湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工專業(yè)辦學(xué)歷史悠久，師資力量雄厚，擁有國家級教師教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊、全國石油化工行業(yè)優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊，是國家“雙高計劃”建設(shè)單位、教育部人才培養(yǎng)工作水平評估優(yōu)秀院校、國家級現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)單位、首批示范性職教集團(tuán)（聯(lián)盟）培育單位、全國總工會工匠學(xué)院建設(shè)單位。學(xué)校堅持產(chǎn)教融合，校企合作，2023年學(xué)校與中石化湖南石油化工有限公司、湘潭大學(xué)共同牽頭組建了“全國化工新材料行業(yè)產(chǎn)教融合共同體”。

產(chǎn)業(yè)變革催生教育新范式  

在國家大力推進(jìn)職業(yè)教育改革與產(chǎn)業(yè)升級深度融合的背景下，化工新材料行業(yè)正迎來智能化、綠色化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期。如何破解傳統(tǒng)化工人才培養(yǎng)中“教學(xué)場景滯后于產(chǎn)業(yè)需求”的痛點(diǎn)？如何讓課堂與工廠真正實(shí)現(xiàn)“零距離”對接？作為全國化工新材料產(chǎn)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(yè)技術(shù)學(xué)院聯(lián)手交出了一份創(chuàng)新答卷：國內(nèi)首個“化工智能制造數(shù)字化體驗(yàn)中心”正式落成，體驗(yàn)中心利用數(shù)字技術(shù)重構(gòu)化工職業(yè)教育生態(tài)，開啟產(chǎn)教融合新時代。

國內(nèi)首個“化工智能制造數(shù)字化體驗(yàn)中心”

化工智能制造數(shù)字化體驗(yàn)中心建設(shè)內(nèi)容

化工智能制造數(shù)字化體驗(yàn)中心，由乙烯半實(shí)物智能仿真裝置、數(shù)字孿生智能工廠仿真系統(tǒng)和工業(yè)安全體驗(yàn)區(qū)組成。數(shù)字孿生智能工廠仿真系統(tǒng)（軟件部分）主要由操作員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)OTS軟件、新一代全流程智能運(yùn)行管理與控制系統(tǒng)OMC軟件、數(shù)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(yè)的智能化管控、智能交互、三維數(shù)字孿生和就地交互體驗(yàn)等功能。

乙烯半實(shí)物智能仿真裝置

乙烯半實(shí)物智能仿真裝置，采用百萬噸級乙烯生產(chǎn)工藝流程，選取主要裝置，等比例縮??；按照中控“1+2+N智能工廠”技術(shù)架構(gòu)，配置智能感知仿真系統(tǒng)，真實(shí)再現(xiàn)智能工廠的裝置現(xiàn)場。裝置不走物料，無高溫、無壓、無毒，安全環(huán)保。體驗(yàn)者不但可以直觀了解乙烯生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)和工段，還能近距離了解智能制造智能感知系統(tǒng)的組成和作用。

乙烯智能仿真裝置

全流程數(shù)字孿生工廠

傳統(tǒng)化工實(shí)訓(xùn)往往受限于高危環(huán)境、高成本設(shè)備與有限的操作機(jī)會，而這一體驗(yàn)中心通過“虛實(shí)融合、軟硬一體”的頂層設(shè)計，徹底打破空間與安全邊界。

基于中控教儀自主研發(fā)的數(shù)字孿生平臺，1:1復(fù)刻百萬噸級乙烯裂解工廠典型場景，學(xué)生通過沉浸式交互設(shè)備，在虛擬環(huán)境中自由切換DCS操作、設(shè)備拆解、故障診斷等多重角色，完成化工生產(chǎn)全流程操作。例如，在乙烯裂解仿真模塊中，學(xué)生可模擬原料配比、溫度調(diào)節(jié)、異常工況處理等體驗(yàn)操作，系統(tǒng)實(shí)時生成操作評分與工藝優(yōu)化建議。

全流程乙烯數(shù)字孿生工廠

OMC軟件

中控新一代全流程智能運(yùn)行管理與控制系統(tǒng)OMC，在基于傳統(tǒng)集散控制系統(tǒng)功能之上，融合工廠操作系統(tǒng)、工業(yè) AIoT、先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、智能優(yōu)化、模型預(yù)測等核心技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)過程自主控制、操作效能優(yōu)化、生產(chǎn)運(yùn)行管理等功能的融合與重構(gòu)，致力于流程工業(yè)從自動化到智能自主運(yùn)行的重大創(chuàng)新和升級。中控教儀在體驗(yàn)中心部署了工業(yè)級OMC軟件界面，讓學(xué)生體驗(yàn)操作員智能駕駛艙、智能操作導(dǎo)航、一鍵開車、回路優(yōu)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(lǐng)域的研究，包含穩(wěn)態(tài)模擬、動態(tài)仿真等多種仿真技術(shù)解決方案，是中控的核心業(yè)務(wù)之一。體驗(yàn)中心的操作員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)OTS，可讓體驗(yàn)者熟悉乙烯生產(chǎn)工藝的穩(wěn)態(tài)，體驗(yàn)生產(chǎn)裝置的正常開停車、事故操作，思考減少突發(fā)性事故和生產(chǎn)過程的誤操作，了解企業(yè)安全生產(chǎn)的技能要求。

OTS系統(tǒng)操作

就地交互體驗(yàn)

三維就地交互軟件提供與現(xiàn)場半實(shí)物裝置相關(guān)的未來化工學(xué)習(xí)與交互體驗(yàn)功能。主要包括認(rèn)知體驗(yàn)、答題體驗(yàn)、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(jù)當(dāng)前主屏內(nèi)容顯示相應(yīng)的視頻輔助信息；讓體驗(yàn)者身臨其境的體驗(yàn)化工智能生產(chǎn)過程，了解生產(chǎn)裝置安全聯(lián)鎖的功能原理和操作、增強(qiáng)化工生產(chǎn)的安全意識。

三維就地交互現(xiàn)場

就地交互主界面

設(shè)備認(rèn)知界面

交互體驗(yàn)

流程繪制界面

案例意義

湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院作為最早開辦化工智能制造技術(shù)專業(yè)的院校，與中控教儀共建 “化工智能制造數(shù)字化體驗(yàn)中心”，具有多方面的重要意義。

體驗(yàn)中心為職業(yè)院校化工智能制造技術(shù)專業(yè)建設(shè)提供了創(chuàng)新示范，它將企業(yè)先進(jìn)技術(shù)與院校教學(xué)場景深度融合，為同類院校在實(shí)訓(xùn)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(yè)的整體建設(shè)水平，培養(yǎng)出更符合行業(yè)需求的高素質(zhì)人才。

體驗(yàn)中心也是對于化工新材料共同體重要的協(xié)同創(chuàng)新平臺，可促進(jìn)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(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)、人才培養(yǎng)方案制定等工作，匯聚化工新材料產(chǎn)教資源，促進(jìn)產(chǎn)教布局。

體驗(yàn)中心通過沉浸式、數(shù)字化的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)，有助于培養(yǎng)懂工藝、善協(xié)作、能創(chuàng)新的新化工人才，滿足行業(yè)智能化、綠色化轉(zhuǎn)型對高素質(zhì)技術(shù)技能人才的需求，同時也為行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展提供了有力的人才支撐和智力保障。