1 方案背景與目標

化工園區作為一個由多套裝置、復雜管網、倉儲物流及公用工程系統構成的巨型耦合系統，其物料與能量的平衡高度依賴“調度中心”這一大腦的指揮協調。然而，當前多數化工園區日趨復雜，傳統的調度面臨諸多的挑戰：（1）信息傳遞滯后：傳統調度異常事件感知主要依賴裝置上報，屬于“被動式”管理，且通過電話溝通導致信息傳遞鏈路長、效率低，難以在第一時間遏制事態發展。（2）高度依賴個人經驗： 復雜工況下的多方案比選與決策嚴重依賴“老調度”的個人經驗。這種經驗難以標準化傳承，一旦人員流動，將直接威脅園區運行的穩定性。（3）缺失協同控制：雖然單套裝置已具備DCS等自動化基礎，但缺乏一個能夠統籌園區全局、協調上下游裝置及公用工程的頂層智能系統，導致“減人”目標在調度與協同作業環節難以落地。同時，從更高層面看，調度的智能與無人化，減少裝置的外部擾動，保障了裝置平穩運行，同時，通過調度智能化也進一步提升了裝置自動化水平。

面對園區一體化程度提升與系統日益復雜的趨勢，本方案旨在構建一套“主動感知、智能決策、閉環執行”的無人調度系統。目標是將調度模式從“人工被動響應”轉變為“主動預警與提前干預”，實現專家經驗的數字化與標準化，確保園區在少人甚至無人干預下，依然能夠實現全局物料平衡與安全穩定運行，補齊無人工廠建設中“調度智能化”的關鍵拼圖。

無人工廠解決方案技術架構

2 方案詳細介紹

中控無人(智能)調度解決方案圍繞調度日常工作的全流程，面向日常需求協調、異常應急處置、計劃調度下達、調度運營優化四項業務展開，構建了覆蓋“感知、評估、決策、執行”的完整閉環體系，并與裝置端的自主執行系統深度集成，從而形成真正意義上的“無人調度”能力。其中，關于四環節體系建設內容如下：

全域智能感知體系：通過采集關鍵工藝參數、生產指標及管網狀態，利用信號處理技術分析數據的時域、速域及頻域特征，精準識別潛在異常隱患，及時感知已經發生的異常事件。對于重點關注的系統參數如管網壓力，引入中控TPT時序大模型，對關鍵參數的未來趨勢進行分鐘級預測，將事后報警提前為事前預警。對于裝置側常見需求，如引停物料、裝置開停車等，通過標準場景模板進行規范化申請，支持“一鍵發起”和“條件滿足自動發起”，同時提供異常事件“一鍵上報”功能，結合系統自動監測，實現“系統主動發現+人工主動報送”的全覆蓋感知能力。感知體系實現了從“依賴人工盯盤、電話上報”向“系統監控、智能感知”的轉變，為后續評估與決策奠定數據基礎。

動態風險評估體系：對于園區管網模型，內置基于嚴格物理約束的管網模擬軟件，1:1還原園區管網拓撲結構與物理屬性，實時計算并評估管網任一節點的壓損、流速等輸送狀態，提供精確的物理邊界條件。對于裝置產耗模型，采用“機理+AI”雙模驅動，對化學反應計量關系清晰的物料使用機理模型，對復雜公輔物料使用AI測算，實時更新產耗模型，確保評估準確性。當核心裝置發生跳車等異常時，系統自動綜合上下游及管網狀態，量化評估該事件對全園區的沖擊程度及系統承載能力，為決策提供量化依據。

最優決策生成體系：基于AI智能調度算法，綜合園區系統拓撲關系、流程圖、調度預案、DCS實時點位數據、過往調度決策信息和風險評估結果進行方案生成與比選，對常見的負荷調整、需求匹配、異常事件處置等場景自動給出最佳調度方案，并將調度方案分解為各個裝置對應的調度指令，下達至各裝置端操作頁面。

閉環協同執行體系：無人調度系統通過中控Pilot操作導航程序打通DCS操作系統，調度系統下達的決策指令直接觸發對應Pilot流程，聯動DCS完成相應調度指令執行動作，并自動反饋完成情況，實現從“裝置需求自動發起—調度系統自動決策—指令自動執行—執行自動反饋”的全流程閉環，消除傳統調度中的溝通效率低、指令執行不到位等問題，確保指令執行的“快、準、穩”。

通過以上四大體系建設，無人調度解決方案將調度工作從“人盯+人算+人傳達”轉變為“系統盯+系統決策+系統執行”，實現園區級調度工作的智能化與無人化。

無人調度解決方案功能架構

3 代表性及推廣價值

本解決方案圍繞調度工作中的“感知–評估–決策–執行”全過程展開，在石化、煤化工、精細化工、能源等流程工業中，具有很強的共性與代表性。傳統模式下，調度主要依賴人工監盤、電話溝通和個人經驗：一方面，調度人員精力有限，難以及時、全面掌握多套裝置和多條管網的運行狀態，容易出現信息滯后或關鍵信號被忽略的情況；另一方面，在復雜工況下需要在多個方案之間快速權衡取舍，人工很難在短時間內統籌所有約束與影響因素，誤判和錯漏難以完全避免。隨著企業規模擴大和裝置數量增多，這些問題被進一步放大，成為制約調度崗位減人增效和運行本質安全提升的重要瓶頸。

從系統角度看，企業在長期運行過程中，同樣不可避免地會遇到儀表、設備、執行機構、控制器以及管網本體的老化、不可靠甚至故障，這些因素都會對物料平衡、公用工程保障和裝置長周期穩定運行構成挑戰。無人調度解決方案通過將智能感知、在線評估、智能決策與標準化執行進行體系化集成，把原本分散在不同崗位、依賴個人經驗的調度能力沉淀為一套可復制、可擴展的數字化系統，對于推動企業從“經驗型調度”向“模型驅動、系統驅動調度”轉變具有典型示范意義。

本方案能夠為客戶帶來顯著且可量化的價值收益，主要體現在以下三個方面：（1）安全穩定運行水平提升：借助持續監控和趨勢預測，調度系統能夠更完整地掌握企業運行狀態，提前識別關鍵參數異常和潛在風險；異常處置流程通過智能決策、標準化操作，減少臨場拍腦袋式決策，降低誤操作和誤判帶來的安全隱患。（2）生產效益與運行穩定性的提升：利用機理模型和AI模型對裝置、管網、公輔系統進行協同評估，在異常和負荷波動時快速形成合理的調度方案，縮短響應時間；減少因信息不對稱、決策不及時造成的連鎖波動和非計劃停車，支撐企業實現更長周期、更優工況運行。（3）勞動強度與用工成本的降低：將大量重復性、事務性的“問情況、打電話、傳通知”工作交給系統完成，調度人員從“傳話筒”轉變為“監督者、分析者”；隨著系統覆蓋范圍擴大與經驗持續沉淀，調度崗位可實現人員結構優化和規模壓縮，人力資源從日常應付事務性工作中解放出來，集中投入到生產優化和安全管理等更高價值的工作中。