煉廠物料組分日平衡功能設(shè)計

孫士學(xué) 竇文琦 秦文江

[摘 ? ?要] 某公司煉廠生產(chǎn)信息系統(tǒng)上線后，很多數(shù)據(jù)都已經(jīng)在生產(chǎn)信息系統(tǒng)中存在，但是卻沒有實現(xiàn)煉廠對分品種統(tǒng)計物料的功能。針對這一需求，在煉廠生產(chǎn)信息系統(tǒng)現(xiàn)有產(chǎn)品和模塊的基礎(chǔ)上，為了完善功能，滿足煉廠工作需求，提出物料組分平衡功能設(shè)計。

[關(guān)鍵詞] 物料組分平衡; 煉廠;生產(chǎn)信息系統(tǒng);分品種統(tǒng)計

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 19. 031

[中圖分類號] TP311 ? ?[文獻標識碼] ?A ? ? ?[文章編號] ?1673 - 0194（2019）19- 0072- 03

1 ? ? ?設(shè)計目標

隨著煉廠生產(chǎn)信息系統(tǒng)的上線運營，雖然很多數(shù)據(jù)都已經(jīng)在生產(chǎn)信息系統(tǒng)中存在，但是卻沒有實現(xiàn)煉廠對分品種統(tǒng)計物料的功能。針對這一需求，在煉廠生產(chǎn)信息系統(tǒng)現(xiàn)有產(chǎn)品和模塊的基礎(chǔ)上，完善功能，提出物料組分平衡功能設(shè)計，并通過在MES的基礎(chǔ)上進行擴展開發(fā)實現(xiàn)以下功能：

（1）裝置流程實現(xiàn)各裝置投入、產(chǎn)出、損失、收率等生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。裝置的上下游與其他裝置或者罐區(qū)相關(guān)聯(lián)。

（2）成品和半成品流程實現(xiàn)期初庫存、收入、撥出、期末庫存、盈虧等生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。收入和撥出與裝置的側(cè)線及其他組分相關(guān)聯(lián)。

（3）上下游關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)是一致的，修改上游或者下游數(shù)據(jù)都會體現(xiàn)在相關(guān)聯(lián)的對方裝置或者組分中。

（4）通過調(diào)整將裝置的不平衡量和成品、半成品組分的盈虧調(diào)整在一定的合理范圍內(nèi)。

（5）通過上下游一致性的數(shù)據(jù)，出具裝置的平衡報表及半成品和成品的“產(chǎn)、銷、存”平衡報表。

最終實現(xiàn)裝置平衡報表、組分平衡報表由以前的手工統(tǒng)計變?yōu)樽詣幼ト?shù)據(jù)分析生成。

2 ? ? ?設(shè)計原則

各組分的流程統(tǒng)計數(shù)據(jù)通過最終用戶的模型規(guī)則配置，可以將裝置管理和罐區(qū)管理模塊的數(shù)據(jù)歸并后放到模型中。

匯總MES各模塊的數(shù)據(jù)，采用上下游相關(guān)聯(lián)的路由配置，實現(xiàn)各流程調(diào)整數(shù)據(jù)的一致性和聯(lián)動性。

期初庫存和期末庫存在每日的平衡中不做調(diào)整。在成品流程中，固定期初庫存和期末庫存，固定銷售量來反推產(chǎn)品的生產(chǎn)量。

可以對收率、盈虧、損失等數(shù)據(jù)自動計算，也可以固定盈虧、損失等反推其他數(shù)據(jù)。

對統(tǒng)計及計算出的指標數(shù)據(jù)配置約束提示，如平衡后側(cè)線收率是否在控制范圍內(nèi)，如果超過設(shè)定范圍就有醒目提示等功能。

顯示數(shù)據(jù)可進行鉆取，對匯總來的數(shù)據(jù)提供追溯功能，供平衡人員參考，如石腦油組分期初庫存12 302，點擊期初庫存后會顯示是由哪幾個罐組成的這個邏輯罐并且顯示每個罐的庫存量;比如1 000萬蒸餾的混合石腦油是1 245，點擊后能顯示出是Aa石腦油和Bb石腦油組成的并且顯示各自的量。

匯總及調(diào)整粒度為每日，做日平衡。月平衡數(shù)據(jù)是由日平衡數(shù)據(jù)匯總而來。如果在月底涉及購入的原油或者賣出的成品油沒有裝卸完畢，就在月底最后一天或者最后兩天微調(diào)庫存數(shù)據(jù)，使之滿足統(tǒng)計的要求。

針對平衡模型的數(shù)據(jù)，針對日平衡的數(shù)據(jù)做不同的展示或者對月數(shù)據(jù)做各種匯總統(tǒng)計。

3 ? ? ?技術(shù)路線

3.1 ? 組分平衡數(shù)據(jù)錄入WEB應(yīng)用

在此功能模塊中定義數(shù)據(jù)統(tǒng)計的裝置、裝置中的側(cè)線、側(cè)線的數(shù)據(jù)來源、邏輯罐的設(shè)置、邏輯罐數(shù)據(jù)的確認、原料進廠及產(chǎn)品出廠、報表錄入數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準備。將各個模塊中的數(shù)據(jù)統(tǒng)一準備為組分平衡的數(shù)據(jù)。在此功能模塊中數(shù)據(jù)確認后，直接將結(jié)果保存到平衡模型中，并且增加了裝置收率、側(cè)線收率的提醒功能。總而言之是針對平衡模型的WEB數(shù)據(jù)準備功能。

3.2 ? 組分平衡數(shù)據(jù)模型

建立數(shù)據(jù)模型，根據(jù)組分平衡的裝置流程、半成品流程、成品流程、氣體和燃料油平衡等創(chuàng)建平衡模型。平衡模型從數(shù)據(jù)準備模塊獲取數(shù)據(jù)，整合裝置的進出數(shù)據(jù)、原料、成品和半成品的庫存數(shù)據(jù)、進廠數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)以及氣體等數(shù)據(jù)。每個組分的物料品種都創(chuàng)建一種邏輯罐與之相對應(yīng)。裝置的設(shè)置、半成品物料種類及裝置進出和半成品的轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出關(guān)系都需要組分平衡的用戶提供，并建立在平衡模型中。

3.3 ? 針對統(tǒng)計需求的平衡數(shù)據(jù)應(yīng)用

使用帆軟報表工具，根據(jù)平衡后的數(shù)據(jù)，展示裝置進出、原料、成品、半成品的庫存、進廠、銷售數(shù)據(jù)，并以組分為單元，進行數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計分析，幫助地區(qū)公司更全面的掌握平衡數(shù)據(jù)的變化，為生產(chǎn)運行決策提供有力的支撐。組分平衡只做日平衡，月平衡的數(shù)據(jù)是根據(jù)一個月的數(shù)據(jù)進行累加。

4 ? ? ?數(shù)據(jù)分析

4.1 ? 進出廠數(shù)據(jù)

進出廠數(shù)據(jù)一部分在罐區(qū)管理的進出廠報表里，還有一部分報表里，或者計量模塊中。原料和產(chǎn)品進廠銷售數(shù)據(jù)確認頁面首先將上述兩部分數(shù)據(jù)集成進來，與沒有數(shù)據(jù)來源的條目一起展示出來。在此頁面可以對銷售和進廠數(shù)據(jù)進行確認。也可以將不參與平衡的產(chǎn)品通過勾選從物料平衡模型中去掉，以簡化模型。進出廠的數(shù)據(jù)一定要完整且一經(jīng)確認在模型中不進行數(shù)據(jù)校正。

4.2 ? 裝置進出數(shù)據(jù)

裝置進出數(shù)據(jù)主要來源于裝置質(zhì)量計算模塊。統(tǒng)計平衡中裝置的側(cè)線對應(yīng)裝置計算中的某一條側(cè)線或者多條側(cè)線的和。由于統(tǒng)計平衡的裝置設(shè)置與裝置質(zhì)量計算中的裝置不一致，對于統(tǒng)計平衡需要的裝置及側(cè)線而在裝置質(zhì)量計算中不存在的，可以通過儀表采集或者車間人員手動錄入方式進行數(shù)據(jù)收集和確認。

4.3 ? 邏輯罐數(shù)據(jù)

邏輯罐涉及的數(shù)據(jù)為期初庫存、期末庫存、轉(zhuǎn)入量、轉(zhuǎn)出量和盈虧幾大類。期初庫存和期末庫存由物理罐的庫存合并而來。庫存數(shù)據(jù)原則上不做調(diào)整，只有在月末的最后一天或者兩天可以調(diào)整庫存來將月數(shù)據(jù)調(diào)整到期望的平衡效果。轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出的數(shù)據(jù)包括進出該邏輯罐的裝置的側(cè)線和轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出到其他邏輯罐的移動（包括調(diào)成品和成品退庫的數(shù)據(jù)）。在建模時，將邏輯罐所有可能的路由都創(chuàng)建出來，如果某一條路徑上確實發(fā)生了移動而又沒有數(shù)據(jù)時，可以根據(jù)模型進行反推。

4.4 ? 氣體平衡數(shù)據(jù)

氣體平衡包括解吸氣、干氣平衡和氫氣平衡。氣體平衡主要涉及的數(shù)據(jù)來源于裝置的產(chǎn)耗，另外干氣還涉及了銷售數(shù)據(jù)。

5 ? ? ?具體實施

5.1 ? 模型配置

繪制各個裝置流程圖如圖1所示。在裝置流程中修改了數(shù)據(jù)，同時體現(xiàn)在半成品流程中。做到上下游數(shù)據(jù)的一致性和聯(lián)動性。

在成品流程中，固定期初庫存、期末庫存和銷售量可以反推成品的生產(chǎn)量。以此生產(chǎn)量數(shù)據(jù)參與到模型的計算中。

5.2 ? 裝置和邏輯罐的配置界面

數(shù)據(jù)來源分為：

（1）側(cè)線。從裝置的側(cè)線中獲取數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)表。通過簡單的SQL語句，將數(shù)據(jù)庫中其他模塊的數(shù)據(jù)獲取到模型中。譬如報表中的銷售量可以通過這種方式進行數(shù)據(jù)獲取。

（3）損失。通過設(shè)置一個百分比，通過與加工量相乘，作為裝置的損失。

（4）固定值。某些側(cè)線無法計量時，可以通過經(jīng)驗給定某一個固定值，作為平衡結(jié)果。

（5）組分物料。通過配置每個組分物料名稱，自動將罐區(qū)管理中的罐量通過油品名稱歸并到相應(yīng)的組分中。

配置明細界面如圖2所示。

6 ? ? ?總 ? ?結(jié)

通過物料組分功能模塊設(shè)計，實現(xiàn)了上下游數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，修改某個裝置或者組分的數(shù)據(jù)后，會及時更新關(guān)聯(lián)裝置的不平衡量，幫助生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計人員能很方便地掌握調(diào)整量是否在一個合理范圍內(nèi);并把計劃統(tǒng)計人員從繁雜的報表統(tǒng)計工作中解脫出來。由于各煉化企業(yè)在進出場數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方式上不同，要統(tǒng)一所有的數(shù)據(jù)統(tǒng)計類型，還需要進一步研究所有煉廠取數(shù)類型的設(shè)置和功能邏輯開發(fā)。

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