煉化企業(yè)MES深化應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)施

郭海軍

[摘? ? 要] 隨著煉化企業(yè)MES系統(tǒng)建設(shè)投用，用戶對(duì)系統(tǒng)提出了更高的需求，因此系統(tǒng)功能需要進(jìn)行升級(jí)完善。文中詳細(xì)介紹了系統(tǒng)實(shí)施前提條件、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施方法建議，為其他企業(yè)實(shí)施提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

[關(guān)鍵詞] MES;深化應(yīng)用;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 05. 040

[中圖分類號(hào)] F270.7? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? A? ? ? [文章編號(hào)]? 1673 - 0194（2020）05- 0089- 02

1? ? ? 引? ? 言

近年來，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)各大煉化企業(yè)紛紛規(guī)劃并實(shí)施了MES（生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)）系統(tǒng)。自從MES系統(tǒng)上線應(yīng)用以來，企業(yè)用戶通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握工廠生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，并以系統(tǒng)為依據(jù)逐步規(guī)范業(yè)務(wù)管理。隨著系統(tǒng)應(yīng)用的深入，逐漸反映出系統(tǒng)功能已不能滿足業(yè)務(wù)部門深層次需求，尤其是高級(jí)管理人員的需求，因此，需要以MES系統(tǒng)現(xiàn)有功能模塊為依托，開發(fā)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)綜合展示功能，以圖形分析為主，突出重點(diǎn)關(guān)注指標(biāo)，支持大屏幕展示和數(shù)據(jù)下鉆，以滿足企業(yè)管理部門業(yè)務(wù)擴(kuò)展需要，提升企業(yè)信息化管理水平。

2? ? ? 系統(tǒng)實(shí)施前提條件

2.1? ?軟件和硬件部署方案

系統(tǒng)軟件采用MES系統(tǒng)中報(bào)表管理模塊專用開發(fā)軟件帆軟FineReport 8.0，帆軟軟件的優(yōu)點(diǎn)是：支持多數(shù)據(jù)源;具有分組及不規(guī)則分組特性;雙向數(shù)據(jù)擴(kuò)展和交叉表功能;報(bào)表分片功能;跨行組運(yùn)算功能。使用此軟件的好處是可以利用企業(yè)已有帆軟軟件，進(jìn)行8.0小版本免費(fèi)升級(jí)即可滿足實(shí)施開發(fā)條件，不需要進(jìn)行二次采購軟件，降低企業(yè)項(xiàng)目建設(shè)成本。 硬件利用MES系統(tǒng)現(xiàn)有的服務(wù)器架構(gòu)，通過使用主機(jī)VMware虛擬化技術(shù)，在物理主機(jī)資源池中劃分出一臺(tái)虛擬機(jī)用作深化應(yīng)用服務(wù)器，作為MES系統(tǒng)新增的一個(gè)功能模塊，并入到服務(wù)器集群，共享系統(tǒng)資源，也方便服務(wù)器日后統(tǒng)一維護(hù)與管理。

2.2? ?系統(tǒng)集成接口設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目所涉及的原油評(píng)價(jià)、設(shè)備管理平臺(tái)、污染源監(jiān)控等專業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，統(tǒng)一采用標(biāo)準(zhǔn)的WebService接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成，按業(yè)務(wù)需求確定數(shù)據(jù)范圍和設(shè)置數(shù)據(jù)更新頻率，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴r(shí)效性和完整性。

2.3? ?數(shù)據(jù)源的確立原則

MES數(shù)據(jù)以調(diào)度報(bào)表為主進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，其他展示數(shù)據(jù)由用戶確認(rèn)來源。使用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)，盡量減少數(shù)據(jù)錄入，必要的數(shù)據(jù)預(yù)留錄入接口，錄入頻次爭取控制在1次/月以下，減輕基層工作人員的負(fù)擔(dān)。

2.4? ?用戶管理

通過MES系統(tǒng)WPKS工作中心用戶管理功能進(jìn)行用戶增加、刪除、修改等操作，不需要二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)，既減少項(xiàng)目組開發(fā)工作量，又利于系統(tǒng)后期維護(hù)。根據(jù)業(yè)務(wù)需求，需要開發(fā)系統(tǒng)目錄權(quán)限配置功能，系統(tǒng)管理員可對(duì)用戶或組的權(quán)限進(jìn)行精細(xì)控制，以滿足企業(yè)保密要求。

3? ? ? 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的煉化MES深化應(yīng)用集成功能分為參觀模式和生產(chǎn)模式兩種模式。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。 參觀模式：用于外來人員參觀訪問使用，做大屏幕展示應(yīng)用、對(duì)外宣傳。 生產(chǎn)模式：用于公司日常管理和經(jīng)營分析，主要支撐煉油生產(chǎn)、化工生產(chǎn)、產(chǎn)品銷售三條業(yè)務(wù)主線，同時(shí)提供技術(shù)、質(zhì)量、能耗、環(huán)保等專業(yè)系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)信息，致力于企業(yè)運(yùn)營決策的提升。專業(yè)業(yè)務(wù)依靠專業(yè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，本功能只做結(jié)果數(shù)據(jù)的分析。

3.1? ?公司概況模塊

因?yàn)檫@部分?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容需要對(duì)外來參觀人員開放展示，因此原則上主要展示宏觀、靜態(tài)內(nèi)容，不展示數(shù)據(jù)或僅展示少量關(guān)鍵宏觀數(shù)據(jù)。公司概況界面展示企業(yè)簡介、發(fā)展歷程、全景圖、所在地天氣等內(nèi)容;主要以視頻、圖片和文字形式體現(xiàn)。經(jīng)營概況界面展示企業(yè)年度裝置加工量、產(chǎn)品產(chǎn)量、納稅、利潤、裝置負(fù)荷率、產(chǎn)品銷售量等宏觀數(shù)據(jù)。生產(chǎn)流程界面展示企業(yè)主要的生產(chǎn)流程示意，流程圖是靜態(tài)圖片，不展示生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

3.2? ?生產(chǎn)經(jīng)營模塊

以高管駕駛艙為核心，提供全廠綜合分析數(shù)據(jù)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)界面主要分析煉油和化工裝置兩部分內(nèi)容，關(guān)鍵煉油技經(jīng)指標(biāo)包括汽煤柴總收率、輕油收率、綜合商品收率、加工損失率等;主要化工裝置技經(jīng)指標(biāo)包括乙烯收率、丙烯收率、碳四收率、裝置損失率等。高管駕駛艙界面實(shí)時(shí)反映企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，包括KPI、月小計(jì)、裝置生產(chǎn)計(jì)劃完成情況、重要產(chǎn)品產(chǎn)銷存情況、環(huán)保、安全、能耗、設(shè)備等重點(diǎn)關(guān)注信息。

3.3? ?供應(yīng)鏈模塊

針對(duì)重點(diǎn)裝置和產(chǎn)品提供產(chǎn)銷存分析數(shù)據(jù)，支撐煉油生產(chǎn)、化工生產(chǎn)、產(chǎn)品銷售三條業(yè)務(wù)主線。原油/化工原料進(jìn)廠界面分析原油/化工原料進(jìn)廠方式，比如管道、汽車、火車、輪船等，以及每天的進(jìn)廠量、每種方式的進(jìn)廠量，每種原油/原料的進(jìn)廠量，累積量等信息。原油評(píng)價(jià)界面分析內(nèi)容包括一般性質(zhì)、實(shí)沸點(diǎn)蒸餾及窄餾分性質(zhì)、渣油餾分性質(zhì)等內(nèi)容。原油調(diào)和界面包括調(diào)和計(jì)劃、原油組分罐情變化、實(shí)時(shí)流量、日總調(diào)和量、日調(diào)和比例及調(diào)和前后原油性質(zhì)分析對(duì)比等內(nèi)容。貿(mào)運(yùn)存總貌界面分析進(jìn)出廠方式及數(shù)據(jù)、生產(chǎn)概況、庫存等貿(mào)運(yùn)存宏觀數(shù)據(jù)。生產(chǎn)計(jì)劃界面展示全公司各牌號(hào)汽煤柴油、乙烯等主要煉油化工產(chǎn)品的月度生產(chǎn)計(jì)劃、每日實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)度、生產(chǎn)情況分析等內(nèi)容。煉油/化工裝置生產(chǎn)界面分析煉油/化工裝置投入產(chǎn)出、側(cè)線產(chǎn)品收率、生產(chǎn)月計(jì)劃、月累計(jì)、日完成、每日趨勢(shì)變化等裝置關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。庫存界面分析原（料）油、半成品、成品，庫存、警戒罐存信息。油品調(diào)和界面展示各組分比例、管網(wǎng)流向、日調(diào)和量、化驗(yàn)數(shù)據(jù)等內(nèi)容。產(chǎn)品出廠界面展示成品油汽油、柴油、煤油及化工產(chǎn)品總量、當(dāng)日出廠量和出廠方式統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容。

3.4? ?專業(yè)管理模塊

統(tǒng)計(jì)和分析6方面專業(yè)系統(tǒng)的結(jié)果數(shù)據(jù)，不做過程處理。過程質(zhì)量界面分析原料性質(zhì)、產(chǎn)品合格率、餾出口合格率、綜合質(zhì)量等信息;分析汽柴油產(chǎn)品性質(zhì)、合格率、汽柴煤組分構(gòu)成及趨勢(shì)圖;化工產(chǎn)品化驗(yàn)分析重點(diǎn)指標(biāo)等內(nèi)容。工藝技術(shù)界面分析主要煉油和化工裝置平穩(wěn)率、自控率、聯(lián)鎖投用率、先控投用率等關(guān)鍵參數(shù)，以及異常報(bào)警、流程模擬、裝置達(dá)標(biāo)等內(nèi)容。設(shè)備運(yùn)行界面展示關(guān)鍵機(jī)組監(jiān)測、設(shè)備運(yùn)行明細(xì)、腐蝕在線監(jiān)測、腐蝕預(yù)警等數(shù)據(jù)。能耗分析界面展示年度用能指標(biāo)對(duì)比、綜合能耗和趨勢(shì)、裝置每日能耗排名、每日物耗趨勢(shì)等內(nèi)容。安全監(jiān)控界面分析企業(yè)火警、氣體泄漏等報(bào)警信息，以及施工作業(yè)等結(jié)果數(shù)據(jù)。環(huán)保監(jiān)控界面分析企業(yè)廢氣、廢水排放等環(huán)保在線監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

4? ? ? 實(shí)施方法建議

針對(duì)本項(xiàng)目的特點(diǎn)和項(xiàng)目實(shí)施過程中遇到的問題及解決方法，談幾點(diǎn)心得體會(huì)。

（1）數(shù)據(jù)收集。MES深化應(yīng)用系統(tǒng)需求的數(shù)據(jù)來源眾多，涉及業(yè)務(wù)范圍廣，因此在數(shù)據(jù)收集時(shí)，應(yīng)確定展示頁面數(shù)據(jù)來源明細(xì)，明確對(duì)接人。涉及系統(tǒng)集成的數(shù)據(jù)，確認(rèn)能否提供數(shù)據(jù)接口，并明確對(duì)接人。涉及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、效益的展示數(shù)據(jù)，需取得保密許可。按照數(shù)據(jù)收集表細(xì)化分工，明確責(zé)任人雙向?qū)樱雌诜答仭?（2）流程圖繪制。帆軟軟件雖然具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，但不是專業(yè)繪圖軟件，自定義圖形處理能力弱，靈活性差，尤其是繪制比較復(fù)雜的流程圖，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，展示效果不好，因此建議使用像Visio這樣專業(yè)的圖形處理軟件繪制流程圖，保存成圖片格式，在帆軟工程里置底設(shè)置成背景圖片，再添加數(shù)據(jù)集，這種方法可以極大提高工作效率，而且也便于流程圖后期修改維護(hù)。 （3）數(shù)據(jù)集成。對(duì)于需要集成第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)的情況，要及早與相關(guān)部門用戶和第三方系統(tǒng)廠家溝通，確認(rèn)是否可以提供接口進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，如果可以提供接口，雙方要約定好數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)方式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范;如果不能提供數(shù)據(jù)傳輸接口，要預(yù)留人工錄入接口，確定錄入業(yè)務(wù)部門和人員。這項(xiàng)工作要提前開始，以保證系統(tǒng)實(shí)施按計(jì)劃完成。

5? ? ? 結(jié)? ? 語

MES深化應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)施后，為煉化企業(yè)實(shí)現(xiàn)了原油選購、運(yùn)輸、進(jìn)廠、調(diào)和、計(jì)劃、調(diào)度、運(yùn)行、儲(chǔ)運(yùn)、出廠等過程的信息共享與集中展示，結(jié)合技經(jīng)指標(biāo)、過程質(zhì)量、安全環(huán)保、設(shè)備運(yùn)行、能耗管理、工藝技術(shù)等專業(yè)數(shù)據(jù)，對(duì)煉化生產(chǎn)過程進(jìn)行管控分析，提升企業(yè)生產(chǎn)決策水平。

主要參考文獻(xiàn)

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