(来源:兴园化工园区研究院)
当化工园区遇上“智慧化”浪潮,将会碰撞出怎样的火花?
近年来,国内化工园区智慧化建设发展提速。相关部门出台化工园区智能化建设专项行动计划,明确中长期建设发展导向,重点推进园区智能运维体系普及、全域数据治理深化等核心工作,并将实际运营成效纳入园区考核认定范畴,推动化工园区智能化建设从硬件搭建向实效运营、价值落地纵深迈进。
2026年,化工园区智慧化转型进入“深水区”。要从“有系统”到“用好系统”,从“数据在线”到“数据赋能”,必须破解两个核心命题:一是保障前端感知数据持续稳定在线,实现智能运维;二是让沉淀的数据真正支撑决策,实现智能运营。这两者,正是化工园区智慧化转型的“双引擎”
智能运维:筑牢智慧化转型的“数据底座”
痛点:四大运维领域的割裂困局
其实,目前化工园区的运维对象早已不是单一的系统或设备,而是覆盖设备、软件、网络、数据四大领域的复杂体系,但传统运维模式却长期处于割裂状态,成为众多园区面临的实际痛点。
一是硬件运维“被动报修”。园区分布着机房设备、户外环保设备、边缘设备、指挥中心设备、视频监控、管廊监测等海量设备,单园区点位规模动辄数千甚至上万。传统模式下,硬件故障依赖人工巡检,从故障发生到被发现平均耗时数个小时甚至数天以上,极大影响了系统的稳定运行。另外,园区对各类设备资产管理松散,无法实现自有设备的全生命周期管理。极端情况下,高温高压环境下的设备停机可能造成百万级损失。
二是软件运维“黑盒运行”。园区业务系统、数据库、中间件的运行状态完全不透明,用户反馈“页面加载慢”时,运维人员无法快速定位是代码问题、数据库瓶颈还是服务器资源不足,排查耗时动辄数小时。统计显示,“数据同步失败”占软件类故障的62%,平均修复时间要超过3小时。
三是网络运维“感知滞后”。网络运维仅关注网络是否通畅,无法感知视频流卡顿、数据丢包等质量问题。某园区企业因网络延迟导致可燃气体报警数据延迟15分钟发出,险些引发事故。传统网络巡检会发生视频流花屏、卡顿等隐性问题,亟待一套智能工具实现网络质量的整体监控和管理。
四是数据运维“事后补救”。数据缺失、异常波动等问题发生后才被动修复,无法事前阻断,直接影响国家园区复核的数据合规性。北京思路智园科技有限公司(下称智园科技)梳理的2000+条售后清单清晰显示,“数据同步失败”“大屏显示异常”“点位离线”三大核心痛点的存在,正是“无监控、无标准、无闭环”的粗放管理模式使然。而数据资产作为智慧监管的核心底座,确保数据稳定在线是发挥平台实用价值的根本。
破局:创建云边协同的“四层一中心”架构
当前化工园区智慧化转型痛点虽在,但破局亦有方。
智能运维的本质,是用系统化架构重构运维逻辑。智园科技在某园区试点采用“云边协同”整体架构,构建起“四层一中心”体系,实现从“被动救火”到“主动运维”的转型,且完全适配化工园区企业分布广、边缘设备多的特性。
首先,是在采集层即边缘侧部署轻量级“运维哨兵”探针。
在园区边缘计算节点部署轻量化探针,可实时采集四大类运维指标。如硬盘SMART信息、中央处理器(CPU)温度、风扇转速、电源状态等硬件指标;端口占用、进程存活、服务响应时间、数据库慢查询等软件指标;延迟、丢包率、带宽占用、视频流卡顿率等网络指标,以及点位上报频率、数据完整性、协议合规性等数据指标。此举可实现秒级状态感知,较传统人工巡检效率提升99%以上,较人工巡检识别提高12倍。
其次,在数据层统一数据湖与实时计算引擎。
汇聚边缘侧采集的全量运维数据,建立动态更新的配置管理数据库(CMDB),为每类资产赋予通用唯一识别码身份标识,彻底解决“账实不符”问题。通过实时计算引擎对指标进行预处理,过滤无效噪音,为上层分析提供高质量数据底座,日均处理数据量可达1.2TB。
再次,在平台层设置AI算法中心与自动化引擎。
AI算法中心内置智能告警与根因分析模型,覆盖四大运维场景。其中包括硬件运维:通过硬盘SMART信息、CPU温度等指标预测硬件老化趋势。软件运维:通过链路追踪技术,当用户反馈“页面加载慢”时,系统自动画出调用链,快速查明原因,排查时间从平均2小时缩短至10分钟。网络运维:自动绘制园区网络逻辑拓扑图,实时监测视频流卡顿、延迟、花屏质量指标,实现网络、数据可视化。数据运维:通过数据血缘监控追踪每一个监测数据从传感器到云端的全链路自动识别数据缺失、异常波动,确保国家D级园区复核数据合规。
最后,在应用层监控驾驶舱与工单系统。
开发交互式超文本标记语言监控驾驶舱,采用“宏观概览+微观钻取”设计,默认视图展示园区所有企业的整体健康状态,点击单家企业可动态展开其内部网络拓扑、资产详情、告警历史;配套工单闭环系统,实现“自动发现-智能派单-协同处置-复核验收”全流程线上化,工单平均处置时间从4.2小时缩短至47分钟。
此外,通过其运营中心进行服务等级协议(SLA)量化考核。
如建立P0-P3四级服务等级协议(SLA)标准,并在故障出现时进行快速响应,提升处置率。同时,每月输出运维报表,将响应时效、处置率、复现率纳入量化考核。
落地:三大核心动作完成体系0到1的搭建
为确保该系统有效落地,智园科技聚焦“建章立制、工具落地、人员赋能”三大核心动作,3个月内即可实现运维体系从0到1的搭建。
动作一:资产盘点与CMDB建设
首先,采用“自动化扫描+人工核对”方式,分三阶段完成全量资产建档,累计盘点资产12700+台(套)。
在准备阶段,组建由运维经理牵头的3人攻坚小组,准备Nmap自动化扫描工具、SNMP协议采集工具、钉钉宜搭移动端录入模板,验证扫描策略对业务网络无影响。
在执行阶段,分时段扫描园区核心网段(服务器、网络设备共1200+台,避开8∶00~18∶00业务高峰)与企业接入网段(120家企业IP段,设备11500+台,14∶00~18∶00执行),现场为每台设备粘贴含UUID的二维码标签。
在入库阶段,数据清洗后录入CMDB系统,建立“物理连接、逻辑依赖、归属关系”三类关联——当某台交换机故障时,系统可瞬间算出影响哪几家企业的哪些业务,2025年累计通过拓扑关联提前预警故障影响12起。
其次,实施CMDB数据模型核心规范,使这些数据模型具有唯一性,实现分层化并可进行扩展。此举已在上虞经济技术开发区试点成功。
一方面,系统给每台设备赋予全局唯一UUID,无论IP或位置变化,身份终身不变,2025年通过UUID追踪到“黑户资产”(可扫描到但没有档案)112台,全部纳入正规管理;另一方面,严格区分物理层(服务器、摄像头、传感器)、逻辑层(IP、端口、协议)、业务层(双重预防系统、特殊作业系统)三类配置项,避免数据混乱。此外,系统预留了12个自定义字段接口,支持企业特殊设备属性录入,满足差异化需求。
动作二:实现制度落地与流程标准化
系统建立了三级制度体系:一是建立SLA分级响应标准,明确四类故障的响应时效与考核指标,将模糊的运维责任转化为可量化考核指标;二是建立《动态数据在线率管理标准作业规程》规范巡检、处置、复核全流程,将制度逻辑代码化嵌入监控系统实现自动触发;三是建立故障复盘机制,P1级以上故障48小时内输出根因分析报告,避免重复犯错。据了解,该系统2025年累计输出根因报告17份,重复故障发生率下降45%。
动作三:实现可视化监控与工具赋能
即通过上线交互式HTML监控驾驶舱,采用力导向布局管理120家企业节点:默认视图展示园区宏观健康状态,将120家企业抽象为120个节点,绿色代表健康、红色代表故障、黄色代表警告;点击单家企业节点可动态展开其内部网络拓扑、资产列表、告警历史,支持拖拽节点、缩放画布、查看资产详情。
同时,配套自动化脚本库,实现6大类32个高频操作自动化,确保证书自动续期、视频流自愈、服务自动重启、磁盘自动清理、数据补采、拓扑自动更新,减少60%重复人工劳动。
智能运营:激活智慧化转型的“数据价值”
痛点:数据“沉睡”与“孤岛”并存
如果说智能运维解决了“数据来得了”的问题,智能运营则要破解“数据用得上”的难题。
当前化工园区数据使用正面临两大瓶颈:
一是应用停摆。平台在应用建章立制、处置闭环、线上线下联动等方面动作缺失,企业填报沦为“完成任务”。比如,某园区2024年花费200万元建设隐患排查系统,但因缺乏后续运营,半年后企业填报率不足10%,系统沦为“摆设”。
二是数据孤岛。园区数据库中沉淀了企业动态感知数据(工艺、气体、视频)、业务数据(双重预防、特殊作业、检维修)、静态数据(HAZOP分析、安全评价报告)等多类数据,但各类数据相互独立、彼此割裂。例如,某企业的重大危险源监控数据与特殊作业票证数据无法关联,导致无法识别作业期间风险叠加的隐患。
破局:数据治理与智能诊断双轮驱动
智能运营的核心逻辑,是用制度化的数据质量评价体系压实责任,用数据联动分析替代单点核查。而智能运营体系主要包含三大支柱:
支柱一:全量数据治理服务
园区联合专业机构,对纳管企业开展“地毯式”数据调研,形成“一企一档”的企业数据接入清单和企业现场改造清单。通过制定数据接入标准、建立数据管理员岗位SOP流程,包括数据参数设置、报警规则、变更管理等12项制度,从制度层面保障数据质量。
支柱二:业务管理智能诊断系统
运营体系系统汇总安全基础管理、重大危险源管理、特殊作业、隐患排查、封闭化等业务系统数据,通过交叉分析为管理人员提供动态管理线索。
对于园区管理者,系统定期推送“高风险特殊作业清单”“超期未整改隐患企业”“仓库风险上升预警”等信息的处置报告,使相关负责人不仅能了解最近发现高风险和处置情况,同时督导园区各科局的工作闭环。
对于网格员,系统可基于企业静态资料和动态数据,生成个性化“巡检指引单”,明确检查要点、风险点位和评判标准,向网格员提供高价值线索,去掉其“凭经验检查”的盲目性。
对企业而言,系统每月生成《安全生产运行状态评估报告》,通过层次分析法构建评估模型(含5个一级指标、18个二级指标),从应用性、准确性、时效性等维度对企业平台运行效果、安全风险进行总结分析,为企业主管提供线上诊断服务。
支柱三:数据联动分析平台
其目的是打破数据壁垒,实现“两个联动”。一是跨系统联动:将视频监控、传感器报警、作业票证等信息融合。例如,当某区域触发可燃气体报警时,系统自动关联周边视频、作业票证、人员定位数据,快速判断是否为“作业违规引发”。
二是跨周期联动:对比企业历史数据与实时数据,识别“风险趋势异常”
AI赋能:化工园区智慧化的“进阶密码”
运用视频监测,实现从“误报烦恼”到“精准预警”
传统视频AI监测依赖CV小模型,虽推理速度快,但误报率高、场景扩展难。智园科技在今年的“AI提升工程”中,创新采用“CV小模型初筛+视觉大模型二次校验”模式,实现了精准预警。
这样做的好处有三。
第一,可降低误报率。针对化工场景的高误报问题,大模型通过语义复核能力,将误报率从原来的35%降至8%以下。
第二,快速扩展场景。传统模型新增场景需收集数万张标注图片、训练耗时数月,而视觉大模型支持通过“提示词”快速构建识别模型,针对“消防车通道堵塞”“危化品车辆违规停放”等新场景,仅需编写场景描述提示词即可在24小时内上线识别功能。最新统计显示,新模式2026年新增识别场景已达17个。
第三,缩短报警延迟。新模式将原有“5~15分钟抽帧识别”升级为实时视频分析,事故检测延迟从10分钟以上缩短至3秒以内。
创建特殊作业AI智能体,破解“管不住、管不好”难题
据统计,30%以上的化工事故与特殊作业相关,特殊作业是化工园区事故的高发环节。智园科技在某园区建设的“特殊作业AI智能体”,实现了“事前、事中、事后”全链条监管。
事前将《危险化学品企业特殊作业安全规范》(GB30871-2022)等法规转化为共127条的数字化规则,自动审查企业作业票证,识别“人员资质不符”“风险辨识缺失”“气体分析超期”等问题;事中通过“AI视频巡查+传感器联动”,实时监控作业现场,自动识别“未佩戴防护用品”“监护人员离岗”等违规行为;事后则实现所有作业信息全程留痕,自动生成巡查日志和事件回溯报告,为事故分析和责任认定提供客观证据。
推出隐患排查AI智能体,让“查什么、怎么查”更科学
针对传统隐患排查“依赖经验、依据难寻、效率低下”的问题,上虞经开区推出“隐患排查AI智能体”,嵌入“计划-检查-整改-分析”全流程。
流程分为三个阶段。其中,计划阶段“检查要点提示智能体”基于检查对象推送定制化检查清单和常见隐患,2025年生成检查计划126份,覆盖所有重点装置。
检查阶段“图识隐患智能体”自动分析现场照片,识别隐患并匹配法规依据,2025年识别隐患照片8900张,准确率89%;“隐患对标智能体”秒级检索海量知识库,平均检索时间从30分钟缩短至10秒。
整改阶段自动生成整改建议,跟踪整改进度,验收通过后自动归档,2025年隐患整改闭环率达96.2%,较传统模式提升40%。
“双引擎”为化工园区智慧化提供范本
上述实践为化工园区智慧化建设提供了可以复制的经验,具体可以归结为,坚持“建运并重”,确保系统“建一个、用一个、活一个”;以数据治理为先导,其完整的数据底座,为后续智能应用奠定了坚实基础;用“闭环机制”保实效,使“问题有人管、责任有人担、效果有人评”;让AI技术接地气,其聚焦降低误报、快速扩展、辅助决策等实际需求,让AI真正成为管理人员的“智能助手”;云边协同架构适配园区特性,针对化工园区企业分布广、边缘设备多的特点,采用“边缘侧实时感知+云端大脑分析”的协同模式,既保证响应速度,又实现集中管控,避免了纯云端架构的延迟问题和纯边缘架构的管理混乱。
2026年,化工园区智慧化转型已进入“下半场”。令人欣喜地是,越来越多的园区开始从“重建设”转向“重运营”,从“数据堆积”转向“数据赋能”。智能运维与智能运营这对“双引擎”,正驱动化工园区向“本质安全”的目标稳步迈进。化工园区只要紧扣“数据在线、数据可用”两大核心,用系统化架构替代碎片化建设,用常态化运营替代运动式管理,就能真正实现智慧化赋能安全生产。据测算,若全国化工园区均建成智能运维与智能运营体系,每年可减少安全事故30%以上,避免经济损失超500亿元,为化工产业高质量发展提供坚实的安全保障。