向“新”求效 借“智”跃升 ——潞安化工天脊集团打造智能化工厂纪实

日前，山西省工业和信息化厅公布“山西省2025年先进级智能工厂名单”。潞安化工天脊集团（以下简称天脊集团）榜上有名。一家生产运行40年的传统煤化工企业，如何“老树发新芽”？
    天脊集团给出了自己的答案：“向‘新’求效、借‘智’跃升。

风险智能追踪 安全管理完成精细化

天脊集团硝酸厂中控室内，一台液氨泵的振动值突然升高到6.8毫米/秒，在预警信号亮起的同时，系统就自动弹出了“轴承磨损风险，建议48小时内检修”提示，成功避免了一次非计划停车。上述事例，正是天脊集团“点—线—面—体”分析模型在隐患消除中的应用。

为实现数字化安全管控，天脊集团在全厂区部署5G专网，将合成氨厂、硝酸厂等生产单元的100余台机泵，依托振动、温度传感器及人工智能（AI）模型实施实时健康监测，并将设备运行数据通过专网传输到机泵预测性维护数字化平台。同时，集团借助在设备管理十年故障案例库与实时振动频谱数据，基于联邦学习框架训练LSTM-PHM混合模型，实现转子不平衡等12类故障96.3%的精准预警，2023年成功避免了7次非计划停车。

目前，天脊集团已将“数字化安全管控”嵌入生产全环节，公司的安全管控范围包含设备的不安全状态、人的不安全行为、环境的不安全因素。

生产智能改造 成本控制做到实时化

通过深度融合5G高速通信、人工智能算法及数字孪生技术，天脊集团智能工厂成功破解了在高温高压等极端工业环境下长期存在的精准控制、高效运维与生产安全难题，实现了复杂工况下的智能化运行，也使成本控制落实到生产的每分每秒。

天脊集团通过构建柔性可重构制造体系，实现生产全流程的智能化优化与动态管控。在基础设施层面，依托5G专网与MEC边缘计算节点，实现合成氨、硝酸磷肥等核心产线9000+控制点的毫秒级数据采集，并通过OPC-UA协议纵向贯通多个自动化系统，形成覆盖“反应—分离—包装”全流程的数据中枢。

在化肥自动包装线，操作人员已从10人减少至2人，且作业效率提升70%。在合成氨厂区，天脊集团应用多变量控制技术APC优化合成氨装置，使飞灰残碳含量明显下降，年节煤2300吨，通过CDM机制累计减排温室气体347万吨。此外，泵群监测系统的应用推动还淘汰高耗能电机200余台，年节电800万千瓦时。

值得一提的是，天脊集团经多轮虚拟仿真验证，开发出高浓度硝酸磷肥新工艺，突破了低品位磷矿应用瓶颈，获氮肥行业专利一等奖。

价值智能激活 绩效分析实现透明化

在天脊集团，智能技术不仅在赋能生产经营，更在激活企业的价值创造。

天脊集团与浙大中控开展合作，借助OPC协议集成多源可编程逻辑控制器（PLC）/分布式控制系统（DCS）数据，实现万点/秒级高速采集与3年历史数据存储，首次真正打通控制层至管理层的数据纵向贯通。基于Oracle9i构建企业级数据模型，深度融合物料流、资金流、信息流，高效支撑生产管理、物料平衡、成本核算等10余个业务系统的模块化集成应用。

以其中的智能报表系统为核心载体，天脊集团展开了运营管理、绩效分析的数字化转型。该系统以“数据贯通”为基础，以“算账文化”为核心，通过整合生产、经营、财务等多源数据，构建了以数据驱动为核心的决策支持体系。智能报表工具及BI可视化工具展开大数据展示和治理功能的应用，将各单位“非结构化数据”和“纸质数据”转变为统一的数据信息流，一张管理利润日报表可以实现31项重要数据一目了然。平台中的数据看板功能还可以用图形化形式展示各类经营数据指标变化情况，便于分析企业运行情况和经营绩效。

“点数成金”背后是“创新密码”。随着天脊集团数字化管控平台实现成熟应用，集团也成功跨越“系统集成”阶段，挺进“数据驱动决策”的深水区，成为山西传统工业拥抱数智化的亮丽缩影。