34套装置、地上地下一体化、新员工培训周期从6个月缩短至2个月。一座虚实同步的数字工厂,如何在炼化转型升级中率先跑通?
01
一座新工厂的数字镜像问题
在国家新型工业化战略加速推进的大背景下,炼化企业的转型升级早已从要不要做,迈入了如何做实、做好的新阶段。
对大型石化企业而言,数智化转型升级的需求更为迫切。随着一批新建炼化装置陆续投产开车,一个现实困境愈发凸显:百亿级规模的新建装置沉淀了海量工程交付数据,却始终难以实现标准化管理与高效复用。
尽管数字化交付成果已落地归档,但现场应用痛点依然突出:工程师仍需在多套系统间反复切换,低效查找设备参数;数据标准不统一、壁垒林立,形成典型信息孤岛,数据无法联动统筹;新员工面对数字孪生系统缺乏操作指引,仍需依赖传统现场带教模式……
种种痛点,并非人员履职不到位,而是炼化行业数字化转型纵深推进阶段,普遍面临的交付体系与现场运营深度脱节的现实困境。
这些困境,同样是国内大型炼化基地共同的转型考题。
近日,新华网正式报道:中国石油吉林石化炼油转型升级项目三维数字化工厂平台建成投用,以1:1数字复刻实现生产全流程可视化、透明化、智能化管控,成为传统炼化产业智能升级的标志性实践。(新华社|吉林石化三维数字化工厂建成投用赋能传统炼化产业智能升级)
这一权威认可也印证了:三维数字化工厂,已成为炼化企业高质量发展的必答题。

(图片来源:新华社)
2022年开始,互时科技深度参与该大型石化三维数字化工厂建设,承接34套新建装置的数字化交付成果解析与深加工,打造完整数字化虚拟工厂环境。项目严格遵循集团公司六统一原则,以《炼化业务数字化转型智能化发展建设技术导则(试行)》为指导,打通数据治理平台通路,构建符合统一数据标准的三维数字化工厂,与新华网报道的吉林石化标杆实践形成同频共振。


02
为什么工程数据总是用不起来
01/交付成果进不来:数据标准不统一,孤岛无法打通
大型石化转型升级项目涉及34套工艺装置,工程设计由多家设计院分头完成。交付物格式各异、属性命名规则不统一,导致数字化交付成果难以直接导入运营系统。
传统做法是人工整理、二次录入——效率极低,且错误率高。
更深层的问题在于:工程数据和运营数据长期两张皮,工厂建完了,数据却没有建成能支持智能应用的结构。
02/现场信息摸不清:地下管线是管理盲区
炼化装置区域内,管廊层数多、管线密度高,地下管线分布更是传统管理的盲区。
过去的常规做法:现场人员靠跑线确认管线的介质、上下游走向,容易认错、找丢,一旦发生爆管等突发情况,应急响应时间以小时计算。
而最危险的时刻,往往需要秒级反应。
03/新员工培训效率低:师带徒模式难以为继
炼化企业的人才培养一直是行业难题。传统师带徒模式存在三重困境:
- 设备拆不动、看不透,内部构造只能靠图纸讲,不便于新员工理解。
- 高风险操作无法在真实现场练习培训场景受限。
- 一位师傅带多名学员优质经验无法规模化复制。
结果是:新员工平均需要6个月才能独立上岗,培训考核通过率只有75%。
03
三维数字化工厂
打通交付→运营→培训全链路
互时科技为大型石化构建的三维数字化工厂,不是单点系统,而是一套从数据治理到业务赋能的完整解决方案。
解法1:地上地下一体化三维平台,让看不见变成一目了然
以现场厂区为原型,实现1:1精准三维复刻,打破传统工厂地上可见、地下未知的管理困境。
平台整合全部34套装置的模型数据,管理人员通过鼠标点击即可查看任意设备的参数信息——无需亲临现场,无需翻阅图纸,支持多角度、多形式的三维交互浏览。


生产技术处李工说:“以前排查设备故障,需要拿着图纸在现场逐一核对,耗时又费力。现在有了三维数字化工厂平台,就像给生产装上了智慧大脑,足不出户,掌控全厂,决策效率至少提升了60%。”
解法2:智能寻阀+管廊断面分析,秒级应急响应,不靠经验靠系统
- 管廊断面分析:依托数字化交付成果,对现场层数高、管线分布复杂的管廊实现数字化资产全景。平台自动生成管廊断面图,管线介质、规格、走向一目了然。同时完成移动端部署,现场工程师扫码即可完成管线数据的快速查询——从跑线到扫码,从小时级到秒级。

- 智能寻阀:在三维场景中选中一段管线,平台可快速显示该管线上所有阀门的空间分布。一旦发生爆管等突发情况,系统基于流向分析自动定位最近上游阀门,引导现场人员快速关阀——秒级响应,安全保护伞。

解法3:虚拟仿真培训系统,把师带徒变成系统带人
利用三维可视化与工艺机理双重模型,精准还原真实生产逻辑。
- 设备拆解功能:三维技术剥离设备外壳,全方位展示复杂机组的内部机理与装配细节——彻底解决实物拆不动、看不透的培训痛点。
- 虚拟仿真培训:新员工在三维虚拟环境中学习装置工艺流程、设备操作规范及应急处置流程,可反复练习直到熟练掌握,与真实操作场景高度一致。

新员工小李说:“以前跟着师傅在现场学习,很多操作不敢上手。现在有了虚拟仿真系统,可以在虚拟环境中反复练习,很快就掌握了操作技巧,上岗时间比以前缩短了一半。”
数据说话:项目落地效果
- 决策效率:生产技术处实际反馈,决策效率提升↑60%。
- 人才培养:改造后,新员工独立上岗周期缩短67%,培训考核通过率提升20个百分点,成效显著。
- 数字资产规模:34套装置模型数据全量接入,地上地下一体化三维场景全覆盖,PC+移动端双端部署,可现场即用。
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三条可复用的行业洞察
01/数字化交付成果的价值,在运营期才真正兑现
很多企业把数字化交付当成项目收尾工作——交付物验收完,项目就结束了。但大型石化的实践告诉我们:数字化交付是运营期智能化应用的数据底座,它的价值在开车后才真正开始释放。
没有高质量的数字化交付,三维工厂就是空中楼阁,业务场景就是功能堆砌。
02/六统一不是束缚,是让数据真正流动起来的前提
遵循集团六统一原则,意味着数据标准统一、接口规范统一、平台底座统一。在短期内看是约束,但在多系统集成、跨平台数据流通时,会发现提前建立的标准,省掉了后来无数次的数据大搬家成本。
03/数字化工厂真正的用户是一线员工,不是管理层
管廊断面扫码查询、虚拟仿真培训——这些功能的用户是现场工程师和新员工。一个让一线人员真正离不开的数字化平台,才是有生命力的数字化项目,而不是定期演示给领导看的大屏系统。
后记
足不出户,智控全厂。
这句话在三年前还只是愿景,今天已经是大型石化生产技术处工程师的日常。
从图纸时代到三维数字化,从经验驱动到数据驱动,大型石化的转型升级不只是建了一座新装置,更建立了一套可持续运营、可不断演进的数智工厂体系。
这套体系的核心,是让工程数据在交付完成的那一刻,就已经具备服务运营、服务安全、服务培训的能力。
数字化交付不是终点,是炼化企业进入智能运营时代的起点。
如果你也在推进炼化装置的数字化交付或运营期三维平台建设,欢迎留言或私信,我们聊聊你们的具体场景。
值此佳节,祝全体工业从业者、一线奋斗者:五一劳动节快乐,平安顺遂,劳有所得!
