當前，化工行業正經曆著轉型升級的關鍵時期
，中石化（天津）石油化工有限公司（以下簡稱“天津石化”），作zuo為wei行xing業ye的de領ling軍jun企qi業ye，率lv先xian踏ta上shang了le智zhi慧hui實shi驗yan室shi建jian設she的de探tan索suo與yu實shi踐jian之zhi路lu。這zhe一yi具ju有you裏li程cheng碑bei意yi義yi的de創chuang新xin舉ju措cuo，不bu僅jin促cu進jin了le企qi業ye自zi身shen的de技ji術shu革ge新xin與yu運yun營ying效xiao率lv的de飛fei躍yue，也ye為wei整zheng個ge石shi油you化hua工gong行xing業ye樹shu立li了le數shu智zhi化hua轉zhuan型xing的de典dian範fan，引yin領ling了le行xing業ye發fa展zhan的de新xin方fang向xiang。

01

一場工業實驗室的巨大變革

隨著企業業務量的持續增長和質量管控要求的不斷提高，傳統工業企業實驗室麵臨著人力成本投入巨大、數據共享不暢等諸多挑戰。具體表現為：

1. 人力資源浪費：大量人力被投入到重複的
   、簡單的實驗步驟中，無法專注於更複雜的實驗和分析工作，造成人力成本居高不下。
2. 數據孤島現象：各生產裝置、實驗室之間的信息未實現統一平台管理
   
   ，數據共享不及時
   ，影響生產過程的時效性和穩定性。

傳統實驗室人工分析

為應對傳統實驗室帶來的挑戰，天津石化攜手中控技術，共同開啟了一場實驗室變革。基於中控全流程智能質量監控平台（Q-Lab），通過深度融合大數據與AI技術
，顯著增強了實驗室的自動檢測能力
，優化了人力資源配置，並徹底打破了數據孤島現象。通過高效感知、精益管控、預測優化及智慧協同等手段，推動天津石化質量管控水平再上新高度，確保產品質量的穩定與可靠，助力企業可持續發展。

02

引入智慧，完全實現“機器代人”

在天津石化智慧實驗室項目中
，中控技術為其設計了水質全流程智慧無人分析係統
、色譜液體樣品全流程智慧無人分析係統
，以及全廠智慧無人取送樣係統等智能化
、信息化、自動化設備的投入和建設，提高了水質和色譜檢測的自動化、高效化、規範化水平。該係統能夠實現全流程的自動化檢測，涵蓋樣品自動分揀、自動分樣
、自動上樣、自動分析
、數據自動上傳
、自動洗瓶以及自動樣品瓶分裝等功能，確保了檢測流程的精準與高效。

全流程自動化檢測場景

水質全流程智慧無人分析係統的應用
，為水質安全監測裝上了“千裏眼”與“順風耳”
，能夠按需監測樣品中的各項關鍵指標，如pH值
、電導率、濁度、懸浮物、COD、氨氮、總氮及硫酸根等，並將數據實時傳輸至中央控製係統，為管理者提供了及時

、全麵的水質信息
，便於其迅速做出響應和決策。色譜液體樣品全流程智慧無人分析係統應用，為色譜分析裝上了“機械臂”，能夠精準無誤地完成樣品的自動分樣、加標、裝載、進樣及分析，大大減輕了實驗人員的勞動強度，同時避免了人為操作可能帶來的誤差。全廠智慧無人取送樣係統通過遍布各裝置的18個自動樣品櫃和4台套無人駕駛小車的無縫銜接，實現樣品從裝置到中心化驗室的無人化流轉。

智慧實驗室通過先進的LIMS係統，實現了任務的高效分配。化驗員僅需將密封樣品放置於傳送帶上，係統便自動完成調度、樣品分配
、分(fen)析(xi)等(deng)一(yi)係(xi)列(lie)繁(fan)複(fu)操(cao)作(zuo)
，並(bing)即(ji)時(shi)將(jiang)實(shi)驗(yan)成(cheng)果(guo)上(shang)傳(chuan)至(zhi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)。此(ci)智(zhi)能(neng)化(hua)管(guan)理(li)模(mo)式(shi)
，實(shi)現(xian)了(le)人(ren)與(yu)危(wei)化(hua)品(pin)的(de)零(ling)接(jie)觸(chu)，實(shi)現(xian)了(le)本(ben)質(zhi)安(an)全(quan)，更(geng)大(da)幅(fu)提(ti)升(sheng)了(le)實(shi)驗(yan)數(shu)據(ju)的(de)精(jing)確(que)性(xing)與(yu)可(ke)靠(kao)性(xing)
，確(que)保(bao)了(le)實(shi)驗(yan)結(jie)論(lun)的(de)客(ke)觀(guan)性(xing)與(yu)科(ke)學(xue)性(xing)。

此外，智慧實驗室還利用3D建(jian)模(mo)技(ji)術(shu)將(jiang)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)靜(jing)態(tai)與(yu)動(dong)態(tai)場(chang)景(jing)進(jin)行(xing)精(jing)準(zhun)再(zai)現(xian)。該(gai)技(ji)術(shu)不(bu)僅(jin)支(zhi)持(chi)模(mo)型(xing)與(yu)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)的(de)聯(lian)動(dong)，還(hai)實(shi)現(xian)了(le)實(shi)驗(yan)流(liu)程(cheng)的(de)可(ke)視(shi)化(hua)，化(hua)驗(yan)員(yuan)能(neng)夠(gou)通(tong)過(guo)大(da)屏(ping)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)，有(you)效(xiao)保(bao)障(zhang)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)。

03

“工業AI+大數據”，帶來價值躍升

天津石化通過全流程智能質量監控平台（Q-Lab）
，構建了基於多係統互聯的智慧實驗室管控係統
，實現了全流程質量數據的彙聚與貫通，具備統計分析
、實時監控、數據查詢
、報警管理等功能，通過對實驗室數據進行深度挖掘和智能分析，使得化驗員能夠更加精準地預測產品質量的變化趨勢。

在安全保障方麵，天津石化智慧實驗室實現了對實驗流程的實時監控與預警，有效降低了事故風險；在效率層麵，通過融合AI、大數據分析等技術
，深入挖掘實驗數據，精準識別流程瓶頸，並針對性實施改進措施，大幅提升工作效率與實驗結果精準度
；在成本控製層麵，實現了資源的優化配置
，有效減少資源浪費；同時
，智慧實驗室實現了質量信息的一鍵追溯、智(zhi)能(neng)診(zhen)斷(duan)與(yu)預(yu)測(ce)
，為(wei)科(ke)學(xue)決(jue)策(ce)提(ti)供(gong)堅(jian)實(shi)支(zhi)撐(cheng)
，管(guan)理(li)層(ceng)據(ju)此(ci)能(neng)夠(gou)精(jing)準(zhun)把(ba)握(wo)生(sheng)產(chan)動(dong)態(tai)，提(ti)升(sheng)企(qi)業(ye)的(de)整(zheng)體(ti)運(yun)營(ying)效(xiao)率(lv)。智(zhi)慧(hui)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)構(gou)建(jian)為(wei)天(tian)津(jin)石(shi)化(hua)帶(dai)來(lai)了(le)顯(xian)著(zhu)的(de)價(jia)值(zhi)提(ti)升(sheng)，增(zeng)強(qiang)了(le)核(he)心(xin)競(jing)爭(zheng)力(li)，為(wei)企(qi)業(ye)未(wei)來(lai)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)奠(dian)定(ding)了(le)堅(jian)實(shi)基(ji)礎(chu)。

天津石化化驗計量部南港分部中心化驗室負責人表示：

智慧實驗室實現了人力密集型傳統實驗室向智能化
、數字化、自動化的轉型
，我們建設的水質、色譜智慧無人實驗室和全廠智慧無人取送樣係統


，在智慧實驗室Q-Lab管控平台這個“智慧大腦”的指揮下

，真正實現了全流程“機器代人”，大幅替代人工

，年節約用工成本900餘萬元
，踐行了新質生產力的高質量發展要求。

天津石化智慧實驗室現場

天tian津jin石shi化hua智zhi慧hui實shi驗yan室shi的de建jian設she不bu僅jin是shi一yi次ci技ji術shu的de革ge新xin與yu飛fei躍yue，更geng是shi一yi次ci質zhi量liang管guan理li思si維wei的de深shen度du轉zhuan變bian。它ta像xiang一yi顆ke璀cui璨can的de明ming珠zhu，鑲xiang嵌qian在zai智zhi能neng工gong廠chang建jian設she的de宏hong偉wei藍lan圖tu之zhi中zhong
，不bu僅jin為wei天tian津jin石shi化hua自zi身shen注zhu入ru了le強qiang大da的de發fa展zhan動dong力li，更geng激ji發fa了le行xing業ye內nei外wai的de創chuang新xin活huo力li，引yin領ling著zhe行xing業ye向xiang更geng加jia高gao效xiao、環保
、可持續的未來邁進。