發布時間:2025-06-30
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湖南化工職業技術學院化工專業辦學歷史悠久,師資力量雄厚,擁有國家級教師教學創新團隊、全國石油化工行業優秀教學團隊,是國家“雙高計劃”建設單位、教育部人才培養工作水平評估優秀院校、國家級現代學徒制試點單位、首批示范性職教集團(聯盟)培育單位、全國總工會工匠學院建設單位。學校堅持產教融合,校企合作,2023年學校與中石化湖南石油化工有限公司、湘潭大學共同牽頭組建了“全國化工新材料行業產教融合共同體”。
產業變革催生教育新范式
在國家大力推進職業教育改革與產業升級深度融合的背景下,化工新材料行業正迎來智能化、綠色化轉型的關鍵期。如何破解傳統化工人才培養中“教學場景滯后于產業需求”的痛點?如何讓課堂與工廠真正實現“零距離”對接?作為全國化工新材料產教融合共同體成員單位的中控教儀,與共同體秘書處單位——湖南化工職業技術學院聯手交出了一份創新答卷:國內首個“化工智能制造數字化體驗中心”正式落成,體驗中心利用數字技術重構化工職業教育生態,開啟產教融合新時代。
國內首個“化工智能制造數字化體驗中心”
化工智能制造數字化體驗中心建設內容
化工智能制造數字化體驗中心,由乙烯半實物智能仿真裝置、數字孿生智能工廠仿真系統和工業安全體驗區組成。數字孿生智能工廠仿真系統(軟件部分)主要由操作員培訓仿真系統OTS軟件、新一代全流程智能運行管理與控制系統OMC軟件、數字孿生智能工廠和三維就地交互軟件組成。提供化工智能制造專業的智能化管控、智能交互、三維數字孿生和就地交互體驗等功能。
乙烯半實物智能仿真裝置
乙烯半實物智能仿真裝置,采用百萬噸級乙烯生產工藝流程,選取主要裝置,等比例縮小;按照中控“1+2+N智能工廠”技術架構,配置智能感知仿真系統,真實再現智能工廠的裝置現場。裝置不走物料,無高溫、無壓、無毒,安全環保。體驗者不但可以直觀了解乙烯生產裝置的結構和工段,還能近距離了解智能制造智能感知系統的組成和作用。

乙烯智能仿真裝置
全流程數字孿生工廠
傳統化工實訓往往受限于高危環境、高成本設備與有限的操作機會,而這一體驗中心通過“虛實融合、軟硬一體”的頂層設計,徹底打破空間與安全邊界。
基于中控教儀自主研發的數字孿生平臺,1:1復刻百萬噸級乙烯裂解工廠典型場景,學生通過沉浸式交互設備,在虛擬環境中自由切換DCS操作、設備拆解、故障診斷等多重角色,完成化工生產全流程操作。例如,在乙烯裂解仿真模塊中,學生可模擬原料配比、溫度調節、異常工況處理等體驗操作,系統實時生成操作評分與工藝優化建議。

全流程乙烯數字孿生工廠
OMC軟件
中控新一代全流程智能運行管理與控制系統OMC,在基于傳統集散控制系統功能之上,融合工廠操作系統、工業 AIoT、先進工業網絡、智能優化、模型預測等核心技術優勢,實現了工業過程自主控制、操作效能優化、生產運行管理等功能的融合與重構,致力于流程工業從自動化到智能自主運行的重大創新和升級。中控教儀在體驗中心部署了工業級OMC軟件界面,讓學生體驗操作員智能駕駛艙、智能操作導航、一鍵開車、回路優化等智能功能。

OMC軟件功能
OTS軟件
中控一直致力于流程模擬與仿真領域的研究,包含穩態模擬、動態仿真等多種仿真技術解決方案,是中控的核心業務之一。體驗中心的操作員培訓仿真系統OTS,可讓體驗者熟悉乙烯生產工藝的穩態,體驗生產裝置的正常開停車、事故操作,思考減少突發性事故和生產過程的誤操作,了解企業安全生產的技能要求。

OTS系統操作
就地交互體驗
三維就地交互軟件提供與現場半實物裝置相關的未來化工學習與交互體驗功能。主要包括認知體驗、答題體驗、就地互動和流程繪制四個模塊;采用雙屏配置,主屏用于界面展示和交互操作,副屏根據當前主屏內容顯示相應的視頻輔助信息;讓體驗者身臨其境的體驗化工智能生產過程,了解生產裝置安全聯鎖的功能原理和操作、增強化工生產的安全意識。
三維就地交互現場

就地交互主界面

設備認知界面
交互體驗

流程繪制界面
案例意義
湖南化工職業技術學院作為最早開辦化工智能制造技術專業的院校,與中控教儀共建 “化工智能制造數字化體驗中心”,具有多方面的重要意義。
體驗中心為職業院校化工智能制造技術專業建設提供了創新示范,它將企業先進技術與院校教學場景深度融合,為同類院校在實訓平臺搭建提供了可借鑒的模式,助力提升化工智能制造專業的整體建設水平,培養出更符合行業需求的高素質人才。
體驗中心也是對于化工新材料共同體重要的協同創新平臺,可促進共同體成員之間的資源共享與交流合作,推動化工新材料領域的技術研發、人才培養方案制定等工作,匯聚化工新材料產教資源,促進產教布局。
體驗中心通過沉浸式、數字化的教學與實訓,有助于培養懂工藝、善協作、能創新的新化工人才,滿足行業智能化、綠色化轉型對高素質技術技能人才的需求,同時也為行業的技術創新和可持續發展提供了有力的人才支撐和智力保障。