石化行業MES系統需求分析,智慧型化控制和管理是關鍵

2021-09-22 14:04:06 字數 2903 閱讀 4127

隨著現代石油工業的發展,越來越多的國家和領導人對世界石油的加工清潔化、智慧型化、高附加值的問題提到很高的高度,從2023年的世界石油大會上就提出來怎麼樣來保護我們的環境,保護我們的地球,需要清潔。另外從我們節能的角度來說,也要使得我們能夠滿足節能的要求。

所以資訊科技的發展,也使得我們有條件來對我們的石化企業煉廠出現管控的一體化,提高我們的生產管理和控制水平,所以現在石油石化突出的表現,從國外大公司來說就是講究環保、講究低能耗、講究智慧型化的控制和管理。

國外的煉廠圍繞著低能耗、清潔化、智慧型化的目標,越來越多的煉廠在實施dcs、apc智慧型化的基礎上大規模實施mes系統,來降低能耗、優化產品結構、提高產品的附加值。像國外大公司如exxonmobil bp、citco、shell等等,並且他們對mes系統每年的效益都有個統計,降低裝置能耗1%,提高產品收益率0.5%,減少產品缺陷18%,這是乙個很好的效果。

對於我國的石化企業來說,其核心業務流程複雜,是典型的流程型企業,要實現生產過程優化、節能降耗等目標,mes必不可少。並且在整個企業資訊整體構架中處於承上啟下的作用,如下圖所示:

石化行業是乙個典型的流程型行業,其核心業務流程涉及**儲運、油品加工和產品發運三個主要業務,其中油品加工涵蓋將**加工成產品的整個過程,也是石化企業生產管理業務的重點。整個過程涉及油品的多次流轉及物性的改變,從**運輸進廠,到輸入一次加工裝置(以物理反應過程為主)、二次加工裝置(以化學反應過程為主)、精製裝置等進行油品加工,然後輸出到罐區進行油品調和,直至產品合格。在這一系列油品加工移動過程中,涉及大量過程資料的實時採集與分析、生產現場裝置與物料的監控、生產排程優化以及能源合理**等問題,迫切需要利用資訊科技,實現石化企業生產管理的優化,其核心需求如下圖所示:

由於石化企業核心業務流程的複雜性,資訊系統的建設面臨如下挑戰。

1.過程優化困難

石化企業mes的決策具有混雜性,不僅包括連續過程變數,而且包含離散過程變數。為了對生產過程及產品質量進行控制,必須建立反映連續過程主要物理、化學變化過程的過程模擬模型,並將過程模型與優化模型結合起來。

2.生產操作複雜

石化企業生產環境苛刻,生產過程包含複雜的物理、化學過程及各種突變和不確定性因素。特別是裝置啟動、停機和應急處理等暫態過程的各項操作,不僅影響生產效率,而且存在著安全隱患。因此,操作管理是石化企業mes的一項重要任務,它負責監督在所執行的每一項操作中遵守操作步驟和規範,在連續、混合及間歇生產環境下為操作員提供流程啟動、平穩執行及停機等過程的標準操作指令。

3.能耗高、汙染重

能耗成本佔**加工成本的70%以上,因此石化企業資訊化不僅要整合資訊流和物料流,還要考慮能量流的整合,使排程決策功能能夠對物料和能量提供最佳控制策略,不僅達到提高生產效率和降低生產成本的目標,而且實現節省能源、減少汙染等目標。

從20世紀90年代末開始至今,mes產品已由單一的mes功能模組發展到整體解決方案,國內外很多著名的公司都推出了面向石化行業的mes,如美國honeywell公司的mes方案、美國aspen tech公司的mes方案和德國西門子公司的mes方案,以及中國石化牽頭,由石化盈科、浙江中控、中科院軟體所和北京時林公司共同開發的石化企業mes解決方案。

石化行業作為典型的流程行業,由於資訊化與自動化基礎較好,其對mes的需求迫切,國內外石化行業都非常關注mes的建設,通過mes將生產經營管理和生產操作整合起來,用來支援整個企業的**鏈優化,並從中受益。如bp、exxonmobile、chevrontexaco、shell等國際知名公司都已在美國和歐洲的企業實施了mes系統的大部分功能。

作為我國石油化工行業的兩個主要企業,中國石化和中國石油在mes的實施策略上有所不同: 中國石化在國家863計畫的支援下,以自主智財權的mes產品smes研發與實施為主;而中國石油則以美國honeywell公司的mes產品為主。

隨著資訊科技和企業管理思想的進一步發展,mes 技術也將會得到不斷提公升。從目前的發展現狀來看,生產過程優化問題是我國mes研究中的弱項之一。另外,目前的mes在生產過程管理方面僅僅為生產管理人員提供了乙個操作平台,生產操作決策人員仍然要憑藉個人經驗進行操作決策,如何將優秀生產管理者的經驗固化在mes系統中,目前還沒有涉及。面向未來,今後石化行業mes的發展將主要體現在以下幾方面。

1.功能完善的視覺化建模。mes是以生產過程模型為核心的。在每個企業實施 mes 時都需要對其生產過程進行建模。直觀而豐富的建模手段能夠有效的簡化建模過程,縮短mes實施週期,降低 mes實施風險,提高mes實施的成功率。

3.mes整合與資訊展示平台。mes的核心是生產過程整合優化與視覺化。實時資料庫系統技術的應用實現了企業範圍內各種不同廠家、各種不同裝置的控制系統資料的實時整合,提供了企業範圍生產過程現狀的快照,為生產過程的實時整合提供了資料與事件管理基礎。基於實時資料庫與關聯式資料庫的mes整合平台將實現生產現場過程資料與管理資訊的有機整合,為生產過程的整合優化提供有效的工作平台。另一方面,由於石化企業生產過程複雜,完全自動化不可能,需要專業人員的操控。然而,生產現場過程資料量大,如何將這些資料中隱含的有用資訊提取出來,並以有效的方式展現給專業人員也是我們需要考慮問題。隨著認知科學理論與人機互動技術的發展,在不久的未來將會出現高效實用的資訊展示平台。

4.不斷擴充套件的應用深度和廣度。一方面,多數已實施mes系統的企業只實施了mes的主要模組,如罐區管理、裝置生產管理、進出廠管理、油品移動管理和物料平衡應用較多,計畫優化、排程優化及裝置成本管理應用較少,石化mes還有較大的應用深度;另一方面,認識到mes重要性的企業越來越多,需要實施mes系統的石化企業將逐年增加,mes應用的廣度也將不斷擴充套件。

電信行業效能測試 需求分析

為滿足瞬息萬變的資訊化時代需求,電信業務變化層出不窮,業務支撐系統每月一到兩次大版本更新,緊急版本更不在話下了。為保障系統的正常穩定,效能測試是版本上線前最後一道重要保障。作為開展效能測試的首要任務,需求分析階段決定了效能測試的目標是否正確 方法是否合理 度量是否得當。更確切地說,需求分析決定了測試...

智慧型停車場系統的需求應用分析

課程 軟體專案實訓 授課老師 張森鵬 目前,智慧型停車場系統在公用停車場收費出現之後,已經在生活中的各個領域得到使用,雖然我國停車場系統行業起步較晚,與世界整體水平還存在一些差距,但是我國機動車數量較多,增長速度較快,仍然具有較大的市場需求,所以,智慧型停車場系統必將迎來跨越式的發展期。現在停車場系...

系統需求分析包括什麼 ehr系統需求分析怎麼做?

隨著新技術的應用,再加上企業的競爭加劇,逼著企業不得不進行智慧型化轉型,提公升效率 降低成本!ehr系統目前已經受到眾多企業的廣泛應用,但是ehr系統的需求分析應該如何做呢?這對企業hr it來說是乙個巨大的難題!且來一起簡要分析下!1 分析業務需求 ehr系統是典型的計算機資訊管理系統之一,企業借...