李亞潔 高楊 魏奇

摘要：該文結(jié)合新建煉廠的信息化建設(shè)實際，通過分析國內(nèi)外信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，首先，提出了大型煉廠的信息化建設(shè)目標和信息系統(tǒng)架構(gòu)，其次，進行了系統(tǒng)策略及風險分析，最后，詳解了大型煉廠信息系統(tǒng)的功能描述和系統(tǒng)間的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：煉廠；信息化；解決方案

中圖分類號：F270.7文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)21-5249-03

1大型煉廠信息化規(guī)劃目標與建設(shè)目標

1.1規(guī)劃目標

結(jié)合大型煉廠的業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略，為煉廠制定一套具有全面性、前瞻性、實用性的信息化規(guī)劃，爭取做到起點高、內(nèi)容全、資源共享，確保能夠全面支撐大型煉廠未來的業(yè)務(wù)發(fā)展需求。根據(jù)大型煉廠發(fā)展戰(zhàn)略和目標及石油集團的信息化規(guī)劃的總體要求，結(jié)合國內(nèi)外石化行業(yè)的最佳實踐，基于先進的規(guī)劃方法論確定大型煉廠的信息化需求；與大型煉廠業(yè)務(wù)發(fā)展目標及業(yè)務(wù)重點相銜接，設(shè)計先進的信息管理架構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)、信息系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)；設(shè)計大型煉廠信息化建設(shè)的各個項目實施方案，分解重點任務(wù)，制定詳細的實施策略和實施計劃，并進行費用估算。

1.2建設(shè)目標

以“生產(chǎn)經(jīng)營為主線，優(yōu)化管理為核心”，為大型煉廠建設(shè)集中統(tǒng)一的信息平臺、先進可靠的基礎(chǔ)設(shè)施、科學高效的安全體系，加強系統(tǒng)集成，全面滿足決策層、經(jīng)營管理層、生產(chǎn)管理層、生產(chǎn)操作層的信息化應(yīng)用需求，為大型煉廠的持續(xù)發(fā)展提供強有力的支撐，切實提升企業(yè)的核心競爭力，將大型煉廠建設(shè)成國際先進、國內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)字化和智能化新型煉廠。

2國內(nèi)外信息技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

近年來，國外大型流程企業(yè)特別是石油化工企業(yè)都在積極的構(gòu)建工廠級、公司級甚至跨國公司級的各類信息集成系統(tǒng)，國內(nèi)各類實力強勁的企業(yè)與合資企業(yè)也幾乎與世界同步構(gòu)建和推進信息集成系統(tǒng)，與此同時也推進了企業(yè)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化[1-2]。

國外大型煉廠紛紛建設(shè)大量先進的信息化基礎(chǔ)設(shè)施，加大了在信息技術(shù)方面的投資，采用先進的信息系統(tǒng)來配套解決生產(chǎn)管理和經(jīng)營決策問題，并制訂了相關(guān)的規(guī)定、規(guī)范和標準來指導煉廠信息化建設(shè)。根據(jù)《國外石油化工信息技術(shù)應(yīng)用展望》的相關(guān)資料顯示，國外石油公司的投資重點向信息技術(shù)裝備轉(zhuǎn)移，用在信息技術(shù)上的投資每年超過400億美元，占全球石油化工營業(yè)額（2萬億美元）的2%。例如，英國BP公司在信息戰(zhàn)略管理框架下開展信息化建設(shè)，重視信息化建設(shè)中的企業(yè)應(yīng)用集成、信息標準、知識管理和“未來的煉油廠”等信息技術(shù)應(yīng)用，有力的支撐了企業(yè)的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略和發(fā)展[3]。

在信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，國外大型煉廠大多在所屬石油公司統(tǒng)一指導下，根據(jù)特定的建設(shè)規(guī)范構(gòu)建了全公司集中統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，重視信息的全面集成，網(wǎng)絡(luò)和硬件建設(shè)與未來發(fā)展密切結(jié)合，超前實施，并實現(xiàn)了工廠生產(chǎn)自動化和經(jīng)營事務(wù)處理網(wǎng)絡(luò)化。如英國的BP、日本Cosmo石油公司、美國的殼牌、美孚（Mobil）石油公司的大型煉廠，均在上述方面取得了突破性的進展[4]。

在信息系統(tǒng)建設(shè)方面，國際知名大型煉廠在建設(shè)初期就能夠根據(jù)統(tǒng)一的設(shè)計規(guī)范來建設(shè)ERP（企業(yè)資源計劃）、MES（生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)）、PCS（過程控制系統(tǒng)），從而建立起了能夠全方位支撐大型煉廠過程控制、生產(chǎn)經(jīng)營和管理決策的信息系統(tǒng)，并取得了良好的應(yīng)用效果[5]。

綜合分析國內(nèi)外信息技術(shù)的應(yīng)用情況，為新建煉廠的信息化建設(shè)帶來了一些實用的啟示：一是需要盡快采用信息技術(shù)來提高信息化建設(shè)水平，在大型煉廠的建設(shè)時期就能確保生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)一體化、生產(chǎn)過程與經(jīng)營一體化、企業(yè)與社會環(huán)境一體化。二是煉化企業(yè)對信息化的依賴程度日益強烈，包括各類信息的收集、存儲、分析、發(fā)布、應(yīng)用、獲取、存儲和信息，并最終轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)管理和操作的知識；三是加強信息資源和技術(shù)資源的融合力度，力求解決傳統(tǒng)經(jīng)營所面臨的種種困難，提高市場的競爭力，實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3大型煉廠信息化建設(shè)體系架構(gòu)描述

根據(jù)新建大型煉廠的戰(zhàn)略發(fā)展目標，緊密結(jié)合大型煉廠管理和信息化核心需求，借鑒世界同行業(yè)信息化管理和應(yīng)用的經(jīng)典案例，并綜合考慮信息系統(tǒng)的先進性和功能適用性，提出了一個涵蓋信息化基礎(chǔ)設(shè)施、信息系統(tǒng)應(yīng)用及集成應(yīng)用、信息安全、IT管控和組織的開放性，先進的信息化建設(shè)架構(gòu)。如圖1所示。

圖1大型煉廠信息化建設(shè)體系架構(gòu)

信息安全體系建設(shè)：包括信息安全體系的設(shè)計依據(jù)、災(zāi)難備份、應(yīng)急預(yù)案、風險控制、安全培訓等內(nèi)容；信息化基礎(chǔ)設(shè)施：包括基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、樓群綜合布線、工業(yè)電視監(jiān)控、企業(yè)視頻會議、數(shù)據(jù)中心建設(shè)、機房建設(shè)等方面的建設(shè)內(nèi)容；應(yīng)用集成層計：包括各類系統(tǒng)的集成原則、集成模式、集成模型及信息展現(xiàn)等內(nèi)容；信息系統(tǒng)應(yīng)用包括綜合管理、經(jīng)營管理、生產(chǎn)執(zhí)行、生產(chǎn)過程控制四個層面的系統(tǒng)應(yīng)用；IT管控和組織：包括IT組織架構(gòu)的設(shè)計原則、IT組織設(shè)計規(guī)范、隊伍建設(shè)與人才培養(yǎng)、IT管控流程等。

此類信息化建設(shè)架構(gòu)比較適合新建大型煉廠的信息化建設(shè)模式，符合現(xiàn)代煉化企業(yè)生產(chǎn)管理結(jié)構(gòu)的“扁平化思想”，促使管理從以職能為中心向以過程為中心的轉(zhuǎn)變，進而解決信息系統(tǒng)在經(jīng)營層和生產(chǎn)層之間脫節(jié)的現(xiàn)狀。同時，這一結(jié)構(gòu)將煉化企業(yè)綜合信息系統(tǒng)分為以先進控制、油品調(diào)合、模擬與優(yōu)化等系統(tǒng)為代表的過程控制層，以生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)為代表的生產(chǎn)執(zhí)行與管理層，以企業(yè)資源計劃系統(tǒng)為代表的經(jīng)營管理層，以辦公管理為核心的綜合管理層，確保煉化企業(yè)綜合信息系統(tǒng)中原本難以處理的具有生產(chǎn)與管理雙重性質(zhì)的各類信息問題得到圓滿解決。

4大型煉廠信息系統(tǒng)的功能描述和系統(tǒng)間的相互關(guān)系

4.1與過程控制層的相關(guān)的系統(tǒng)

過程控制層包括煉油工藝過程控制和單體設(shè)備基礎(chǔ)自動化兩個部分，主要解決設(shè)備的自動控制以確保生產(chǎn)過程的連續(xù)平穩(wěn)性，生產(chǎn)合格的產(chǎn)品，主要完成對生產(chǎn)過程的監(jiān)測和常規(guī)控制，同時根據(jù)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)下達的各類生產(chǎn)指令進行流程的過程控制，設(shè)定各類設(shè)備的具體動作參數(shù)，進行各種模型計算和控制計算以實現(xiàn)過程優(yōu)化操作、先進控制、故障診斷、過程仿真等目的，并收集執(zhí)行過程中的各類實際運行數(shù)據(jù)上傳至生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)。

4.2生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)

生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)通過對生產(chǎn)過程和實時數(shù)據(jù)的采集、整合和利用，為企業(yè)建立一個統(tǒng)一、先進的生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理信息平臺，各級用戶可以快速、準確的了解和掌握生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)信息、生產(chǎn)統(tǒng)計信息。通過集成裝置操作數(shù)據(jù)、罐區(qū)移動數(shù)據(jù)、物料平衡數(shù)據(jù)、公用工程能耗數(shù)據(jù)及進出廠管理等信息的一體化綜合展示平臺，為新建煉廠生產(chǎn)調(diào)度指揮管理提供有效的決策依據(jù)，提高生產(chǎn)管理的精細化水平。

同時，借助信息化平臺將先進的管理理念逐步滲透進生產(chǎn)的各個層面，優(yōu)化煉化生產(chǎn)流程，通過生產(chǎn)運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)及質(zhì)量數(shù)據(jù)的集成利用，及時調(diào)整生產(chǎn)，保證煉化生產(chǎn)以更經(jīng)濟、更合理、更高效、更安全的方式運行。

4.3企業(yè)資源計劃系統(tǒng)

煉油與化工企業(yè)資源計劃系統(tǒng)包括財務(wù)會計、管理會計（CO）、生產(chǎn)計劃（PP）、采購與庫存管理、設(shè)備管理、項目管理及銷售管理等功能。系統(tǒng)是基于先進的企業(yè)管理理念上高度集成化的信息系統(tǒng)，是“一套將財務(wù)、分銷、生產(chǎn)和其它業(yè)務(wù)功能合理集成的應(yīng)用軟件系統(tǒng)”，是幫助企業(yè)提高管理水平的新型企業(yè)管理模式。

4.4企業(yè)信息門戶系統(tǒng)

統(tǒng)一發(fā)布和綜合查詢企業(yè)各類信息，加強業(yè)務(wù)部門橫向間信息共享。實現(xiàn)大型煉廠的辦公自動化和業(yè)務(wù)自動化。整合各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，為用戶提供風格統(tǒng)一的系統(tǒng)操作界面。通過利用門戶技術(shù)，整合用戶所使用的多個系統(tǒng)的界面。門戶系統(tǒng)可以通過單點登錄和個性化定制的功能為用戶提供較好的系統(tǒng)易用性。搭建一個應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)平臺，為將來基于B/S架構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一可行的技術(shù)路線。

4.5各層之間的關(guān)系

管理決策層利用企業(yè)資源計劃系統(tǒng)ERP和各類辦公管理系統(tǒng)進行企業(yè)生產(chǎn)組織、生產(chǎn)管理、經(jīng)營決策等方面的優(yōu)化，提出適合煉廠業(yè)務(wù)的產(chǎn)品策略和生產(chǎn)計劃，其中包括產(chǎn)品的種類、產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量等，并將生產(chǎn)計劃、安全環(huán)保質(zhì)量要求等相關(guān)信息傳遞給生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)。生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)計劃、裝置設(shè)備、原油、原材料等情況，通過生產(chǎn)調(diào)度模塊編制相應(yīng)的生產(chǎn)調(diào)度指令，對各類生產(chǎn)裝置（或單元）進行優(yōu)化計算，給出科學合理的優(yōu)化配方或生產(chǎn)方案，并據(jù)此制定操作指令、控制參數(shù)、加工方法等，將這些信息傳遞給過程控制系統(tǒng)執(zhí)行實際的生產(chǎn)過程。過程控制層的相關(guān)系統(tǒng)按照優(yōu)化的配方或生產(chǎn)方案對底層生產(chǎn)過程進行實時操作與控制。與此同時，過程控制系統(tǒng)采集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)信息，再將生產(chǎn)狀態(tài)、測量數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)等信息傳送給生產(chǎn)調(diào)度模塊，生產(chǎn)調(diào)度模塊進行生產(chǎn)績效分析、資源狀況分析、質(zhì)量分析。

5實施風險與對策分析

通常情況下，在進行信息系統(tǒng)的實施過程中，應(yīng)該考慮系統(tǒng)的實施風險，建議將不同的信息系統(tǒng)的風險級別進行分類。第一類：低風險項目，特點：主要針對業(yè)務(wù)執(zhí)行層面，一般投資較大，應(yīng)用后，效益一般可以測算；第二類：中等風險，關(guān)鍵業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，特點：一般都是核心業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，需要變革管理。效益主要體現(xiàn)為業(yè)務(wù)流程和管理效益，難以量化；第三類：高風險高收益項目，特點：依賴于其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)，支撐戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)協(xié)同，處在較高的業(yè)務(wù)層面?？梢燥@著提升公司運營水平。效益巨大。但實施難度大，存在較大技術(shù)性和變革管理風險。

針對在項目實施過程中存在的風險，建議采取以下措施應(yīng)對，一是領(lǐng)導要站在全局高度，協(xié)調(diào)好因變革帶來的種種矛盾，最大限度地消除員工對信息化的抵觸情緒.積極支持信息化建設(shè)；二是有力的管理組織是項目實施順利、成功進行的重要前提。其中，業(yè)務(wù)部門的負責和參與對于項目實施成功顯得至關(guān)重要；三是制訂詳細可行的項目實施計劃，明確項目各階段要達到的目標及實現(xiàn)的手段。

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