謝知森

(中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司，上海 200540)

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SMES 3.0在煉化一體化企業(yè)中的應(yīng)用

謝知森

(中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司，上海 200540)

摘要：介紹了中國(guó)石油化工股份有限公司SMES 3.0系統(tǒng)架構(gòu)及主要功能，在系統(tǒng)建設(shè)和實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中創(chuàng)新性地運(yùn)用了“多工廠推量”方案解決互供儀表缺失、精度不高等計(jì)量條件不足的問(wèn)題，“復(fù)合工廠”解決方案支撐ERP財(cái)務(wù)核算和提高了生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)部門(mén)月結(jié)效率。對(duì)SMES 3.0在中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司的應(yīng)用效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并且為MES進(jìn)一步深化應(yīng)用提出建議。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)功能應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

目前，以生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)為核心的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)作為信息集成系統(tǒng)在石油化工行業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的推廣和應(yīng)用，其以生產(chǎn)物流管理為核心，體現(xiàn)生產(chǎn)管理者的意志，實(shí)現(xiàn)典型流程化生產(chǎn)過(guò)程的可視化，使生產(chǎn)管理從靜態(tài)化向動(dòng)態(tài)化轉(zhuǎn)變，在整個(gè)信息系統(tǒng)中起承上啟下的作用。中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱上海石化)是國(guó)內(nèi)特大型煉油化工一體化企業(yè)之一，具有生產(chǎn)裝置多、工藝流程復(fù)雜、上下游一體、產(chǎn)品種類(lèi)繁多、物料流向及移動(dòng)關(guān)系變化大等特點(diǎn)。上海石化作為中國(guó)石油化工股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱中國(guó)石化)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(SMES 3.0)三期推廣單位，于2009年11月項(xiàng)目正式啟動(dòng)建設(shè)，2010年5月20日開(kāi)始試運(yùn)行，8月23日開(kāi)始上線運(yùn)行。2012年為配合上海石化六期工程建設(shè)，上海石化對(duì)MES系統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò)容，對(duì)新建的10多套裝置建立了MES模型并調(diào)試投用，為上海石化六期工程的順利開(kāi)車(chē)和隨后的生產(chǎn)提供了有力的信息化支撐。2014年7月入庫(kù)及庫(kù)存集成模塊上線運(yùn)行，2015年4月生產(chǎn)操作管理系統(tǒng)(模塊)投入試運(yùn)行。經(jīng)過(guò)近6年的深化應(yīng)用及實(shí)踐，SMES 3.0為企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)系統(tǒng)、中國(guó)石化生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)指揮系統(tǒng)和化工銷(xiāo)售等提供了有力的數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)促進(jìn)了上海石化管理扁平化、專業(yè)化的進(jìn)程，提升了企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理精細(xì)化水平。

1SMES 3.0系統(tǒng)架構(gòu)介紹

1.1技術(shù)架構(gòu)

系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)由四部分組成，分別為：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，業(yè)務(wù)邏輯和服務(wù)層以及表現(xiàn)層。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，對(duì)應(yīng)SMES核心數(shù)據(jù)庫(kù)，從邏輯上劃分為工廠模型庫(kù)、業(yè)務(wù)模型庫(kù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、運(yùn)行配置數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，連接業(yè)務(wù)邏輯與服務(wù)層和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，提供規(guī)范統(tǒng)一的公共數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)訪問(wèn)；業(yè)務(wù)邏輯和服務(wù)層，按系統(tǒng)功能和業(yè)務(wù)功能匯聚原則，分為系統(tǒng)服務(wù)庫(kù)、業(yè)務(wù)邏輯、服務(wù)接口3個(gè)部分，分別封裝業(yè)務(wù)邏輯、系統(tǒng)服務(wù)和對(duì)外服務(wù)；表現(xiàn)層，人機(jī)交互接口，利用微軟提供的表單技術(shù)、智能客戶端技術(shù)、企業(yè)門(mén)戶技術(shù)，開(kāi)發(fā)多種類(lèi)型用戶界面，以不同的展現(xiàn)形式實(shí)現(xiàn)與用戶交互，滿足不同的交互需求。

1.2總體架構(gòu)

數(shù)據(jù)集成平臺(tái)及核心數(shù)據(jù)庫(kù)，以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，以數(shù)據(jù)集成平臺(tái)為基礎(chǔ)，是整個(gè)MES系統(tǒng)的技術(shù)支撐和應(yīng)用基礎(chǔ)，以核心數(shù)據(jù)庫(kù)建立工廠模型和業(yè)務(wù)模型；數(shù)據(jù)服務(wù)功能，向下集成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)(RTDB)和實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(LIMS)等，實(shí)現(xiàn)MES系統(tǒng)外圍信息系統(tǒng)的集成與支撐，向上支撐ERP系統(tǒng)、中國(guó)石化生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)指揮系統(tǒng)、技經(jīng)指標(biāo)等信息系統(tǒng)，起到承上啟下的作用；生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)，從計(jì)劃跟蹤、調(diào)度優(yōu)化、操作管理、物料移動(dòng)、生產(chǎn)平衡、調(diào)度日?qǐng)?bào)、統(tǒng)計(jì)平衡、能源管理、KPI績(jī)效等方面進(jìn)行業(yè)務(wù)監(jiān)控和管理，SMES 3.0系統(tǒng)總體架構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1　SMES 3.0總體架構(gòu)

2SMES 3.0系統(tǒng)的主要功能

上海石化SMES 3.0由(數(shù)據(jù))集成平臺(tái)、物料移動(dòng)、生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、能源管理、入庫(kù)及庫(kù)存集成、操作管理、支撐平臺(tái)以及報(bào)表展示等核心業(yè)務(wù)模塊組成。

2.1集成平臺(tái)

集成平臺(tái)是MES系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的基礎(chǔ)，其主要功能是進(jìn)行權(quán)限管理、工廠模型配置、罐量計(jì)算配置，同時(shí)集成了大量工廠模型主數(shù)據(jù)，其中物料3 943種(啟用3 727種)，投入產(chǎn)出裝置130套，罐區(qū)管理702個(gè)罐(啟用675個(gè)罐)，進(jìn)出廠管理241個(gè)計(jì)量點(diǎn)(啟用235個(gè))，互供點(diǎn)353個(gè)點(diǎn)(啟用296個(gè))，倉(cāng)儲(chǔ)管理55個(gè)倉(cāng)庫(kù)(啟用44個(gè))，公用工程管網(wǎng)84個(gè)(啟用83個(gè))。工廠模型包括工廠各層次的基本實(shí)體和實(shí)體間的關(guān)系，以及跨層次模型間的映射規(guī)則和將生產(chǎn)信息關(guān)聯(lián)起來(lái)的共性規(guī)則和約束，支持并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息連續(xù)、實(shí)時(shí)儲(chǔ)存和處理。

2.2物料移動(dòng)

物料移動(dòng)模塊主要包括煉油裝置、化工裝置、罐區(qū)管理、儀表計(jì)量管理、互供班量管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理及進(jìn)出廠管理。MES系統(tǒng)操作人員在系統(tǒng)中操作，實(shí)時(shí)體現(xiàn)裝置投入產(chǎn)出、儲(chǔ)罐收付存變化、原料進(jìn)廠及產(chǎn)品外銷(xiāo)信息。

2.3生產(chǎn)調(diào)度

生產(chǎn)調(diào)度模塊包括移動(dòng)模型解析器和生產(chǎn)平衡。通過(guò)移動(dòng)模型解析器獲取生產(chǎn)裝置投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)和收付操作信息，解析形成裝置投入產(chǎn)出側(cè)線節(jié)點(diǎn)量和裝置收付移動(dòng)記錄；從罐區(qū)獲取儲(chǔ)罐收付存信息，解析形成儲(chǔ)罐節(jié)點(diǎn)量和罐區(qū)收付移動(dòng)記錄；從進(jìn)出廠班量、互供班量獲取進(jìn)出廠班量、互供班量數(shù)據(jù)，解析形成進(jìn)出廠點(diǎn)、互供點(diǎn)節(jié)點(diǎn)量，自動(dòng)完成節(jié)點(diǎn)拓?fù)淠Ｐ蛣?dòng)態(tài)生成和節(jié)點(diǎn)量平衡計(jì)算，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)平衡。生產(chǎn)平衡為統(tǒng)計(jì)平衡提供數(shù)據(jù)，同時(shí)為生產(chǎn)運(yùn)行管理提供數(shù)據(jù)支撐，滿足管理需求。

2.4生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)

生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)模塊在全廠生產(chǎn)調(diào)度平衡的基礎(chǔ)上，建立全廠物料統(tǒng)計(jì)平衡模型，以節(jié)點(diǎn)量基準(zhǔn)，依據(jù)物料平衡規(guī)則，通過(guò)人機(jī)交互的迭代求解策略解決平衡沖突及平衡量值鎖定問(wèn)題。統(tǒng)計(jì)平衡是站在物理移動(dòng)和邏輯移動(dòng)兩個(gè)視角看待生產(chǎn)過(guò)程，關(guān)注生產(chǎn)裝置的投入產(chǎn)出、物料存儲(chǔ)及收付存、原料的采購(gòu)、以及企業(yè)對(duì)外銷(xiāo)售結(jié)算過(guò)程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全廠物料管理的統(tǒng)計(jì)平衡，為ERP和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐[1]。

2.5能源管理

能源管理模塊主要有測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)錄入及校正、測(cè)量點(diǎn)合計(jì)、確認(rèn)節(jié)點(diǎn)量、能源互供確認(rèn)、管網(wǎng)平衡和能源結(jié)算六大功能。以水、電、汽等能源介質(zhì)為基本對(duì)象，通過(guò)建立能源管網(wǎng)和能源節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建企業(yè)能源拓?fù)淠Ｐ停ㄟ^(guò)核算單元體系進(jìn)行能源核算，為能耗統(tǒng)計(jì)提供有效數(shù)據(jù)支撐[2]。

2.6入庫(kù)及庫(kù)存集成

入庫(kù)及庫(kù)存集成模塊通過(guò)物料映射、批次等級(jí)映射配置、倉(cāng)庫(kù)對(duì)照地配置、庫(kù)存地對(duì)照配置、裝置工作中心配置等進(jìn)行建模，以實(shí)現(xiàn)入庫(kù)、移庫(kù)操作，將化工產(chǎn)品生產(chǎn)下線量直接發(fā)送銷(xiāo)售ERP，及時(shí)準(zhǔn)確的反映出企業(yè)化工產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)存動(dòng)態(tài)。

2.7操作管理

操作管理模塊包括內(nèi)操管理、操作績(jī)效、裝置開(kāi)停工、綜合應(yīng)用和監(jiān)控評(píng)價(jià)等。主要對(duì)生產(chǎn)操作過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控、操作記錄、下達(dá)工藝指令、記錄交接班日志；統(tǒng)計(jì)分析操作平穩(wěn)率、合格率、自控率、APC投用率等；計(jì)算物耗、能耗，并進(jìn)行班組經(jīng)濟(jì)核算和考核。

2.8支撐平臺(tái)

生產(chǎn)調(diào)度人員根據(jù)MES系統(tǒng)裝置投入產(chǎn)出報(bào)表數(shù)據(jù)上報(bào)生產(chǎn)信息，支撐中國(guó)石化(煉油事業(yè)部和化工事業(yè)部)生產(chǎn)營(yíng)運(yùn)指揮系統(tǒng)。

2.9報(bào)表展示

報(bào)表展示模塊主要進(jìn)行報(bào)表配置和報(bào)表展示發(fā)布。生產(chǎn)調(diào)度日?qǐng)?bào)是展示每日生產(chǎn)動(dòng)態(tài)最直接、全面的方式，是在調(diào)度執(zhí)行生產(chǎn)平衡后以報(bào)表的形式呈現(xiàn)給生產(chǎn)管理人員、經(jīng)營(yíng)管理者，提供準(zhǔn)確及時(shí)的物料產(chǎn)、銷(xiāo)、存數(shù)據(jù)以及全廠物料平衡情況，為生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理決策提供支持。

3SMES 3.0在上海石化的應(yīng)用情況

SMES 3.0系統(tǒng)自2010年正式投用后，隨著時(shí)間推移，系統(tǒng)響應(yīng)緩慢等性能問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)，技術(shù)支持人員通過(guò)實(shí)時(shí)增加索引消除不必要的全表掃描，增加和優(yōu)化50多個(gè)索引字段，將MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)從32位系統(tǒng)遷移到了64位系統(tǒng)，擴(kuò)展MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的SGA等技術(shù)改進(jìn)，使MES系統(tǒng)運(yùn)行效率和系統(tǒng)響應(yīng)用戶時(shí)間提高10倍。由于歷史原因，上海石化雖幾經(jīng)投入改造，煉化4部(煉油部、芳烴部、烯烴部和儲(chǔ)運(yùn)部)之間仍存在互供儀表缺失、互供儀表精度不高的情況，符合MES系統(tǒng)運(yùn)行要求的高精度的互供儀表僅為52點(diǎn)，只占175個(gè)互供儀表總數(shù)的29.7%。上海石化在系統(tǒng)建設(shè)和實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中創(chuàng)新性地運(yùn)用了“多工廠推量”方案解決了互供儀表缺失、精度不高等計(jì)量條件不足的問(wèn)題，“復(fù)合工廠”解決方案支撐ERP財(cái)務(wù)核算，改變了生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)月結(jié)方式，提高了月結(jié)效率。

3.1“多工廠推量”解決方案，彌補(bǔ)互供計(jì)量條件不足的問(wèn)題

基于MES系統(tǒng)生產(chǎn)平衡的基準(zhǔn)和規(guī)則，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際創(chuàng)新性地研發(fā)出“多工廠推量”功能，將工廠間能滿足MES系統(tǒng)運(yùn)行要求的互供點(diǎn)設(shè)為“高精”，不能滿足MES系統(tǒng)運(yùn)行要求的互供點(diǎn)設(shè)為非高精。對(duì)上述互供點(diǎn)的互供報(bào)量操作進(jìn)行了如下優(yōu)化：(1)52個(gè)高精度的互供班量，繼續(xù)采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采集，或現(xiàn)場(chǎng)抄表后手工錄入；(2)123個(gè)既非高精度又無(wú)自動(dòng)數(shù)據(jù)采集的互供點(diǎn)，互供班量確認(rèn)量統(tǒng)一手工確認(rèn)為0.001 t(初始值)；(3)實(shí)際的互供班量數(shù)據(jù)，利用系統(tǒng)提供的統(tǒng)一規(guī)則、算法庫(kù)、工廠模型及模型求解器等進(jìn)行多工廠推量操作。經(jīng)過(guò)上述優(yōu)化操作，減輕了MES系統(tǒng)生產(chǎn)操作人員的工作量，提高了煉化4部間互供報(bào)量的工作效率，同時(shí)提高了煉化4部間互供班量、移動(dòng)組平衡數(shù)據(jù)質(zhì)量。

在MES系統(tǒng)建成投用后，本著以最小的投入獲取最佳效益的原則，上海石化對(duì)現(xiàn)有二、三級(jí)計(jì)量?jī)x表的安裝進(jìn)行了優(yōu)化。首先，對(duì)一對(duì)一單路管線上同時(shí)裝有計(jì)量?jī)x表的情況，選擇測(cè)量環(huán)境較好、精度較高的儀表作為結(jié)算點(diǎn)，將另一儀表移作它用；其次，結(jié)合生產(chǎn)流程，將部分運(yùn)行情況良好，可以作為互供結(jié)算依據(jù)的三級(jí)以及側(cè)線儀表提升至互供表使用；最后，優(yōu)化流程、合并互供點(diǎn)，使互供點(diǎn)減少21%。通過(guò)調(diào)整儀表安裝位置、流程優(yōu)化、重建模型等手段，使公司的互供點(diǎn)基本上配備了符合二級(jí)計(jì)量要求的計(jì)量?jī)x表，MES系統(tǒng)整體數(shù)據(jù)質(zhì)量明顯提升。

3.2“復(fù)合工廠”解決方案，支撐ERP財(cái)務(wù)核算

MES系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)平衡需要完成上海石化企業(yè)內(nèi)實(shí)體工廠的平衡和核算工廠的調(diào)整，即煉化4部中的儲(chǔ)運(yùn)部根據(jù)核算方法需要拆分到另外3個(gè)部進(jìn)行核算，為滿足煉化3部ERP系統(tǒng)財(cái)務(wù)核算需求而開(kāi)發(fā)了“復(fù)合工廠”解決方案，通過(guò)復(fù)合工廠模型實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)運(yùn)工廠的拆分結(jié)算。該方案適應(yīng)ERP工廠劃分，支撐ERP系統(tǒng)“N+1”財(cái)務(wù)核算，同時(shí)為技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)系統(tǒng)等提供平衡后的數(shù)據(jù)源。

該方案使得上海石化統(tǒng)計(jì)平衡方式發(fā)生了極大的轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)流程得以優(yōu)化，統(tǒng)計(jì)月結(jié)效率大大提高，數(shù)據(jù)更真實(shí)、準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)了從生產(chǎn)調(diào)度到生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)集成。

3.3開(kāi)發(fā)MES系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)增強(qiáng)模塊，進(jìn)一步提高統(tǒng)計(jì)月結(jié)算效率

由于上海石化生產(chǎn)業(yè)務(wù)的特殊性，工廠和板塊存在多對(duì)多的關(guān)系，金森特統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)不太適用于上海石化，導(dǎo)致ERP月結(jié)時(shí)從MES系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)存在諸多不便。為解決這種情況，上海石化進(jìn)一步提高月結(jié)速度，開(kāi)發(fā)了MES系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)增強(qiáng)模塊。在MES系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模塊的基礎(chǔ)上，建立裝置(車(chē)間)、二級(jí)單位、統(tǒng)計(jì)工作站等層面的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，整合各生產(chǎn)單位統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)和基礎(chǔ)臺(tái)賬，優(yōu)化統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)流程，提高了統(tǒng)計(jì)月結(jié)速度，縮短提供ERP統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)間12 h。

4SMES 3.0系統(tǒng)在上海石化的應(yīng)用效果

4.1為生產(chǎn)運(yùn)行提供信息共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)裝置(車(chē)間)生產(chǎn)管理從靜態(tài)化向動(dòng)態(tài)化轉(zhuǎn)變

基于MES系統(tǒng)的信息平臺(tái)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為生產(chǎn)運(yùn)行提供了信息共享的平臺(tái)環(huán)境，裝置(車(chē)間)生產(chǎn)管理可通過(guò)這個(gè)平臺(tái)監(jiān)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、查詢歷史數(shù)據(jù)，通過(guò)指標(biāo)分析與工藝參數(shù)計(jì)算，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析與控制把握生產(chǎn)運(yùn)行趨勢(shì)，推動(dòng)裝置生產(chǎn)管理從靜態(tài)化向動(dòng)態(tài)化轉(zhuǎn)變。利用物料動(dòng)態(tài)工藝實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)加強(qiáng)生產(chǎn)車(chē)間的自我評(píng)價(jià)，對(duì)生產(chǎn)裝置進(jìn)行動(dòng)態(tài)成本分析，對(duì)產(chǎn)品收率變化實(shí)時(shí)跟蹤，對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃指標(biāo)與實(shí)際完成數(shù)據(jù)比較，對(duì)存在的偏差，及時(shí)分析查明原因，調(diào)整生產(chǎn)方案。利用物料動(dòng)態(tài)工藝實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)加強(qiáng)車(chē)間班組的績(jī)效考核，細(xì)分生產(chǎn)工序。在工藝管理方面，利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲得各裝置操作參數(shù)，監(jiān)控裝置運(yùn)行狀況，提高裝置運(yùn)行平穩(wěn)率。通過(guò)調(diào)度日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)、班量數(shù)據(jù)可及時(shí)了解裝置運(yùn)行動(dòng)態(tài)，為生產(chǎn)管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置出現(xiàn)的問(wèn)題以及更加深入了解裝置生產(chǎn)情況提供可靠方式。

4.2充分發(fā)揮生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)作用，提升公司生產(chǎn)管理精細(xì)化水平

MES系統(tǒng)集成了LIMS、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)(RTDB)等重要信息系統(tǒng)，為生產(chǎn)管理提供了展示生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)平臺(tái)，為生產(chǎn)事前預(yù)測(cè)、事中控制、事后評(píng)價(jià)提供了有力工具。通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)與生產(chǎn)管理信息的雙向溝通，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理、優(yōu)化控制。MES系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用為企業(yè)生產(chǎn)指揮和經(jīng)營(yíng)決策提供了及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)調(diào)度與生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)出一門(mén)、信息共享，報(bào)表一致性大大提高。物料管理實(shí)現(xiàn)了“日平衡、旬確認(rèn)、月結(jié)算”、能源管理實(shí)現(xiàn)了“日跟蹤、旬平衡、月結(jié)算”，細(xì)化了管理粒度。規(guī)范了運(yùn)轉(zhuǎn)班模式，統(tǒng)一了各生產(chǎn)單位間的結(jié)量時(shí)間，消除了報(bào)數(shù)時(shí)間不一致產(chǎn)生的差異。進(jìn)出廠、互供業(yè)務(wù)和裝置投入產(chǎn)出管理業(yè)務(wù)等實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，大大地提高了公司內(nèi)跨部門(mén)(條線)業(yè)務(wù)的處理效率。

MES系統(tǒng)的多層遞解平衡策略及可視化的平衡場(chǎng)景(見(jiàn)圖2)、組分跟蹤和超差報(bào)警等功能可以及時(shí)掌握生產(chǎn)過(guò)程中物料移動(dòng)和平衡情況，直觀地跟蹤裝置產(chǎn)品收率和加工損失，檢視裝置能耗等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正MES系統(tǒng)操作過(guò)程中的漏操作、誤操作、互供單邊橋等情形，提升了數(shù)據(jù)質(zhì)量，使得MES系統(tǒng)狀態(tài)與生產(chǎn)實(shí)際情況保持高度一致。

圖2　可視化的平衡場(chǎng)景示意

4.3規(guī)范和優(yōu)化生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程，推進(jìn)公司專業(yè)化重組進(jìn)程

MES系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化重組，規(guī)范了業(yè)務(wù)流程，將上海石化生產(chǎn)過(guò)程中的全部流程歸納成26個(gè)標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)流程和35個(gè)擴(kuò)展業(yè)務(wù)流程。同時(shí)使生產(chǎn)核算及邊界更加明晰，有效支撐了生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、計(jì)量的扁平化管理。MES系統(tǒng)對(duì)管理部門(mén)監(jiān)控生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)動(dòng)態(tài)，及時(shí)掌握生產(chǎn)信息，研究和制訂工作措施提供了快速、有效的手段。

MES和ERP等信息系統(tǒng)的建設(shè)和投用，使上海石化實(shí)現(xiàn)扁平化管理有了信息技術(shù)支撐。2011年上海石化按照扁平化、專業(yè)化、規(guī)范化原則，對(duì)組織機(jī)構(gòu)作了重大調(diào)整，壓縮了管理層級(jí)，實(shí)現(xiàn)了三級(jí)管理模式，推動(dòng)了專業(yè)化集中管理工作，提高了專業(yè)管理工作水平和效率。

5結(jié)語(yǔ)

MES系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用的關(guān)鍵是要實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)過(guò)程的有效集成和可視化，它需要連接控制層面的自動(dòng)控制系統(tǒng)(PLC)、分散控制系統(tǒng)(DCS)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)等控制系統(tǒng),這意味著MES系統(tǒng)要解決企業(yè)數(shù)據(jù)集成技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)也要解決基礎(chǔ)設(shè)施配置問(wèn)題。上海石化SMES 3.0系統(tǒng)的深化應(yīng)用面臨機(jī)遇與挑戰(zhàn)，基礎(chǔ)設(shè)施有待進(jìn)一步完善，首先需要加強(qiáng)計(jì)量?jī)x表投資力度，解決數(shù)據(jù)采集率偏低的問(wèn)題，以有利于進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和工作效率；其次要開(kāi)發(fā)個(gè)性化應(yīng)用，提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)利用率；第三要加強(qiáng)對(duì)MES系統(tǒng)用戶(包括操作用戶、關(guān)鍵用戶)的培訓(xùn)力度，提升MES系統(tǒng)應(yīng)用水平，有效挖掘上海石化MES系統(tǒng)創(chuàng)新與深化應(yīng)用的潛力。

隨著信息技術(shù)發(fā)展越來(lái)越成熟，大數(shù)據(jù)時(shí)代來(lái)臨，以及物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等新興信息技術(shù)的興起，信息集成系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用能夠有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)管理創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效，使企業(yè)保持可持續(xù)發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)力。MES系統(tǒng)作為生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)必將成為石化企業(yè)推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合、建設(shè)智能石化工廠不可或缺的重要信息系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

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Application of SMES 3.0 in Refining-Chemical Integrated Industry Enterprises

Xie Zhisen

(SinopecShanghaiPetrochemicalCo.,Ltd.,Shanghai200540)

ABSTRACT

Keywords：MES,system architecture,function,application,effect,evaluation

收稿日期：2016-01-14。

作者簡(jiǎn)介：謝知森，男，1981年出生，2006年畢業(yè)于蘭州理工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)，本科，工程師，現(xiàn)主要從事煉油化工生產(chǎn)運(yùn)行管理工作。

文章編號(hào)：1674-1099(2016)02-0042-05中圖分類(lèi)號(hào)：TP273

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

The system architecture and main function of manufacturing execution system(MES)SMES 3.0 were introduced.In the process of system construction and application,the multi-plant balance calculation solution was used for solving the problems of inadequate measurement conditions,such as lack of mutual instruments and poor accuracy.In addition,the composite plant solution could support the financial accounting in ERP and improve the efficiency of monthly?balance.The application effects of SMES 3.0 in Shanghai Petrochemical Co.,Ltd.were evaluated,and suggestions were proposed for deepening application of MES.