石化行业的特点与MES在石化领域的应用 点击:1813 | 回复:0



057421115

    
  • 精华:5帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:48帖 | 37回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:0
  • 注册:2006年8月30日
发表于:2007-04-20 18:13:00
楼主
[b]石化行业的特点[/b]
石化行业是我国国民经济的支柱产业之一,为国民经济的持续发展作出了积极的贡献。石油化工生产属于连续性生产,生产线一级自动化程度较高。DCS、PLC(可编程控制器)和IPC(工业个人计算机)系统已成为石化企业的主要控制手段。另外,石化行业的生产是一个多投入、多产出的过程,即:每套装置的产出同时包含着各种不同的半成或产成品,其中半成品进入下一套装置又会产生各种不同的产品,同时还存在着物料回流的现象。 
我国石化企业的管理模式主要有两种,即集中式管理模式和分布式管理模式。集中式管理模式指地区公司不下设工厂,其生产管理相关的职能部门及管理活动集中在地区公司一级进行。分布式生产管理模式则指地区公司下设工厂,工厂下设相关职能部门,其生产管理分散在各工厂内部进行,地区公司仅负责协调监督工作。

[b]MES在石化领域的应用[/b]
随着信息技术的发展和普及,国外大型流程工业企业,特别是石油化工企业,均十分重视信息集成技术的应用,纷纷以极大的热情和精力,构架工厂级、公司级甚至跨国集团公司级的信息集成系统。MES以面向数据的模型为核心系统,连接实时数据库和关系数据库,对生产过程进行过程监视、控制和诊断、环境监测、单元整合、模拟和优化,并进行物料平衡、生产计划、调度、排产、离线在线模拟与优化等操作管理。这样,就使流程工业综合自动化系统中原来难以处理的具有生产与管理双重性质的信息问题得到了解决。目前,MES已成为西方先进工业国家流程工业综合自动化系统理论和产品的主流框架。MES的建设在我国石化行业还处于初级阶段。前几年在中石油、中石化做了很多相关工作,如计划调度、实时数据库系统等,但都比较零散,缺乏系统性。近几年,随着我国石化行业信息化建设的迅猛发展,中石油、中石化都制定了各自的信息技术总体规划,都把MES作为信息化建设的重点。中石油已于2004年在大连石化进行了MES试点。中石化也于2004年在茂名、济南、安庆、荆门进行了MES试点。


[b]石化企业MES的技术架构[/b]

1、 石化企业MES的技术架构
根据石化企业的特点,可以将石化企业MES的业务领域分解为四个关键领域,即生产计划与排产,生产运行管理,生产执行和生产统计,这些业务领域是一个工厂管理的核心。工厂维护,物料管理,质量管理,销售与分销,工程项目管理,健康、安全与环保管理、财务管理、人事管理等业务领域虽然不属于MES直接覆盖的领域,但MES需要与这些业务领域交换信息。
石化企业的生产运行和管理,需要一系列应用系统来支持:
1)生产运行系统是支持工厂管理的核心系统;
2)集散控制系统(DCS)、先进过程控制系统(APC)、实时优化系统(RTO)等控制系统,是生产运行系统最直接的实时数据来源。
3)企业资源计划系统(ERP)和生产运行系统(MES) 是支持生产运行系统的最主要的两个应用系统,它们为生产运行系统提供有关工厂维护,物料管理,质量管理,销售与分销管理,健康、安全与环保,以及财务管理和人事管理的相关信息。生产运行系统的信息又会进一步反馈到这些系统中去。
4)一些工程项目管理和工艺管理的业务领域由工程类应用系统或企业资源计划系统的部分模块来实现。
5)工厂的一些基础信息,如装置流程图等,由工厂基本信息系统来管理和维护。

2、 各主要模块的功能
主流的石化企业MES系统包括以下模块,各模块的功能如下所述:
1) 生产计划与排产:利用生产运行系统的工具,在工厂层面进行更进一步、细化的优化排产;
2) 运行管理:按照生产计划和生产排产系统产生的作业计划,对生产运行的整个过程进行协调和管理;
3) 物料移动管理:对工厂内的物料移动进行计划、执行、监控和记录;
4) 物料平衡:通过物料平衡和动力平衡的方法,对测量得到的生产数据进行整合,为其它应用提供准确的数据;
5) 收率计算:支持对生产期间加工量和收率的计算;
6) 实时数据库:用于存储和管理实时生产过程数据,以及长期的历史生产数据;
7) 实时数据库应用:一组附加的面向生产执行层面用户的应用模块,用于监控生产操作,跟踪、分析生产条件,对事件进行预警和处理;
8) 实验室信息管理系统:对实验室的质量检验信息进行管理,并为生产执行及时提供质检报告;
9) 生产统计:一组面向最终用户的应用模块,用于自定义、显示并且发布统计报表;
10)生产运行信息平台:对生产运行信息进行发布,用于各级用户的查询。


[b]系统部署[/b]

1、 系统部署的原则
根据MES系统技术架构、石化企业的生产运作模式,进行系统部署。系统部署要遵循统一性、先进性、实用性、可操作性、灵活性、适应性、经济性等原则,严格按相关标准规范执行。

2、 系统部署方式
从专业系统实施、开发和维护的角度考虑,MES系统部署应需要开发、测试、生产等3套硬件环境。其中,开发环境主要用于初始开发及今后的升级维护;测试环境主要提供给开发者一个测试平台;生产环境则是系统实际的工作环境。由于各公司的生产管理模式不同,硬件部署也分为集中式和分布式两种模式。下面以生产环境为例说明两种系统部署方式。
1) 集中式系统部署
所有服务器部署在公司层面,车间不设置专门的服务器。在公司层面部署Web服务器、应用服务器、实时数据库服务器、关系型数据库(Oracle)服务器、实验室信息应用(LIMS)服务器,以及磁盘阵列和磁带库等硬件设备。所有的服务器通过100/1000兆以太网链路与局域网相连,实时数据库服务器、关系型数据库(Oracle)服务器、实验室信息应用(LIMS)服务器和域及备份服务器通过SAN链路与光纤交换机相连,构成了SAN存储环境。备份服务器通过备份软件对光纤磁带库进行备份管理,可以做到在线实时备份相关重要数据。
2) 分布式系统部署
此管理模式的系统部署比较复杂,在公司层面部署Web服务器、应用服务器、实时数据库服务器、关系型数据库(Oracle)服务器、实验室信息应用(LIMS)服务器,以及磁盘阵列和磁带库等硬件设备。考虑到数据安全性,在公司层面构建SAN存储网络。在各分厂层面部署Web服务器、实时数据库服务器、实验室信息应用(LIMS)服务器等硬件设备。但是如果公司下属工厂数量比较多,或者工厂的规模比较大时,考虑到系统的性能问题,则需要在工厂一级的层面上追加部署相关应用服务器。


热门招聘
相关主题

官方公众号

智造工程师