數字燕山 智能工廠

張越

人口超過十萬人的燕山石化廠區位于房山巖體西北緣的一條狹窄的第四系帶上，它既是中國石化集團的子公司，也是中國特大型的石油化工聯合企業，擁有生產裝置88套，輔助裝置71套，可生產120品種494個牌號的石油化工產品。在以中國石化“統一規劃、統一標準、統一設計、統一投資、統一建設、統一管理”的“六統一”信息化原則下，“打造數字燕山，建設智能工廠”的信息化戰略如今已完成了怎樣的布局？

應用體系日臻成熟

當一個企業的規模等同于一個小型城市時，其實施信息化的難度可想而知。

早在2004年，燕山石化ERP系統就建成投用，當年覆蓋了幾乎所有經營業務，實現了物流、資金流、信息流三流合一。在隨后近十年的時間里，燕山石化作為中國石化集團信息化應用的試點單位，先后投用了ERP企業資源計劃系統、MES生產執行系統，自主開發了盈虧平衡分析系統、設備實時監控系統、裝置平穩率考核系統、非計劃停工管理系統等90余項信息化應用系統。

在“一個架構、兩個核心、三個平臺”的信息化應用體系中，燕山石化逐步形成了決策分析、經營管理和生產運行三層技術架構，ERP與MES兩大核心系統，生產經營分析、生產運營監控和運維支持三個平臺，形成了由效益分析，到計劃優化、全面預算、生產執行、運營監控、指標考核，再到財務分析的閉環應用模式。并步入了由盈虧平衡系統進行效益預測，PIMS系統根據預測結果進行計劃排產和生產優化，TBM系統進行全面預算，ERP和生產執行系統負責全面執行，生產運營監控系統對生產過程實時改進的信息化生產階段。

對于信息化建設來說，有一句CIO常提的老話，“信息技術只是手段，企業改造變革才是根本。”在不斷構建信息化體系的基礎上，從實際應用出發，完善改進應用系統，也是燕山石化在信息化與工業化融合過程中的重要工作。

自主開發具有燕山特色的ERP系統易用化，實現了SD、PS和MRO模塊易用化，創建了個性化界面，展現用戶所關注的內容；增加了“個人待辦事項”功能，使用戶能隨時知悉待處理的工作，并以一個界面的形式直接展示給用戶，提高了工作效率。

于2012年7月15日上線的“物資供應業務功能提升”項目在ERP系統中實現原有的MPM系統的所有功能，實現了物資計劃與ERP采購的實時集成，截至今年2月底，需求計劃提報平臺共接收需求計劃2.8萬余項，需求計劃準確率提高到99.6%，及時率提高到90.5%。

根據面臨的市場變化，為創造“經營一元錢、節約一分錢”的良好經營環境，2012年燕山石化制訂了內部模擬利潤考核體系，并依此自主開發了日利潤監控系統。該系統通過對MES、ERP、TBM、三劑等系統的數據進行整合，實現了實時監控各生產廠每日的投入產出，實時計算隸屬各生產廠每日完成的利潤額，使各生產廠能夠及時掌握本單位的利潤完成情況。

生產運營實時監控

生產運行實時監控是燕山石化整個信息化應用體系中非常重要的一個環節，化工實時監控、煉油實時監控、設備實時監控、非計劃停車實時監控、設備預知維修……因為與生產息息相關，涉及的職工人數眾多，所以身處其中的每一個人都是主角，主動地參與到信息化的建設和應用中。

經過歷時一年半的自主開發，2012年7月2日，由資產績效管理、動設備、靜設備、儀表、電氣等五部分組成的設備預知維修系統正式上線運行，其中涉及設備采購、安裝、修理、報廢全生命周期9個過程的管理。“開展預知維護可及時發現設備異常征兆，并對異常狀態及其發展趨勢進行科學的診斷與分析，減少直至杜絕設備突發性故障的發生，提高生產裝置的運行可靠性。”運行保障中心相關負責人介紹說。

該系統變過去基于運行時間的預防性檢維修模式為基于狀態和風險分析的預知性檢維修模式，將設備可靠性管理納入到設備壽命周期的全過程管理，形成從維修策略制訂、策略執行、績效評估到策略優化的閉環管理模式。縮短計劃停車檢修時間，最大限度地減少設備突發事故，降低維修和備件儲備費用，保障了設備長周期運行，提高企業效益。例如系統中防腐監控模塊就曾報警，提示某一設備彎頭測點減薄超標，剩余壁厚僅為80%。設備維護人員加強現場監測，并進一步擴大檢測范圍，又發現剩余壁厚僅為50%的彎頭，通過計算，該臺設備剩余壽命為1年，于是他們對設備及時進行更換處理，消除了隱患。目前，公司104臺關鍵機組均實現在線或離線監測，累計預知發現大小設備問題千余臺次，已基本全部整改完成，機、電、儀設備平均故障率均大幅降低。

向“智能工廠”邁進

燕山石化的信息化應用在中國石化集團內屬于領先，到2012年底公司已基本實現了數字燕山的戰略目標，關鍵數據的數采率達99.74%，有效率為99.5%，為建成“智能工廠”創造了條件。

2013年燕山石化在已經建成投用乙烯、聚丙烯、蒸餾、加氫、焦化等多套先進過程控制（APC）系統的基礎上，繼續推廣、提高APC的使用率，提升裝置的平穩操作水平。與此同時，積極推廣使用實時優化RTO技術，以實現裝置“經濟效益最大化，生產成本最小化”的閉環優化運行。以減輕操作人員勞動強度為目的的“黑屏操作”系統也是今年重點推進工作之一。“黑屏操作真是好，省時省力不操勞，大家要問怎么樣？妙！”燕山石化煉油一廠職工們用“三句半”這種喜聞樂見的方式，把黑屏軟件帶來的變化直接呈現。

在物聯網技術方面，燕山石化進行了實質性運用，在多項技術在國際上沒有集成經驗可循的困難下，研發人員邊探索邊測試，自主開發的移動巡檢系統已在裂解裝置實現全范圍網絡覆蓋。今年將在化工一廠正式應用，并擇機向其他生產廠推廣。待可視化智能無線巡檢系統投用后，巡檢人員就可利用這一集網絡、多媒體、無線WIFI、 RFID電子標簽于一體的新技術系統，實時語音溝通、實時回傳巡檢視頻畫面，實現巡檢現場信息的及時反饋。

2013年，燕山石化還將對操作人員應用系統進行整合，以解決應用系統多，數據分散的問題。計劃在完善現有工藝卡片數據庫、各種指令閉環等操作管理軟件的基礎上，整合平穩率、LIMS、班組核算、全員成本管理以及MES數據提報系統。如果整合順利，操作人員只需使用一個系統，即可完成目前多系統任務或了解所有想了解的信息。