随着现代企业信息化水平的不断攀升,智慧石化建设的步伐日益加快,石化企业的生产管理已从传统的人工管理模式正式迈向信息化,并进一步向智慧化转型。智慧石化以数字石化为基础,深度融合大数据、人工智能、云计算、物联网等前沿技术,并借助GIS平台,实现了对物料、水、蒸汽等资源的多方位、立体式感知,满足了管理协同的迫切需求。
针对当前石化企业生产管理工作的实际需求,我们以生产系统为核心,构建了对整个生产流程及其配套环节的完整、有效管理体系。在数字孪生技术的强大支撑下,我们利用三维地理信息系统,生动展现了工厂装置及管网等资源的空间分布状况,为石化企业后续的生产管理工作提供了科学、有效的决策依据。
基于数字孪生技术的三维地理信息系统定义及应用优势:
基于数字孪生技术的三维地理信息系统,是在二维地理信息系统的基础之上,融入了BIM与5S测绘技术,成功破解了地上管网与埋地管网数据平台不兼容、难以对接的难题。在日常管理应用中,三维地理信息系统具有相关的空间数据处理功能。
首先,基于数字孪生的三维空间信息展现更为直观。在石化企业日常生产管理中,通常要面对复杂的管网环境,如错综复杂的架空管廊、关系复杂的埋地管网跨越交错等。基于数字孪生技术的三维空间数据呈现出的信息更加丰富与直观,减少了管理者进行信息处理的时间。
其次,基于数字孪生的三维地理信息系统在满足三维可视化的条件下,利用计算机图形技术,进行装置管网资源的相关动态化互动流程,构建完善的三维管理系统。
最后,对石油炼化企业数量繁多、关系复杂管网等信息进行分析处理时,使用三维地理信息系统,既能降维至二维,又能完成二维无法完成的空间位置分析等任务。
基于数字孪生技术的三维地理信息系统在智慧石化中的应用:
1.资源数据查询,编制结果报表
石化企业生产管理过程中呈现出动态发展情形,不断地提高石化资源的管理效率及实际利用率,降本增效的同时注重低碳环保,节水减排,遵循可持续发展道路。
在进行石化资源数据查询时,利用基于数字孪生技术的三维地理信息系统可获得相关资料,为石化物料及水、电、蒸汽等辅助资源的利用和规划、相关资料信息调查、数据查询、数据统计及数据分析,并对生产优化流程进行指导,提升工作效率及高效性。
2.资源数据统计,高效信息管理
借助基于数字孪生技术的三维地理信息系统,我们能够轻松查询石化装置及管网的分布与属性信息,迅速定位到所需区域或满足特定条件的位置,很大程度上节省了时间成本。
此外,该系统还具备对装置及管网数据进行编辑与修改的功能,便于数据的实时更新。同时,系统支持多种图表形式(如饼图、图示、EXCEL数据表等)的输出,用于统计结果的展示与分析。
3.预防突发事故,做好应急防范
对于石化企业来说,安全生产高于一切。结合三维地理信息系统,模拟事件发生,并可综合厂区环境、天气变化、水量、水压、水温、流速等参数信息,结合专业模型算法和调度预案,对资源管理进行“预报·预警·预演·预案”精准决策和研判。真实推演、复现,辅助管理者快速定位,异常溯源,也可用于预案制作,为安全生产、风险评估等工作提供支持。