智慧油庫建設問題的分析與對策

□ 文/萬波

石油化工行業是中國最大的基礎性制造行業，石油化工產品在儲存、運輸和生產各個環節，均有極高的安監、環保、應急的管理要求。我國的成品油油庫作為存儲石油化工產品的主要場所，在收、發、存及安全等各個環節很早就引入自動化信息系統，比如定量發油系統、門禁系統、安防系統、罐區計量系統等，這在一定程度上減輕了工作強度，提高了油庫的管理效率和安全水平。隨著時代的發展，特別是以物聯網和云計算為代表的新一代信息技術賦予的空前感知能力和計算能力，信息化的特征正在逐漸由智能化向智慧化轉變，基于油庫提升安全管理、效率管理水平的要求，傳統的油庫管理模式已經不能滿足時代需求。智慧油庫建設就是為了實現管理人員運用統一、先進的安全監管手段，實時掌握油庫作業情況，及時對油庫的運行進行有效分析并向管理人員提供準確可靠的數據支持，能夠有力促進油庫的安全水平和管理水平的提升。

一、智慧油庫的內涵

1. 智慧油庫的定義。智慧油庫是智能油庫的升級，是圍繞油庫的作業處理、庫區運營監控、信息處理、安全預警等業務的一體化建設，綜合利用云計算、大數據、物聯網（IOT）、人工智能等手段，結合油庫現有信息化基礎，融合先進的油庫運營管理理念，建立廣泛覆蓋和深度互聯的油庫信息網絡，對油庫內的人、設備、環境等多方面要素進行全面感知，并整合構建協同共享的油庫信息平臺，對信息進行智能處理利用，為油庫安全提供智能響應控制，為油庫管理提供智能決策依據及手段，為企業提供智能信息資源的油庫信息化過程。

2. 智慧油庫的特征。智慧油庫相較于智能油庫，弱化了大比例投入使用非人工操作的先進自動設備的重要性，更多地融入了物聯網、云計算等信息技術，其本質是油庫綜合性、整體性的信息化發展過程，包含了油庫各個作業單元的信息采集、傳輸、共享、處理、應用的全過程。智慧油庫的實現有賴于庫內信息網絡的廣泛覆蓋，各類信息系統的深度互聯，數據信息共享機制的完善，海量信息的智能處理。（1）智能感知。“自動化系統架構+信息化應用”是智慧油庫建設的基礎。智慧油庫依賴于庫區各個時間、空間等設置的傳感器，實現全面、綜合的感知感測，實時智能地獲取油庫各種信息。（2）深度互聯。智慧油庫的核心特征是“智慧”，因為它可以通過物聯網將無處不在的智能傳感器連接起來，通過互聯網實現感知感測數據實時傳輸和存儲。（3）資源共享。智慧油庫消除了信息孤島，各項數據互聯互通，任何一個應用環節都可以在授權后啟動相關聯的應用，并對其應用環節進行操作，從而使各類資源各司其能，發揮最大價值。（4）智能處理。智慧油庫能夠對諸多的信息系統和海量的信息，進行實時分析，自主判斷和預測，并實現智能決策，同時向相應的執行設備給出控制指令。

3. 智慧油庫建設的必要性。智慧油庫既是信息技術高度發展的產物，也是新時代社會發展的需要。建設智慧油庫在提高安全管理水平、提高生產運行效率等方面具有重要意義。（1）提升油庫安全管理水平。現代油庫大型化的趨勢非常明顯，油庫的機械化、自動化、連續化程度很高，運行中如果某個環節出了問題，特別是一旦發生燃燒爆炸事故，不僅使企業蒙受重大損失，而且會造成重大的經濟社會影響。通過智慧油庫建設，將門禁、入侵報警、視頻監控等安防系統統一納入運營監管模塊，使油庫對違規進入或不法入侵的人員、車輛、物體等迅速做出評估和應對，可有效確保油庫外部安全。（2）提高油庫生產運行效率。油庫是油品儲存、中轉、銷售的重要環節，油品周轉的效率，決定了油庫運行的經濟效益。所以借助信息技術手段，減少人為因素的影響，提高各環節銜接的準確度和及時性，是油庫實現降本增效發展目標的根本途徑。通過智慧油庫建設，將油品收發控制、液位自動計量、質量監測等系統納入運營監管平臺，由“智慧大腦”—運營監管平臺統管統籌統一指揮，能夠大幅提升油庫各環節協作運行效率，實現油庫運行管理精細化。

二、智慧油庫的發展現狀

目前智慧油庫的信息化管理主要依靠統建的油庫管理系統進行，接入油庫現場自控付油系統、液位儀系統、自控聯鎖系統、可燃氣體報警、火災報警、周界防范、IC卡門禁系統、電子巡更、視頻監控等控制系統信息，可在統一的油庫管理系統平臺進行查看，與ERP、物流系統等主要業務運行系統接口自動處理業務。

當前先進的智慧油庫自動化、信息化設備清單如下：

?

三、當前智慧油庫建設面臨的問題

隨著國家對安全、環保要求的提高，以及生產經營單位的重視，油庫自動化、信息化水平不斷提高，但在推進智慧油庫建設進程的道路上也并非一帆風順，還存在諸多問題。

1. 現有油庫自動化信息設備間多存在無法兼容現象。受客觀因素影響，油庫自動化系統建設一般都是在不同階段由不同的承包商開發，開發運行時間不一致，導致各系統間數據格式、系統接口等差異性較大，各個系統相互間不能進行交互和數據共享。隨著油庫自動化系統的不斷增加，這一問題就顯得更加突出。2. 油庫信息化建設缺乏專業的內部人才隊伍。油庫信息化系統日常操作、運維要求標準較高，目前油庫人員隊伍知識水平較低，信息化、自動化知識相對貧乏，一旦系統出現問題，多需等待廠家專業技術人員遠程指導或上門維修，無法有效做到“自主運維為主，外部運維為輔”。3. 油庫系統運行過程中問題頻現。系統故障頻發對信息化、自動化管理系統的運行效率產生了負面影響，使得油庫自控系統的作用的發揮受限；面對增加人工培訓成本、運維成本的不利局面，部分企業會選擇傳統的油庫管理方式，這就造成油庫管理信息化建設進程的停滯。4. 網絡安全問題未能得到有效根治。眾所周知，2017年5月勒索病毒襲擊全球150多個國家和地區，影響領域極為廣泛，且破壞性非常嚴重。同時，給處于互聯網在線狀態的多個油庫自動化系統也造成了因病毒感染而引起的控制系統癱瘓。面對油庫安全要求的特殊性，基于網絡的控制系統的安全性讓企業望而卻步。

四、智慧油庫架構設計及對策建議

油庫能否由智能實現向智慧的升級轉變，關鍵在于它必須要有完善的器官系統獨立而又服從整體的有序運行，需要有良好的聽、視、觸覺獲取周邊信息，需要有發達的神經網絡傳輸信息，最關鍵處是需要有智慧的大腦匯總、分析、處理信息，并集中發號指令，協調全身統一行動。

（一）架構設計。智慧油庫建設架構可以分為四大模塊；設備控制模塊、信息采集與綜合監控模塊、信息傳輸模塊、運營監控管理模塊。

1. 設備控制模塊。設備控制模塊主要由油庫各類自動化信息設備組成，主要是對油庫庫存油料和油料裝卸數量、質量、收發作業過程進行監測、控制的系統，大致由以下子系統組成：油罐液位儀自動計量系統；鐵路、管路、水路、公路收發控制與計量系統；IC卡車輛自動加油系統；油料裝備收發管理系統；油氣回收控制與管理系統；泵房與工藝流程監控系統；油品質量監督管理系統等。

2. 信息采集與綜合監控模塊。信息采集與綜合監控模塊主要是通過設置于庫區各個關鍵部位的傳感器采集現場泵的狀態、流量計、油罐液位儀、溫度傳感器、壓力傳感器等數據，采集油氣濃度，報警按鈕狀態，周界設備報警狀態，視頻監控信號，消防系統控制，油氣回收系統狀態，實現作業控制、安全防范。主要由以下子系統組成：視頻監控系統；入侵報警系統；出入口控制系統；查庫巡檢系統；消防報警與控制系統；油罐高液位報警系統；油氣濃度檢測報警系統；罐底油料滲漏監測系統；火災與可燃氣體泄漏探測系統、油氣智能抑爆系統；輸油管線監測系統等。

3. 信息傳輸模塊。信息傳輸模塊是實現油庫“智慧大腦”與油庫最末梢邊界信息交流的橋梁紐帶，具體負責將傳感器采集的上位機所需的各類信息，通過一定的網絡接口、數據接口如實上傳到PLC、控制器和數字化儀表中，并對“智慧大腦”發出的操作指令如實下達。信息傳輸的有效性、及時性有賴于遍布油庫的有線、無線網絡通訊設備設施。

4. 運營監管模塊。運營監管模塊是整個油庫的“智慧大腦”，該模塊的本質是借助先進的物聯網技術、網絡通訊技術及系統集成技術將上述三個模塊在物理、邏輯、功能上集成為一體，通過各模塊的數據有效融合和數據分析，實現油庫現場作業控制、后臺實時監控、上級多層次管理、各環節協同配合的油庫運營管理模式，全面提高油庫管控一體化水平。該模塊建設應滿足以下幾項主要條件：（1）監管模塊信息系統軟件可提供作業管理、質量管理、電子檔案管理、人員管理、報表、查詢統計分析和安全監測等功能。（2）監管模塊信息系統軟件設計要考慮安全性、穩定性、實時性、可擴展性、靈活性、可操作性、安全容錯及保密性等，并具有大量數據處理與存儲的能力，提供數據備份、恢復、存檔及打印功能。（3）監管模塊信息系統軟件要滿足跨操作系統、數據庫和瀏覽器的支持。（4）油庫要設置生產控制網和辦公局域網，通過有熱備功能的硬件防火墻隔離，并確保數據的互聯互通、實時交互和全程共享。

（二）對策建議。

1. 重視系統信息的安全性。首先要嚴格的控制可以登錄和使用系統信息的人員數量，將信息資源進行分類，根據工作中不同部門所需要的信息而建立一個子查詢系統，設置嚴格的查詢量進行限制。其次，要在建立新的系統中，增加其保密性程序設置，一般情況下，可以采用復制式的安全信息控制以及應用型的程序信息控制。再次，就是要及時的優化已有的系統術，這是保證當前數據信息能夠順利進行的重要條件。所以，一方面要加強保護信息資源的工作，另一方面要及時的研發一些安全系數高的系統，這可以從信息管理工作入手，加強工作人員對系統保密性管理，從而真正地保證系統能夠及時、有效的為信息安全進行保護。

2. 高系統的自我防護能力。在油庫管理中，數據會丟失或者被毀壞，通常是受到了人為或者是自然因素的影響，以至于使系統呈現出一定的問題。由此可見，在信息管理工作的關鍵內容里面，做好系統備份管理工作是尤為重要的。為了給系統自我防護能力的構建保駕護航，在日常的管理工作中，要及時將系統的備份管理工作落到實處，確保系統安全高效運行。

3. 做好油庫設備的維護和保養。油庫設備運行的質量直接影響著油庫油料儲存的安全性，因此必須定期對油庫設備進行維修和保養。考慮到油庫油罐得儲存效率隨著油庫設備的老化逐漸下降，為了提升油庫設備的使用壽命，最好結合油庫設備常見的問題有針對性的制定相應的維護保養措施。尤其是需要考慮到不同設備在類型與用途的差異，結合其實際情況，采用更加適用且高效的維修方法和保養措施。此外，企業在開展生產活動的過程中，必須將安全生產的理念落實到整個過程中，作為企業生產的一個環節，油料儲存也應遵循這一理念，將油庫安全管理納入到企業經營管理體系中，制定科學的油庫設備運維機制，定期對設備進行檢查，及時發現排除設備中存在的安全隱患。尤其需要加強對易發生事故部位的重視，將安全事故發生率控制在最小的范圍內。對于老化嚴重，無法通過維修保養恢復其性能的油庫設備，必須及時進行更換。此外，為了保證油庫設備維護保養工作的成效，應該做好油庫操作崗位員工的培訓工作，強化崗位風險因素識別，提升責任意識和技能操作水平，同時也可以用專業維修人員參與設備的維修。

4. 提高安全意識，避免人為因素造成的安全事故。通過上述分析可知，油庫安全事故大多數都是因操作人員安全意識不足或是操作不規范造成的，對此，企業應該采取有效的措施提升油庫管理人員和工作人員的的安全意識，具體措施如下：首先，強化人員管理。結合油庫安管理需求制定人員管理制度，將油庫安全管理的各項責任落實到具體的崗位和人員，保障相關責任人能夠認真嚴謹的履行崗位的職責。同時完善各個環節的管理制度，為考核激勵、責任處理提供充足的依據。對此，企業應該加強對管理制度的重視，強化激勵、監督和約束，促進制度的全面落實和執行。其次，積極組織油庫設備管理人員進行有針對性的培訓，提高管理隊伍的整體素質水平，在思想上認識到自身工作的重要性，同時提升其技術水平和業務能力，推動工作的科學化和規范化開展，實現油庫的安全管理水平和企業生產質量的共同提高。另一方面，管理人員也應該具備一定的責任意識和進取意識，通過自學和參加培訓，不斷更新知識水平，掌握企業新的管理要求，強化自身綜合素質及管理水平。最后，制定完善的獎懲機制，對員工進行激勵，通過有效的激勵手段，強化責任意識和榮譽意識；對違規的員工，則要進行相應的處罰，以此強化法規、制度的執行和落實。從而將員工自身利益與油庫安全管理有機結合起來，實現對其工作責任、操作規程的約束和控制，促進油庫安全管理作用的充分 發揮。

五、結論

要實現智慧油庫的建設目標，必須先智能再智慧，分階段實現智慧油庫的建設目標。在已建成的油庫，可隨著設備設施的維修改造，統一各系統間的數據接口，逐步將油庫所有系統全部納入運營監管模塊，實現各類數據的互聯互通；對新建油庫則需要從源頭樹立智慧建庫的原則，因為智慧油庫建設是今后油庫建設的主流方向。