一、前言
煉化企業(yè)生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是生產(chǎn)環(huán)境苛刻,生產(chǎn)過(guò)程包含復(fù)雜的物理和化學(xué)過(guò)程及各種突變和不確定性因素;生產(chǎn)調(diào)度復(fù)雜艱巨,需要對(duì)物料和能量提供最佳控制策略,不僅要提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本,還應(yīng)考慮節(jié)省能源、減少排放和污染;生產(chǎn)面向市場(chǎng),加工方案動(dòng)態(tài)多樣,企業(yè)的業(yè)務(wù)流程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要隨著市場(chǎng)的變化而發(fā)生變化。
中國(guó)石油華北石化公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)公司)成立于1985 年,現(xiàn)有員工1900 人,占地面積68 萬(wàn)平方米,固定資產(chǎn)54 億元,屬于中國(guó)石油天然氣股份有限公司直屬地區(qū)分公司,年加工能力發(fā)展到500 萬(wàn)噸,公司由單一的煉油企業(yè)成長(zhǎng)為煉化一體化的中型煉化企業(yè),主體生產(chǎn)裝置由最初的兩套,發(fā)展到現(xiàn)在的16 套,主要產(chǎn)品有汽油、柴油、液化石油氣、200 #溶劑油、石腦油、聚丙烯、燃料油等。
華北石化公司的生產(chǎn)屬于連續(xù)性生產(chǎn),生產(chǎn)線自動(dòng)化程度較高,DCS、PLC 系統(tǒng)已成為企業(yè)的主要控制手段。此外,華北石化公司生產(chǎn)是一個(gè)多投入、多產(chǎn)出的過(guò)程,生產(chǎn)過(guò)程有著多種產(chǎn)品方案可以靈活切換的特點(diǎn),報(bào)警是及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中異常情況的直接手段,因此科學(xué)、高效、準(zhǔn)確的智能報(bào)警管理對(duì)提高生產(chǎn)過(guò)程安全性和可操作性至關(guān)重要,也是進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化、控制和故障診斷的基礎(chǔ)。
二、DCS 監(jiān)控報(bào)警
煉化企業(yè)屬于流程型企業(yè),生產(chǎn)控制的實(shí)時(shí)性要求高,普遍采用了集散控制系統(tǒng)(DCS),為自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)創(chuàng)造了良好的條件。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和儀表的數(shù)據(jù)通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)被采集到DCS 系統(tǒng)中。
DCS 實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警是對(duì)生產(chǎn)工況發(fā)生異常時(shí)對(duì)操作工進(jìn)行第一時(shí)間提醒的重要工具,但有時(shí)報(bào)警太多會(huì)有礙操作員正常操作,太少又不利于操作工及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)問(wèn)題,操作人員在短時(shí)間只能關(guān)注和處理的一定數(shù)量的報(bào)警,還有以下不容忽視的監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的缺陷值得我們重視。
以上的缺陷使我們意識(shí)到糟糕的監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)非但無(wú)法協(xié)助操作員,反而可能成為一種滋擾,所以我們有必要了解好、使用好和管理好系統(tǒng)的監(jiān)控報(bào)警資源,讓實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警管理為生產(chǎn)發(fā)揮最大的效用。
三、煉油與化工生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)(MES)
為了解決“報(bào)警太多,大量數(shù)據(jù)沒(méi)有深入挖掘”“信息孤島”等問(wèn)題,在信息管理部、煉化板塊的大力支持下,華北石化MES項(xiàng)目自2008 年5 月9 日召開(kāi)中國(guó)石油煉油與化工MES 系統(tǒng)項(xiàng)目項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì),2008 年11 月28 日,經(jīng)過(guò)各個(gè)業(yè)務(wù)處室的共同努力,MES 系統(tǒng)提前一個(gè)月正式上線。MES 系統(tǒng)的應(yīng)用,為公司搭建了統(tǒng)一的生產(chǎn)綜合管理平臺(tái),填補(bǔ)了原來(lái)生產(chǎn)管理部門(mén)應(yīng)用系統(tǒng)的空白,有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制的規(guī)范化管理,為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策提供了有力的支撐。
(一)系統(tǒng)介紹。華北MES 共包含14 子系統(tǒng),運(yùn)行管理子系統(tǒng)(Operation Management-OM)包含操作指令、操作監(jiān)控、交接班日志三個(gè)模塊,是按照生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)排產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的作業(yè)計(jì)劃,對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行協(xié)調(diào)和管理,通過(guò)監(jiān)控生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際情況,加強(qiáng)班組管理,從而提高車(chē)間的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性,并促使操作更加接近于計(jì)劃值,最終達(dá)到全廠的生產(chǎn)效益的穩(wěn)步提升。
華北石化操作監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了36 套裝置的實(shí)時(shí)數(shù)采,1157 個(gè)工藝點(diǎn)的監(jiān)控和偏差預(yù)警功能,結(jié)合公司操作平穩(wěn)率考核的要求,設(shè)置了不同級(jí)別的監(jiān)控目標(biāo)(其中公司級(jí)工藝指標(biāo)35 個(gè),部門(mén)級(jí)工藝指標(biāo)212 個(gè),裝置級(jí)工藝指標(biāo)910 個(gè) ),實(shí)現(xiàn)了對(duì)裝置生產(chǎn)操作平穩(wěn)性的監(jiān)控和考核。
操作監(jiān)控的后臺(tái)程序周期性的將實(shí)際的操作結(jié)果(位號(hào)實(shí)時(shí)值)與這些計(jì)劃值或者約束值進(jìn)行對(duì)比,詳細(xì)記錄產(chǎn)生的偏差信息,計(jì)算偏差造成的影響,操作人員輸入偏差發(fā)生的原因分析。用戶可以對(duì)工藝卡片指標(biāo)、平穩(wěn)率考核指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控;當(dāng)實(shí)時(shí)值超標(biāo)時(shí),操作員記錄偏差原因,供工藝人員分析時(shí)作為參考依據(jù);用戶可以再查看趨勢(shì)頁(yè)面下,查看某個(gè)班次內(nèi),單個(gè)監(jiān)控位號(hào)的趨勢(shì)曲線。
(二)用效果。通過(guò)操作監(jiān)控對(duì)企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程的監(jiān)督和控制,及時(shí)監(jiān)控和發(fā)現(xiàn)操作問(wèn)題,減少生產(chǎn)波動(dòng)和非計(jì)劃開(kāi)停工,降低加工能耗和加工損失,減少“跑冒滴漏”,從而減少浪費(fèi)。
四、重要參數(shù)自動(dòng)考核系統(tǒng)
(一)系統(tǒng)介紹。MES 操作監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)工藝指標(biāo)上下限的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了對(duì)裝置生產(chǎn)操作平穩(wěn)性的監(jiān)控和考核。但是隨著MES 系統(tǒng)的深入應(yīng)用,為了減少生產(chǎn)波動(dòng)對(duì)設(shè)備的損壞,華北石化公司領(lǐng)導(dǎo)提出了對(duì)操作人員的操作規(guī)范進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求,在華北石化信息化“定量、提醒、考核、共享、歸納”的建設(shè)方法指引下,結(jié)合公司生產(chǎn)管理需求在MES 上拓展應(yīng)用,2009 年10 月我們開(kāi)發(fā)并投用了重要參數(shù)自動(dòng)考核系統(tǒng)。
重要參數(shù)自動(dòng)考核系統(tǒng)作為MES 裝置平穩(wěn)率統(tǒng)計(jì)的拓展模塊,選取一定數(shù)量的重要控制參數(shù),設(shè)定控制指標(biāo),規(guī)范操作人員的調(diào)整幅度,當(dāng)調(diào)整幅度超出一次,系統(tǒng)自動(dòng)記錄一次,并自動(dòng)轉(zhuǎn)入員工業(yè)績(jī)考核系統(tǒng)一條考核信息,該系統(tǒng)規(guī)范了操作人員的操作,使操作做到精益求精,減少大幅度調(diào)整生產(chǎn)操作,提高了操作人員的責(zé)任心,促進(jìn)裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行。
( 二) 系統(tǒng)應(yīng)用效果
1 、操作人員按照工藝要求平穩(wěn)操作;2 、生產(chǎn)出現(xiàn)偏差操作人員及時(shí)調(diào)整;3 、通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)考核;4 、減小對(duì)設(shè)備的損壞,延長(zhǎng)使用壽命;5 、由操作人員初步分析原因,有異議進(jìn)行仲裁,全部流程在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),無(wú)人為干涉;系統(tǒng)運(yùn)行至今,對(duì)促進(jìn)企業(yè)平穩(wěn)生產(chǎn),為生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理打下了良好的基礎(chǔ)。
五、非計(jì)劃開(kāi)停工系統(tǒng)
(一)系統(tǒng)介紹。非計(jì)劃開(kāi)停工系統(tǒng)自2009 年底正式運(yùn)行。是針對(duì)裝置在非計(jì)劃條件下,造成失去生產(chǎn)能力損失的,結(jié)合公司實(shí)際情況和規(guī)章制度對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督的管理系統(tǒng),此系統(tǒng)做到責(zé)任歸屬公正、處罰制度嚴(yán)謹(jǐn)、處理過(guò)程量化等原則,目的是保證公司安全平穩(wěn)生產(chǎn),加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)裝置非計(jì)劃停工、生產(chǎn)波動(dòng)現(xiàn)象的管理。
非計(jì)劃停工基礎(chǔ)管理:裝置工藝非計(jì)劃停工標(biāo)準(zhǔn)制定、裝置設(shè)備非計(jì)劃停工標(biāo)準(zhǔn)制定、M E S 數(shù)據(jù)監(jiān)視、位號(hào)停工原因補(bǔ)充、判定非計(jì)劃停工、生產(chǎn)運(yùn)行處待辦事件、機(jī)動(dòng)設(shè)備處待辦事件、生產(chǎn)運(yùn)行處科室待辦事件、機(jī)動(dòng)設(shè)備處科室待辦事件、系統(tǒng)內(nèi)公示、安全仲裁、安全處審核、非計(jì)劃停工情況統(tǒng)計(jì)、停工標(biāo)準(zhǔn)查看、停工數(shù)據(jù)流程查看、考核標(biāo)準(zhǔn)文檔;組織機(jī)構(gòu)管理、用戶管理、權(quán)限管理、系統(tǒng)配置等功能。
( 二) 應(yīng)用效果
1、由各專(zhuān)業(yè)處室設(shè)定非計(jì)劃停工標(biāo)準(zhǔn);2 、自動(dòng)提取MES 系統(tǒng)及設(shè)備運(yùn)行狀況數(shù)據(jù);3 、自動(dòng)判定是否出現(xiàn)非計(jì)劃停工;4 、調(diào)查、分析已判定的非計(jì)劃停工生產(chǎn)裝置,制定措施,處罰責(zé)任人;5 、責(zé)任統(tǒng)一認(rèn)定、實(shí)現(xiàn)專(zhuān)家仲裁。
六、DCS 報(bào)警管理系統(tǒng)
(一)系統(tǒng)介紹。2010 年2月開(kāi)發(fā)、投用了DCS 報(bào)警管理系統(tǒng),該系統(tǒng)通過(guò)梳理各裝置的操作參數(shù),進(jìn)行分級(jí),當(dāng) DCS 中操作參數(shù)超標(biāo)報(bào)警時(shí),根據(jù)超標(biāo)參數(shù)的分級(jí),分別發(fā)送相應(yīng)系統(tǒng)信息短信提醒相關(guān)的管理人員,管理人員收到短信后及時(shí)檢查情況,使管理人員能夠快速得到裝置波動(dòng)的信息,做出分析和判斷,使超標(biāo)參數(shù)及時(shí)恢復(fù),沒(méi)有及時(shí)調(diào)整的工藝參數(shù)的裝置進(jìn)行自動(dòng)考核,確保生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行。
1 、采集數(shù)據(jù)模塊:讀取DCS 中的報(bào)警信息,當(dāng)流量、液位、壓力等數(shù)據(jù)出現(xiàn)高報(bào)警或者低報(bào)警時(shí),系統(tǒng)對(duì)報(bào)警信息捕獲;2、短信提醒模塊:出現(xiàn)報(bào)警持續(xù)20 分鐘后,對(duì)生產(chǎn)工藝人員進(jìn)行提醒,提醒內(nèi)容如下:三聯(lián)合重整裝置,重整進(jìn)料量,F(xiàn)I401035,超過(guò)報(bào)警值,數(shù)據(jù)為200 t/h 請(qǐng)及時(shí)調(diào)整工藝;3、自動(dòng)考核模塊:當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警持續(xù)1 小時(shí),仍未即時(shí)恢復(fù)正常,系統(tǒng)將對(duì)該裝置進(jìn)行自動(dòng)考核。 XXX工區(qū),XXXX 裝置,F(xiàn)I401035 在2011-09-05 9:00 出現(xiàn)高報(bào),沒(méi)有及時(shí)調(diào)整,按照自動(dòng)考核扣一分。
( 二) 應(yīng)用效果
1 、生產(chǎn)裝置發(fā)生報(bào)警,短信提醒及時(shí)通知生產(chǎn)管理人員進(jìn)行處理,大大縮短了生產(chǎn)波動(dòng)調(diào)整周期;2、加入自動(dòng)考核后,杜絕了對(duì)生產(chǎn)裝置長(zhǎng)時(shí)間報(bào)警,沒(méi)人管理的現(xiàn)象,降低事故發(fā)生的幾率;3、自動(dòng)考核,增強(qiáng)員工的責(zé)任心。
七、總結(jié)
近幾年,華北石化公司不斷根據(jù)生產(chǎn)業(yè)務(wù)需求,持續(xù)建設(shè)實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警管理,按照華北石化“定量、提醒、考核、共享、歸納”的建設(shè)方法,實(shí)現(xiàn)了高效透明的生產(chǎn)監(jiān)控,加強(qiáng)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程的監(jiān)督和控制,目前監(jiān)控報(bào)警管理已經(jīng)成為華北石化公司日常生產(chǎn)的重要一部分,使得企業(yè)更好的按照安、穩(wěn)、常、滿、優(yōu)的原則來(lái)生產(chǎn),進(jìn)而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和核心競(jìng)爭(zhēng)力。
核心關(guān)注:拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用,蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念,功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理,全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域,是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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