MES系統在石化裝置的實施分析

張立丹

（中國石油大慶石化公司物業管理中心，黑龍江大慶163714）

某石化公司在2019 年的裝置大檢修過程中，對27 套裝置進行了改造、新建、升級。為了保證MES（Manufacturing Execution System，生產執行系統）的完整性，需要對其中23套裝置的MES系統進行完善，減輕人工錄入量，提高反應速度。對裝置實際操作的過程數據及信息管理、物料平衡和公用工程、生產調度等功能模塊進行實施［1］。

1 MES系統的在石化裝置的管理應用

（1）裝置基礎信息管理MES 系統的中文、多視角樹狀層級界面可清晰展示裝置基礎信息編碼及對象間的層級關系，方便了解裝置的基礎信息。

（2）實時數據庫模塊 該系統提供用于生產管理的大容量數據庫，實現生產過程數據、裝置物料移動數據、設備狀態和產品質量指標等數據的采集存儲，再加工整理為新的信息資源，提供給相關人員，成功解決了各部門間信息不一致的問題［2］。

（3）運行管理 符合企業運行管理日常需求，包含操作監控、操作日志、操作指令、開停工監控等功能，全面覆蓋崗位日常生產運行需求。

（4）物料平衡管理 實現裝置計算管理、罐區罐量與移動數據管理功能，集成化驗分析數據、進出廠計量數據等信息，為生產調度、物料平衡提供統一、標準的基礎數據。

（5）公用工程 通過對能源（水、電、汽、風、氮、燃料）的產供耗數據的采集，根據需求建立能耗平衡模型，對能耗數據按介質進行平衡，實現常規用能、臨時用能、進廠能源、外供能源能耗的精細化管理，并采用圖表形式對能耗數據進行查詢與分析，提高公用工程管理水平。

（6）裝置的生產統計MES系統建立統一的生產裝置報表系統，可及時表明生產運行的準確狀況。為裝置生產提供動態依據，同時還能支持裝置的報表設計、匯總和管理、打印、分析等功能［3］。

（7）WPKS 工作中心 實現視頻、文字等形式的在線幫助和操作指南，供用戶下載查看。增強了系統的IE8 和以上版本瀏覽器的技術支持。實現了系統權限控制功能，用戶賬戶管理更加方便。提供用戶訪問日志功能，記錄當前在線人數、用戶上線/離線時間、訪問過的具體模塊。提供靈活直觀的訪問記錄分析及圖形展示。

（8）生產調度 月計劃導入將生產月計劃在每月底導入到MES 系統中作為生產報表的初始值；調度日志記錄每天2個班次的生產情況，自動生成日志日期信息；調度指令實現生產指令的創建、審批、轉發、反饋和確認的完整流程［4］。

（9）實驗室信息管理 滿足實驗室業務信息化管理需求，提升實驗室日常管理水平。同時可增強裝置的質量管理能力。從而實現總部及地區石化企業對石化產品質量全面的監控管理。規范樣品化驗流程管理，提高化驗分析效率和準確性。

（10）生產運行信息平臺 全面匯總生產過程中調度、生產和質量、設備、能耗及環保等信息，提供全方位的基礎數據支持。該系統可建立統一的裝置計量業務綜合管理系統，為操作人員提供準確的計量數據，實現計量器具全面可控管理。

（11）生產績效管理 建立生產績效管理系統，加強企業績效評價體系的建設，為企業生產績效的量化考核和對標管理提供數據支持。

（12）裝置工藝管理 對原裝置的工藝技術平臺進行升級。針對裝置開發出新功能，實現內外裝置作業全面受控；實現裝置工藝技術管理的流程化、表單化，有效規范生產工藝管理；實現裝置技術資料管理的集中化和網絡化，同時建立裝置的工藝資料庫；可以實現裝置操作的規程電子化。

2 項目實施過程及應用效果

2.1 項目實施過程

新建裝置MES 系統實施項目于2019 年，項目組多次到用戶現場調研收集用戶需求，確定實施范圍，明確具體實施內容。

2019年1月確定業務需求，完成需求分析；2～6月，開展系統實施工作，并完成了裝置的14個功能模塊的實施及測試工作；7～9月，系統試運行，持續優化完善系統功能，開展系統上線后支持。

2.2 應用效果

（1）提高工作效率MES系統實現了裝置工藝指標的實時監控及平穩率的統計，完成了產品質量數據的快速共享，實現了生產調度報表的自動生成。提高了裝置生產過程中的質檢數據的準確性，進而提高了裝置生產管理人員的工作效率，實現了企業的生產管理水平的提升。

（2）增穩降耗MES系統提供了全面準確的基礎數據，通過加強企業生產執行過程的監督和控制，使生產過程全面受控，消除了企業裝置生產工藝參數波動。有效提高了石化裝置運行的平穩性，降低了裝置生產的能耗。

（3）實現信息共享MES系統在保證企業生產數據完整性的基礎上，提供了對外接口，為其他系統提供有效的生產數據，實現了基礎信息共享，更有效的為管理者提供高效準確的生產數據。

2.3 安全管理

系統安全管理主要分為信息系統安全和業務信息安全2個方面［5］。

（1）信息系統安全由各單位指定的系統管理員負責。通過采取防止病毒進入，防止惡意攻擊等各種安全保護措施，提高系統的安全運行系數；通過分級授權，保證用戶名和口令的安全；通過制定、執行數據備份策略，保證數據備份安全。

（2）業務信息安全由生產運行處及各單位指定的調度人員負責。根據系統所發布信息的重要程度和允許公開的范圍，確定信息權限分配方案，保證各用戶須嚴格按權限查詢，不能超越權限查詢信息。

3 達標情況

MES 系統實施后，實現技術協議要求的全部功能；實時數據庫數據采集頻率30 s；MES 專網搭建符合相關標準；各模塊可用性100%；數據采集準確率達到99.8%。

4 結束語

MES 系統目前已成為石化生產有力的管理工具，為石化各級管理人員提供及時、可靠、準確的現場生產數據，并為各生產業務提供高度信息化的管理工具，使用戶通過信息手段提高工作效率。