煉化企業MES深化應用項目實施

郭海軍

[摘? ? 要] 隨著煉化企業MES系統建設投用，用戶對系統提出了更高的需求，因此系統功能需要進行升級完善。文中詳細介紹了系統實施前提條件、系統功能設計、系統實施方法建議，為其他企業實施提供借鑒經驗。

[關鍵詞] MES;深化應用;系統設計

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 05. 040

[中圖分類號] F270.7? ? [文獻標識碼]? A? ? ? [文章編號]? 1673 - 0194（2020）05- 0089- 02

1? ? ? 引? ? 言

近年來，隨著信息技術的不斷發展，國內各大煉化企業紛紛規劃并實施了MES（生產運行系統）系統。自從MES系統上線應用以來，企業用戶通過系統實時掌握工廠生產運行狀態，并以系統為依據逐步規范業務管理。隨著系統應用的深入，逐漸反映出系統功能已不能滿足業務部門深層次需求，尤其是高級管理人員的需求，因此，需要以MES系統現有功能模塊為依托，開發統一的數據綜合展示功能，以圖形分析為主，突出重點關注指標，支持大屏幕展示和數據下鉆，以滿足企業管理部門業務擴展需要，提升企業信息化管理水平。

2? ? ? 系統實施前提條件

2.1? ?軟件和硬件部署方案

系統軟件采用MES系統中報表管理模塊專用開發軟件帆軟FineReport 8.0，帆軟軟件的優點是：支持多數據源;具有分組及不規則分組特性;雙向數據擴展和交叉表功能;報表分片功能;跨行組運算功能。使用此軟件的好處是可以利用企業已有帆軟軟件，進行8.0小版本免費升級即可滿足實施開發條件，不需要進行二次采購軟件，降低企業項目建設成本。 硬件利用MES系統現有的服務器架構，通過使用主機VMware虛擬化技術，在物理主機資源池中劃分出一臺虛擬機用作深化應用服務器，作為MES系統新增的一個功能模塊，并入到服務器集群，共享系統資源，也方便服務器日后統一維護與管理。

2.2? ?系統集成接口設計

本項目所涉及的原油評價、設備管理平臺、污染源監控等專業系統的數據，統一采用標準的WebService接口實現數據集成，按業務需求確定數據范圍和設置數據更新頻率，以保證數據傳輸的安全性、時效性和完整性。

2.3? ?數據源的確立原則

MES數據以調度報表為主進行數據采集，其他展示數據由用戶確認來源。使用已經實現自動采集的數據，盡量減少數據錄入，必要的數據預留錄入接口，錄入頻次爭取控制在1次/月以下，減輕基層工作人員的負擔。

2.4? ?用戶管理

通過MES系統WPKS工作中心用戶管理功能進行用戶增加、刪除、修改等操作，不需要二次開發實現，既減少項目組開發工作量，又利于系統后期維護。根據業務需求，需要開發系統目錄權限配置功能，系統管理員可對用戶或組的權限進行精細控制，以滿足企業保密要求。

3? ? ? 系統功能設計

本文設計的煉化MES深化應用集成功能分為參觀模式和生產模式兩種模式。其結構如圖1所示。 參觀模式：用于外來人員參觀訪問使用，做大屏幕展示應用、對外宣傳。 生產模式：用于公司日常管理和經營分析，主要支撐煉油生產、化工生產、產品銷售三條業務主線，同時提供技術、質量、能耗、環保等專業系統關鍵指標信息，致力于企業運營決策的提升。專業業務依靠專業系統實現，本功能只做結果數據的分析。

3.1? ?公司概況模塊

因為這部分數據內容需要對外來參觀人員開放展示，因此原則上主要展示宏觀、靜態內容，不展示數據或僅展示少量關鍵宏觀數據。公司概況界面展示企業簡介、發展歷程、全景圖、所在地天氣等內容;主要以視頻、圖片和文字形式體現。經營概況界面展示企業年度裝置加工量、產品產量、納稅、利潤、裝置負荷率、產品銷售量等宏觀數據。生產流程界面展示企業主要的生產流程示意，流程圖是靜態圖片，不展示生產數據。

3.2? ?生產經營模塊

以高管駕駛艙為核心，提供全廠綜合分析數據。技術經濟指標界面主要分析煉油和化工裝置兩部分內容，關鍵煉油技經指標包括汽煤柴總收率、輕油收率、綜合商品收率、加工損失率等;主要化工裝置技經指標包括乙烯收率、丙烯收率、碳四收率、裝置損失率等。高管駕駛艙界面實時反映企業的生產運行狀態，包括KPI、月小計、裝置生產計劃完成情況、重要產品產銷存情況、環保、安全、能耗、設備等重點關注信息。

3.3? ?供應鏈模塊

針對重點裝置和產品提供產銷存分析數據，支撐煉油生產、化工生產、產品銷售三條業務主線。原油/化工原料進廠界面分析原油/化工原料進廠方式，比如管道、汽車、火車、輪船等，以及每天的進廠量、每種方式的進廠量，每種原油/原料的進廠量，累積量等信息。原油評價界面分析內容包括一般性質、實沸點蒸餾及窄餾分性質、渣油餾分性質等內容。原油調和界面包括調和計劃、原油組分罐情變化、實時流量、日總調和量、日調和比例及調和前后原油性質分析對比等內容。貿運存總貌界面分析進出廠方式及數據、生產概況、庫存等貿運存宏觀數據。生產計劃界面展示全公司各牌號汽煤柴油、乙烯等主要煉油化工產品的月度生產計劃、每日實際生產進度、生產情況分析等內容。煉油/化工裝置生產界面分析煉油/化工裝置投入產出、側線產品收率、生產月計劃、月累計、日完成、每日趨勢變化等裝置關鍵技術指標。庫存界面分析原（料）油、半成品、成品，庫存、警戒罐存信息。油品調和界面展示各組分比例、管網流向、日調和量、化驗數據等內容。產品出廠界面展示成品油汽油、柴油、煤油及化工產品總量、當日出廠量和出廠方式統計等內容。

3.4? ?專業管理模塊

統計和分析6方面專業系統的結果數據，不做過程處理。過程質量界面分析原料性質、產品合格率、餾出口合格率、綜合質量等信息;分析汽柴油產品性質、合格率、汽柴煤組分構成及趨勢圖;化工產品化驗分析重點指標等內容。工藝技術界面分析主要煉油和化工裝置平穩率、自控率、聯鎖投用率、先控投用率等關鍵參數，以及異常報警、流程模擬、裝置達標等內容。設備運行界面展示關鍵機組監測、設備運行明細、腐蝕在線監測、腐蝕預警等數據。能耗分析界面展示年度用能指標對比、綜合能耗和趨勢、裝置每日能耗排名、每日物耗趨勢等內容。安全監控界面分析企業火警、氣體泄漏等報警信息，以及施工作業等結果數據。環保監控界面分析企業廢氣、廢水排放等環保在線監控系統數據。

4? ? ? 實施方法建議

針對本項目的特點和項目實施過程中遇到的問題及解決方法，談幾點心得體會。

（1）數據收集。MES深化應用系統需求的數據來源眾多，涉及業務范圍廣，因此在數據收集時，應確定展示頁面數據來源明細，明確對接人。涉及系統集成的數據，確認能否提供數據接口，并明確對接人。涉及技術經濟指標、效益的展示數據，需取得保密許可。按照數據收集表細化分工，明確責任人雙向對接，按期反饋。 （2）流程圖繪制。帆軟軟件雖然具有強大的數據處理能力，但不是專業繪圖軟件，自定義圖形處理能力弱，靈活性差，尤其是繪制比較復雜的流程圖，費時費力，展示效果不好，因此建議使用像Visio這樣專業的圖形處理軟件繪制流程圖，保存成圖片格式，在帆軟工程里置底設置成背景圖片，再添加數據集，這種方法可以極大提高工作效率，而且也便于流程圖后期修改維護。 （3）數據集成。對于需要集成第三方系統數據的情況，要及早與相關部門用戶和第三方系統廠家溝通，確認是否可以提供接口進行數據集成，如果可以提供接口，雙方要約定好數據接口實現方式、技術標準和規范;如果不能提供數據傳輸接口，要預留人工錄入接口，確定錄入業務部門和人員。這項工作要提前開始，以保證系統實施按計劃完成。

5? ? ? 結? ? 語

MES深化應用項目實施后，為煉化企業實現了原油選購、運輸、進廠、調和、計劃、調度、運行、儲運、出廠等過程的信息共享與集中展示，結合技經指標、過程質量、安全環保、設備運行、能耗管理、工藝技術等專業數據，對煉化生產過程進行管控分析，提升企業生產決策水平。

主要參考文獻

[1]王芳倩.淺談MES系統在生產型企業的應用及優化[J].電子科學技術，2017，4（1）：43-45.

[2]高憲武.大慶煉化MES的實施和應用[M].北京：科學技術文獻出版社，2008.