数字孪生 助力化工园区高质量可持续发展

化工行业是国民经济支柱产业，经济总量大、产业链条长、产品种类多、关联覆盖广，关乎产业链供应链安全稳定、绿色低碳发展、民生福祉改善。为贯彻《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，落实《“十四五”原材料工业发展规划》，推动石化化工行业高质量发展，制定本意见。化工行业特别注重安全生产、能源能耗、节能减排几个方面，亟需结合数字化进行降本增效、安全生产。

针对化工行业的需求，Mapmost数字孪生平台结合业务场景，打造针对化工园区领域的数字孪生平台，用数字孪生、AI、IOT物联等技术，对整个化工园区进行三维孪生仿真，并整合厂区现有的多系统平台数据，并基于三维地理信息系统，实现多源异构实时数据一张图呈现，支持监控视频在线传输、生产能耗数据分析、厂区内部人员管理、应急指挥调度等功能，打造集安全生产、能耗监测、降本增效于一体的数字化、智慧化综合展示和管理平台，促进化工园区的可持续健康发展。

化工行业结合Mapmost数字孪生底座平台，其主要应用场景包含：综合态势展示、安全监管、工艺仿真、能耗管理、风险预警、设备管理、人车管理几大方向。

构建孪生场景，将厂区可视化孪生呈现，将整个化工园区在孪生世界中进行三维仿真还原，实时交互，虚实映射。针对化工园区信息展示需求，打造可视化专题系统，围绕化工厂区、产线、工艺、安全等业务，设计不同的可视化主题，着眼全局视角、归纳关键指标、实现信息下钻。同时打造实景三维一张图，实现各业务应用的三维联动展示。

对化工园区内生设备和工艺流程进行孪生仿真，集成到平台中，并接入设备和工艺流程的数据，实时仿真设备和工艺流程，监测其运行健康状况，以反应其安全态势。同时，集成园区监控视频数据，并融合AI分析技术，可以对园区进行危险区域监管、烟火识别、工服工帽监测等，进行及时预警，以确保园区的安全。

在孪生场景中，对真实生产线上每一台设备进行三维建模，实现真实生产线和虚拟生产线一一对应。同时进行数据同步，真实的生产设备是通过PLC驱动，让设备实现一些既定动作，通过采集PLC（可编程逻辑控制器）的数据来驱动虚拟环境下相应的设备模型进行同样的既定动作，实现真实设备与虚拟设备实时联动，实现生产线的实时监控，监控人员只需要坐在控制室内，看着虚拟的生产线就能实时的了解真实车间的工作状态，不需要到车间进行巡视检查，通过孪生场景中虚拟生产线的三维可视化效果，更能清晰的了解到真实生产线的实际生产状况。

在孪生场景中，系统可以整合出整个化工车间的生产消耗，如焊条、刀具、润滑油等耗材消耗，管材、板材、型材等原材料消耗，水电气等能源消耗，污水、废气、粉尘等污染物排放，形成损耗和排放的综合数据分析报告，让管理者对成本一目了然。

通过集成各类传感器和监测设备的IOT数据，实时监测园区内的危险因素，如化学品泄漏、火灾等，能够及时发出预警信息，帮助园区管理人员迅速采取应对措施，并根据历史故障信息判断故障多发点，设置重点设备关注，全面保障厂区生产安全，防范未然。

数字孪生化工园区通过设备监测和维护系统，可以实时监测设备的运行状态和维修需求。实现安防、消防、能耗等设备设施的报警管理，当设备设施发生预警或报警时，在三维场景中快速定位告警并闪烁提示，同时显示关联视频并启动工作流引擎，生成工单，推送给维护人员，实现告警事件的快速处置，以确保设备的正常运行和延长使用寿命。

在孪生场景中，接入人员和车辆的定位及业务系统，可以直观的看到车间工人是否在自己工位上，车辆的实时位置，正在执行什么任务，工作效率、连续工作多长时间，当人员出现或者车辆即将驶入到危险区域时，用对讲机呼叫告警。并可在场景中进行选择查看详情信息及状态，追溯人、车历史行动轨迹，实现工厂人员、车辆的精准可视化管理。

基于Mapmost数字孪生平台打造的化工园区解决方案，可以助力企业安全生产、节能减排、降本增效，以提高工作效率、降低风险隐患，促进园区的可持续发展。

同时，助力企业申报“灯塔工厂”、“黑灯工厂”等企业资质，打造行业标杆，成为龙头企业。

从“被动防御”变成“主动发现”，提升安全预警效率，降低财产和设备损失。