信息技術(shù)賦予管理者“千里眼”

□ 鄭 倩

一位資深媒體人參觀燕山石化安全生產(chǎn)指揮中心時(shí)，對(duì)該公司生產(chǎn)管理系統(tǒng)的現(xiàn)代化程度驚訝不已，他說(shuō)：“燕山石化管理者擁有了‘千里眼’，能夠和一線同時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)裝置的異常情況，可以實(shí)時(shí)查閱生產(chǎn)技術(shù)數(shù)據(jù)，甚至可以直觀地察看生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的情況。”這是一塊塊實(shí)時(shí)反映裝置情況的電子屏幕帶給他最直觀的感受。

如果說(shuō)一塊電子屏幕搭建了人與電子信息交流的平臺(tái)，那么生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)則搭建了系統(tǒng)之間相互“交流”的平臺(tái)。在DCS、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、APC及LIMS四大信息系統(tǒng)的支撐下，工區(qū)內(nèi)幾乎所有的指標(biāo)、參數(shù)都可能在特定環(huán)境下出現(xiàn)在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)上。依托四大信息系統(tǒng)，燕山石化實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)數(shù)字化。

從收集原始數(shù)據(jù)開(kāi)始

在燕山石化主操室的任何一臺(tái)顯示器上，都可以看到相應(yīng)裝置的關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)，有的甚至精確到小數(shù)點(diǎn)后3位。如果換做人眼來(lái)判斷，小數(shù)點(diǎn)后的第二位就已經(jīng)是估算的結(jié)果了。然而，在動(dòng)輒幾百上千萬(wàn)噸的煉油化工裝置中，小數(shù)點(diǎn)后的第3位，有時(shí)候就意味著是幾萬(wàn)噸的產(chǎn)品或原料，絕不是個(gè)小數(shù)字。保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，是個(gè)一定要較真兒的事情。

在燕山石化廠區(qū),有接近8萬(wàn)個(gè)數(shù)采點(diǎn)，覆蓋了生產(chǎn)裝置、輔助裝置、罐區(qū)、配電室電能表、固體包裝秤、進(jìn)出廠和廠際互供計(jì)量點(diǎn)。8萬(wàn)雙眼睛同時(shí)工作，時(shí)刻監(jiān)視著這“一畝三分地”的任何異常情況。數(shù)據(jù)覆蓋范圍足夠廣，也同樣馬虎不得。

數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)采點(diǎn)傳送到屏幕前，需要多久？幾秒，或者一瞬。人工記錄數(shù)據(jù)與之相比，且不說(shuō)準(zhǔn)確性差多少，有時(shí)候就單單為了能走到儀表前，員工就得走上幾公里的路或者爬上幾十米高的裝置。準(zhǔn)確、及時(shí)、有效地反映裝置的真實(shí)情況，這是DCS控制系統(tǒng)（集散控制系統(tǒng)）和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)共同作用的結(jié)果。

作為“元老”，DCS控制系統(tǒng)憑借其動(dòng)態(tài)監(jiān)控的特點(diǎn)，將各個(gè)生產(chǎn)裝置中實(shí)時(shí)變化的數(shù)據(jù)納入囊中，而后將數(shù)萬(wàn)個(gè)直接反映裝置生產(chǎn)運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)匯集到系統(tǒng)的電子屏幕上，實(shí)現(xiàn)對(duì)安全生產(chǎn)的集中操作和分散控制。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)則依托數(shù)采專用網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建起分布式多服務(wù)器體系架構(gòu)。

在兩個(gè)系統(tǒng)共同作用下，實(shí)時(shí)采集的各類數(shù)據(jù)成為最原始的依據(jù)，為MES系統(tǒng)、生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了有力的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐，真正地實(shí)現(xiàn)了“數(shù)出一門、量出一家”。

從茫茫“數(shù)”海中遴選

先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)APC系統(tǒng)充當(dāng)?shù)氖切翘降慕巧丛跀?shù)萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)中，選出關(guān)鍵指標(biāo)并且重點(diǎn)關(guān)注。

煉油一廠是最早應(yīng)用APC系統(tǒng)的單位之一，也最早受益。該廠常減壓爐子的出口溫度是個(gè)“暴脾氣”，但是很關(guān)鍵。這是由于加熱爐的能耗在整個(gè)常減壓裝置能耗中占到了半數(shù)以上，而爐溫正是影響熱效率的關(guān)鍵參數(shù)，出口溫度的“一舉一動(dòng)”都對(duì)常減壓裝置的整體能耗有著舉足輕重的作用。這時(shí)，APC系統(tǒng)便派上了用場(chǎng)。APC系統(tǒng)是通過(guò)實(shí)時(shí)采集DCS信號(hào)，建立裝置動(dòng)態(tài)控制模型，從而計(jì)算出生產(chǎn)運(yùn)行的最佳操作點(diǎn)，輸出到DCS執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)裝置操作、提高處理能力、降低運(yùn)行成本的目標(biāo)。憑著與生俱來(lái)的一雙“法眼”， APC系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地從大量的“海選”數(shù)據(jù)中，找出數(shù)據(jù)總量和數(shù)據(jù)質(zhì)量的平衡點(diǎn)，一眼鎖定能夠關(guān)系到全局的關(guān)鍵指標(biāo)并且花費(fèi)精力悉心調(diào)教。憑借極其精密的計(jì)算，APC系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)以最有利于效益最大化的方式，對(duì)“種子選手”進(jìn)行近乎苛刻的卡邊操作訓(xùn)練——系統(tǒng)通過(guò)不斷地發(fā)出指令，直指要害。

因此，對(duì)于煉油一廠出現(xiàn)的問(wèn)題，APC系統(tǒng)亮出不變的法寶：先是發(fā)現(xiàn)它，然后控制它。在充分了解了瓦斯壓力、爐子本身氧氣量、爐子進(jìn)料量等一系列和出口溫度有關(guān)的信息后，APC系統(tǒng)會(huì)每30秒給出一個(gè)工藝指令，調(diào)閥門、調(diào)流量，使出口溫度數(shù)據(jù)一改“情緒不穩(wěn)定”的劣習(xí)，穩(wěn)定發(fā)揮。

APC系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅能夠使生產(chǎn)裝置上的工作人員省去在“數(shù)山數(shù)海“里“尋他千百度”的艱辛，而且一改過(guò)去操作員人工調(diào)節(jié)的方式為自動(dòng)在線調(diào)節(jié)。同時(shí)，由于比人工調(diào)節(jié)更精確，更加有條不紊，裝置的平穩(wěn)操作水平也顯著提高。自2010年9月開(kāi)始投用APC系統(tǒng)后，煉油一廠四蒸餾裝置的熱效率就有明顯的提高。

□ 生產(chǎn)管理部、安全監(jiān)察部、經(jīng)營(yíng)計(jì)劃部、機(jī)械動(dòng)力部、環(huán)境保護(hù)部、財(cái)務(wù)部在安全生產(chǎn)指揮中心現(xiàn)場(chǎng)合署辦公。燕山石化宣傳部 供圖

用硬指標(biāo)判定

燕山石化生產(chǎn)管理部的黨鋼每天早上7點(diǎn)，都會(huì)準(zhǔn)時(shí)登錄LIMS系統(tǒng)（實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)），對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量情況進(jìn)行分析研究。他最關(guān)心的是產(chǎn)品質(zhì)量，這也是企業(yè)最關(guān)心的，客戶最關(guān)心的。

打開(kāi)LIMS系統(tǒng)，點(diǎn)擊產(chǎn)品標(biāo)志，所有相關(guān)指標(biāo)躍然電子屏幕上。以實(shí)驗(yàn)室為中心，LIMS系統(tǒng)將實(shí)驗(yàn)室的業(yè)務(wù)流程、環(huán)境、人員、儀器設(shè)備、標(biāo)物標(biāo)液、化學(xué)試劑、標(biāo)準(zhǔn)方法、圖書資料、文件記錄、科研管理、項(xiàng)目管理、客戶管理等因素有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了電子實(shí)驗(yàn)室記錄，提高了實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果的真實(shí)性、規(guī)范性以及質(zhì)量數(shù)據(jù)信息反饋的及時(shí)性和對(duì)生產(chǎn)調(diào)整指導(dǎo)的高效性。

除了真實(shí)記錄產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)情況外，LIMS系統(tǒng)在過(guò)程控制中的出色表現(xiàn)，也帶來(lái)了不少益處。在過(guò)程控制中，技術(shù)人員可以依靠LIMS系統(tǒng)隨時(shí)觀看平均值、 均值、 最高值、 最低值等數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢(shì)，從而作出理性的判斷。

基于LIMS系統(tǒng)，公司又開(kāi)發(fā)了質(zhì)量數(shù)據(jù)報(bào)警信息實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。這一系統(tǒng)能夠?qū)舅鶎俚臒捰汀⒒ぜ八畡?wù)、氣體、動(dòng)力等公用工程裝置的質(zhì)量信息，以及原料質(zhì)量、防腐檢測(cè)、環(huán)保檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。并且，基于質(zhì)量數(shù)據(jù)報(bào)警信息實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、APC三大系統(tǒng)，公司將煉油化工生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、平穩(wěn)率、非計(jì)劃停工、設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控等系統(tǒng)進(jìn)行整合，形成公司生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，以作為強(qiáng)化過(guò)程控制、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高工作效率的生產(chǎn)管理工作平臺(tái)。

作為專業(yè)“評(píng)委”， 質(zhì)量數(shù)據(jù)報(bào)警信息實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)更樂(lè)于向生產(chǎn)過(guò)程發(fā)號(hào)施令。監(jiān)控生產(chǎn)廠的質(zhì)量數(shù)據(jù)，一旦數(shù)據(jù)超標(biāo)，系統(tǒng)會(huì)以報(bào)警的形式督促生產(chǎn)廠及時(shí)查找超標(biāo)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生原因并采取相應(yīng)的解決措施，保證質(zhì)量數(shù)據(jù)處于合格范圍。自該功能啟用以來(lái)，生產(chǎn)廠以系統(tǒng)報(bào)警的超標(biāo)數(shù)據(jù)為切入點(diǎn)，及時(shí)查找原因，不斷優(yōu)化工藝，使得超標(biāo)數(shù)據(jù)日趨減少，公司的產(chǎn)品合格率不斷提升。煉油二廠重整汽油中的苯含量一度偏高，啟用該系統(tǒng)后，報(bào)警次數(shù)已經(jīng)從49次減少到幾乎為零，產(chǎn)品質(zhì)量得到明顯提高。

信息技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用為燕山石化帶來(lái)了強(qiáng)大的發(fā)展動(dòng)力和創(chuàng)新活力，“打造數(shù)字燕山，建設(shè)智能工廠”的目標(biāo)就在眼前。