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炼化企业MES深化应用项目实施

2020/10/6    来源:互联网    作者:郭海军      
关键字:MES  深化应用  系统设计  
随着炼化企业MES系统建设投用,用户对系统提出了更高的需求,因此系统功能需要进行升级完善。文中详细介绍了系统实施前提条件、系统功能设计、系统实施方法建议,为其他企业实施提供借鉴经验。

1 引言

    近年来,随着信息技术的不断发展,国内各大炼化企业纷纷规划并实施了MES(生产运行系统)系统。自从MES系统上线应用以来,企业用户通过系统实时掌握工厂生产运行状态,并以系统为依据逐步规范业务管理。随着系统应用的深入,逐渐反映出系统功能已不能满足业务部门深层次需求,尤其是高级管理人员的需求,因此,需要以MES系统现有功能模块为依托,开发统一的数据综合展示功能,以图形分析为主,突出重点关注指标,支持大屏幕展示,以满足企业管理部门业务扩展需要,提升企业信息化管理水平。

2 系统实施前提条件

    2.1 软件和硬件部署方案

    系统软件采用MES系统中报表管理模块专用开发软件帆软FineReport8.0,帆软软件的优点是:支持多数据源;具有分组及不规则分组特性;双向数据扩展和交叉表功能;报表分片功能;跨行组运算功能。使用此软件的好处是可以利用企业已有帆软软件,进行8.0小版本免费升级即可满足实施开发条件,不需要进行二次采购软件,降低企业项目建设成本。硬件利用MES系统现有的服务器架构,通过使用主机VMware虚拟化技术,在物理主机资源池中划分出一台虚拟机用作深化应用服务器,作为MES系统新增的一个功能模块,并入到服务器集群,共享系统资源,也方便服务器日后统一维护与管理。

    2.2 系统集成接口设计

    本项目所涉及的原油评价、设备管理平台、污染源监控等专业系统的数据,统一采用标准的WebService接口实现数据集成,按业务需求确定数据范围和设置数据更新频率,以保证数据传输的安全性、时效性和完整性。

    2.3 数据源的确立原则

    MES数据以调度报表为主进行数据采集,其他展示数据由用户确认来源。使用已经实现自动采集的数据,尽量减少数据录入,必要的数据预留录入接口,录入频次争取控制在1次/月以下,减轻基层工作人员的负担。

    2.4 用户管理

    通过MES系统WPKS工作中心用户管理功能进行用户增加、删除、修改等操作,不需要二次开发实现,既减少项目组开发工作量,又利于系统后期维护。根据业务需求,需要开发系统目录权限配置功能,系统管理员可对用户或组的权限进行精细控制,以满足企业保密要求。

3 系统功能设计

    本文设计的炼化MES深化应用集成功能分为参观模式和生产模式两种模式。其结构如图1所示。参观模式:用于外来人员参观访问使用,做大屏幕展示应用、对外宣传。生产模式:用于公司日常管理和经营分析,主要支撑炼油生产、化工生产、产品销售三条业务主线,同时提供技术、质量、能耗、环保等专业系统关键指标信息,致力于企业运营决策的提升。专业业务依靠专业系统实现,本功能只做结果数据的分析。

系统功能图

图1 系统功能图

    3.1 公司概况模块

    因为这部分数据内容需要对外来参观人员开放展示,因此原则上主要展示宏观、静态内容,不展示数据或仅展示少量关键宏观数据。公司概况界面展示企业简介、发展历程、全景图、所在地天气等内容;主要以视频、图片和文字形式体现。经营概况界面展示企业年度装置加工量、产品产量、纳税、利润、装置负荷率、产品销售量等宏观数据。生产流程界面展示企业主要的生产流程示意,流程图是静态图片,不展示生产数据。

    3.2 生产经营模块

    以高管驾驶舱为核心,提供全厂综合分析数据。技术经济指标界面主要分析炼油和化工装置两部分内容,关键炼油技经指标包括汽煤柴总收率、轻油收率、综合商品收率、加工损失率等;主要化工装置技经指标包括乙烯收率、丙烯收率、碳四收率、装置损失率等。高管驾驶舱界面实时反映企业的生产运行状态,包括KPI、月小计、装置生产计划完成情况、重要产品产销存情况、环保、安全、能耗、设备等重点关注信息。

    3.3 供应链模块

    针对重点装置和产品提供产销存分析数据,支撑炼油生产、化工生产、产品销售三条业务主线。原油/化工原料进厂界面分析原油/化工原料进厂方式,比如管道、汽车、火车、轮船等,以及每天的进厂量、每种方式的进厂量,每种原油/原料的进厂量,累积量等信息。原油评价界面分析内容包括一般性质、实沸点蒸馏及窄馏分性质、渣油馏分性质等内容。原油调和界面包括调和计划、原油组分罐情变化、实时流量、日总调和量、日调和比例及调和前后原油性质分析对比等内容。贸运存总貌界面分析进出厂方式及数据、生产概况、库存等贸运存宏观数据。生产计划界面展示全公司各牌号汽煤柴油、乙烯等主要炼油化工产品的月度生产计划、每日实际生产进度、生产情况分析等内容。炼油/化工装置生产界面分析炼油/化工装置投入产出、侧线产品收率、生产月计划、月累计、日完成、每日趋势变化等装置关键技术指标。库存界面分析原(料)油、半成品、成品,库存、警戒罐存信息。油品调和界面展示各组分比例、管网流向、日调和量、化验数据等内容。产品出厂界面展示成品油汽油、柴油、煤油及化工产品总量、当日出厂量和出厂方式统计等内容。

    3.4 专业管理模块

    统计和分析远方面专业系统的结果数据,不做过程处理。过程质量界面分析原料性质、产品合格率、馏出口合格率、综合质量等信息;分析汽柴油产品性质、合格率、汽柴煤组分构成及趋势图;化工产品化验分析重点指标等内容。工艺技术界面分析主要炼油和化工装置平稳率、自控率、联锁投用率、先控投用率等关键参数,以及异常报警、流程模拟、装置达标等内容。设备运行界面展示关键机组监测、设备运行明细、腐蚀在线监测、腐蚀预警等数据。能耗分析界面展示年度用能指标对比、综合能耗和趋势、装置每日能耗排名、每日物耗趋势等内容。安全监控界面分析企业火警、气体泄漏等报警信息,以及施工作业等结果数据。环保监控界面分析企业废气、废水排放等环保在线监控系统数据。

4 实施方法建议

    针对本项目的特点和项目实施过程中遇到的问题及解决方法,谈几点心得体会。

    (1)数据收集。酝耘杂深化应用系统需求的数据来源众多,涉及业务范围广,因此在数据收集时,应确定展示页面数据来源明细,明确对接人。涉及系统集成的数据,确认能否提供数据接口,并明确对接人。涉及技术经济指标、效益的展示数据,需取得保密许可。按照数据收集表细化分工,明确责任人双向对接,按期反馈。(2)流程图绘制。帆软软件虽然具有强大的数据处理能力,但不是专业绘图软件,自定义图形处理能力弱,灵活性差,尤其是绘制比较复杂的流程图,费时费力,展示效果不好,因此建议使用像Visio这样专业的图形处理软件绘制流程图,保存成图片格式,在帆软工程里置底设置成背景图片,再添加数据集,这种方法可以极大提高工作效率,而且也便于流程图后期修改维护。(3)数据集成。对于需要集成第三方系统数据的情况,要及早与相关部门用户和第三方系统厂家沟通,确认是否可以提供接口进行数据集成,如果可以提供接口,双方要约定好数据接口实现方式、技术标准和规范曰如果不能提供数据传输接口,要预留人工录入接口,确定录入业务部门和人员。这项工作要提前开始,以保证系统实施按计划完成。

5 结语

    MES深化应用项目实施后,为炼化企业实现了原油选购、运输、进厂、调和、计划、调度、运行、储运、出厂等过程的信息共享与集中展示,结合技经指标、过程质量、安全环保、设备运行、能耗管理、工艺技术等专业数据,对炼化生产过程进行管控分析,提升企业生产决策水平。

责任编辑:程玥
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