本期领航工厂风采案例，走进中石化镇海炼化绿色石化智能工厂。立足流程化工生产特性，依托全域生产全局优化能力，实现生产指令自主闭环执行，兼顾高效稳产与低碳减排，树立流程制造业数智绿色转型标杆。

       中石化宁波镇海炼化有限公司（以下简称“镇海炼化”）位于浙江省宁波市，拥有4000万吨级原油加工能力，250万吨级乙烯生产能力，是我国规模最大、管理最先进的石油炼制及石化产品制造企业之一。镇海炼化被国务院国资委树为国资央企新标杆，炼油绩效位居所罗门绩效评价2亚太地区炼厂第一群组，是我国石化工业高质量发展的典型代表。通过“十五五”建设，镇海炼化将全面形成“4000万吨级炼油、400万吨级乙烯、300万吨级芳烃、3000亿元年产值”的“4433”产业格局，高质量打造规模领先、结构合理、优势突出的世界级产业集群。

       工厂画像：以计划优化、调度排产和流程模拟一体化优化，打造效益最大化的全局优化智慧决策模式；以外操（现场操作）无人化、内操（控制室操作）智能化，打造装置安稳、质量最优的自主执行绿色运行模式。

       核心成效：全局优化：吨油完全费用、吨化工产品完全费用下降5%以上；一般工业固体废物综合利用率96%以上，主要装置综合能耗和加工损失达到国际先进水平，废水废气等关键排放指标优于国际先进标准。

       自主执行：常规工况下内操干预次数减少80%以上，装置运行平稳率达99.7%以上；异常工况识别时间从分钟级缩短至秒级，运行决策响应效率提高60%；外操工作量减少50%，20万工时损失工时事故事件率小于0.029。

       目前，面对日益趋紧的碳达峰碳中和政策约束，具有高温高压、易燃易爆、生产工艺流程复杂等特点的传统石化行业已进入转型升级关键期，须采用数字化、智能化新技术应对效率提升、成本控制、产品结构调整、安全环保压力等多重挑战，助力企业“高端化、智能化、绿色化”发展。

       镇海炼化积极打造以“外操无人化、内操智能化、管理精益化、经营智慧化”为特征的数字孪生工厂，实现物理工厂与数字工厂的深度融合。构建“计划－采购－调度－生产－销售”全局优化管理模式，动态响应市场与装置运行变化，实现多目标优化；构建装置全流程智能优化控制的自主执行运行模式，实现装置“安稳长满优”生产；构建决策优化、调度指挥、过程控制、技术支撑、服务保障5大体系，通过研发设计、经营管理、生产运行、设备设施、绿色安全、基础设施及网络安全6大主题、25个专题、N个智能化场景落地应用，实现绿色安全和质量效益双提升。

       镇海炼化以人工智能技术的深度应用为核心引擎，着力推进基于数字孪生的全局优化石化智能工厂建设，以数智化赋能打造“世界级、高科技、一体化”绿色石化基地，助力生产运营模式创新迭代。

       工厂建设：虚实全融合孪生工厂

       按照“从物理到机理、从静态到动态、从模拟到控制”的原则，在物理上打造“工厂－装置－设备－部件”物理模型，在机理上构建物性和动量传递、热量传递和质量传递及化学反应过程“三传一反”的全流程装置模型、仿真模型、控制模型，形成“内外一体”的数字孪生工厂，实现工厂建设设计审查效率提升80%以上，资产转资效率提升50%以上；运行期集成装置工艺参数、设备状况，及物料、能耗、质量等各类动静态数据，精准映射生产过程，辅助全局优化、工况分析、管线一线一案、管廊占位设计、数据自主应用等开创性应用。

       研发设计：聚烯烃智能研发

       构建覆盖“工艺参数—微观结构—宏观性能”聚烯烃全链条的正向预测与逆向设计一体化架构，建设“产品—产线”数字孪生、多牌号智能计划排产、合成过程质量调控三大核心功能，依托微观宏观多尺度大模型驱动，敏捷调控从分子链结构的精准设计到合成加工全过程，实现多牌号产品的极致柔性生产与价值最大化，模拟计算准确率突破95%，关键质量指标波动降低10%，牌号切换时间压缩20%，高附加值产品比例提升2.5%以上。

       生产作业：人机一体化协同

       聚焦内操巡屏、控制、应急等主要任务，搭建操作优化模型，实现实时在线优化与装置全流程智能优化控制，每套装置原料切换、提降量等操作工作量下降80%，装置年增效达500万元以上；聚焦外操巡检、监护、操作等主要任务，通过“智能装备+物联”和人工智能技术，实现机器代人和在线预测预警主要设备及馏出口质量等异常情况，减少外操工作量50%以上。

       生产管理：分子级计划优化

       利用人工智能技术，集成原料、船期、仓储、设备运行、产品质量、环保要求、市场需求等数据，构建计划、调度、装置三级全域协同优化机制，搭建“宜油则油、宜芳则芳、宜烯则烯、宜材则材”的基于分子级炼化一体化高级计划与高级排产系统，合理筛选原油、动态调整计划安排，提高全局资源利用效率，增加高附加值产品收率18%，提升计划优化和调度排产效率30%。

       运营管理：三链优化智能运营

       聚焦销售订单、装置加工、质量分析、仓储物流的数据共享，开展上下游企业横向集成的产业链优化；聚焦计划管理、调度指挥、操作任务、装置运行、绩效管理的评价与优化，提高数据分析的准确性，动态调整模型，实现纵向目标分析、控制与闭环的价值链优化；聚焦物资需求、供应商选择、设备监制、物资到货、合同履约，利用新一代信息技术，实时感知和分析物资库存信息，实现采购计划、供应商管理、物流调度等供应链一体优化。在这个过程中，搭建了业财融合、物资供应等10余个经营智能体，提升企业智能运营水平。

       在工业软件方面，推进计划优化、调度排产、乙烯裂解优化、流程模拟、在线实时优化、全流程智能控制，以及DCS/SIS/SCADA等控制系统等10余套炼化核心关键工业软件攻关。

       在工艺和装备方面，通过六大技术平台，推进打造无废产业链、特种油品产业链、聚烯烃特色产业链、特种单体产业链、高性能材料产业链、精细化学品产业链、“零碳产业链”及电子化学品产业链等八大产业链体系。结合镇海基地高端炼化产品布局，推进核心机组、重要阀门、重点机泵、工业压缩机等关键装备技术攻关。

       在AI技术方面，面向生产运行，以时序类大模型构建炼化工业场景垂类大模型，开展质量预测、工艺优化、异常诊断等。面向设备管理，按“高质量数据集－智能体－场景模型”及大小模型结合，实现冷换设备、阀门预测等设备智能健康管理。面向作业安全，以大模型多模态应用，提升视频智能分析的准确性和交互性。

       在标准输出方面，作为国家标准《石油化工工程建设数字化交付标准》及行业标准《工程建设数字化交付执行细则》的主要参与方和贡献方，从标准制定、试点验证、全园区级推广等方面，开创了石化行业数字化交付先河，相关标准不仅在中国石化系统内落地执行，并已向全行业推广。通过领航级智能工厂培育，参与输出企业标准29个、团标4个、专利41个。

       在能力开放方面，通过工业互联网平台，推动镇海基地成员企业原料、产品等资源的优化利用和科研、化验、培训等技术服务共享，实现数据通、资源通、业务通、物流通、管理通，形成优势互补、分工协作的产业链合作新生态。

       在模式推广方面，基于全局优化的自主执行绿色石化智能工厂模式，为传统炼化企业智能化转型提供了完整范本，其智能化用场景通过镇海基地、中国石化及国内石化企业进行借鉴和推广，引领推进炼化行业整体智能化进程。

       镇海炼化通过中国石化科产融创智能炼化工厂技术开发及应用等项目，集中石化及行业科技力量，全力攻克领航级智能工厂技术难关，持续深化全局优化的智慧决策与自主执行的智能运行模式，深化装置安全生产垂类大模型和经营管理通用大模型建设，深挖“软件+AI”“硬件+AI”人机一体化协同智能应用场景，发挥链主主导作用，打造“无废无异味绿色石化基地”，持续推动绩效提升、用工优化和模式变革，为中国炼化行业智能工厂梯度培育提供可复制、可推广方案。