学:目前灯塔工厂全球已有153家,目前中国已有62家,数字化转型网计划组织灯塔研习社的同学们先后参观国内的施耐德、海尔、博世、美的、三一重工、宁德时代、联合利华、宝洁、青岛啤酒等等,以及赴国外参观全球的灯塔工厂。
5、灯塔标杆案例研学:除了灯塔工厂外,数字化转型网仍然关注驱动整个制造业数字化转型、制造业智能制造、数字创新技术,我们将以不积跬步无以至千里的精神,关注每一个在细微处取得伟大成绩的“灯塔标杆”案例,组织灯塔研习社社员学习行业标杆!
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