石油商品倉儲物流管控一體化的建設(shè)

陳敬華

廣東石油倉儲分公司，廣東廣州 511450

1 管控一體化建設(shè)目標

隨著計算機信息技術(shù)的不斷迅速發(fā)展，石油化工行業(yè)的信息化建設(shè)也經(jīng)歷了一個從單個計算機控制技術(shù)、單個系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展到計算機集成制造系統(tǒng)、管控一體化的信息化建設(shè)新高度。計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代企業(yè)管理的發(fā)展，為石化企業(yè)管理和控制兩方面的軟硬件進一步集成提供了基礎(chǔ)。

管控一體化就是通過自動化手段，進行數(shù)據(jù)信息采集，通過對數(shù)據(jù)的加工處理、分析預(yù)測，形成決策意見，通過自動調(diào)節(jié)實現(xiàn)控制的整體解決方案。為實現(xiàn)石油公司的倉儲物流高效、安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟地運作，采用目前國內(nèi)外先進的自動化控制、網(wǎng)絡(luò)、通訊技術(shù)，建立以計算機控制為核心的物流調(diào)控、數(shù)據(jù)采集、視頻安全監(jiān)視的調(diào)控系統(tǒng)，達到在調(diào)控中心完成對全省所轄油庫、油站及承運商進行油品收發(fā)存各環(huán)節(jié)的實時集中控制、安全監(jiān)控、平穩(wěn)調(diào)度、高效管理的自動化水平，實現(xiàn)石油商品的合理流向、庫容的合理擺布，發(fā)揮整體營銷和整體效益。

2 管控一體化的結(jié)構(gòu)

石化行業(yè)管控一體化應(yīng)用經(jīng)過多年的發(fā)展，其參考結(jié)構(gòu)體系由五層結(jié)構(gòu)（經(jīng)營決策層、企業(yè)管理層、生產(chǎn)調(diào)度層、過程監(jiān)控層、過程控制層）過渡為三層結(jié)構(gòu)，即ERP（企業(yè)資源計劃）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、PCS（過程控制系統(tǒng)）。以煉化企業(yè)為例，中石化煉化企業(yè)信息化建設(shè)框架目前都采用ERP/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)，適應(yīng)了企業(yè)扁平化管理和生產(chǎn)管理工作的需要?，F(xiàn)就PCS（過程控制系統(tǒng)）的組建進行簡述。

3 倉儲物流調(diào)控系統(tǒng)的組建

3.1 組建目標

改變運作傳統(tǒng)的操作管理模式，變崗位操作為系統(tǒng)操作，建立倉儲物流調(diào)控中心，利用倉儲物流調(diào)控系統(tǒng)對全省油庫、油站各類控制系統(tǒng)的實時信息、數(shù)據(jù)進行集成，收集各油庫實時和歷史數(shù)據(jù)進行信息交換，對全省各油庫的管輸、水路、鐵路、公路作業(yè)收發(fā)存各環(huán)節(jié)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、控制、安全保護、計量、統(tǒng)計及運行管理等任務(wù)，通過區(qū)域信息網(wǎng)與省石油公司信息網(wǎng)及英特網(wǎng)互聯(lián)可逐步實現(xiàn)庫區(qū)計算機過程監(jiān)控和計算機信息管理系統(tǒng)一體化（即管控一體化CIMS-Computer Integrated Management System），建立現(xiàn)代企業(yè)的運行機制，提高運作經(jīng)濟效益。

3.2 系統(tǒng)框架

倉儲物流調(diào)控系統(tǒng)包括作業(yè)監(jiān)控管理子系統(tǒng)、儲罐計量管理子系統(tǒng)、安全監(jiān)控子系統(tǒng)。

1）作業(yè)監(jiān)控管理子系統(tǒng)功能包括庫區(qū)工藝流程實時監(jiān)控、管輸下載動態(tài)監(jiān)視、油臺微機發(fā)油動態(tài)監(jiān)視、碼頭收發(fā)模擬監(jiān)視、槽車裝卸模擬監(jiān)視；

2）儲罐計量管理子系統(tǒng)功能是實時監(jiān)控儲罐液位，儲罐計量數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)處理、報表統(tǒng)計、庫存管理，并通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)與計量賬務(wù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享；

3）安全監(jiān)控子系統(tǒng)功能是實時監(jiān)控各油庫儲罐液位安全報警及聯(lián)鎖、智能電子巡檢、閉路電視監(jiān)控、車船定位監(jiān)控管理。

倉儲調(diào)控系統(tǒng)框架示意圖

4 倉儲物流系統(tǒng)功能需求

倉儲物流調(diào)控系統(tǒng)包括作業(yè)監(jiān)控管理子系統(tǒng)、儲罐計量管理子系統(tǒng)、安全監(jiān)控子系統(tǒng)，系統(tǒng)采取分庫監(jiān)控管理，監(jiān)控畫面采用分庫分屏顯示，單庫各系統(tǒng)盡量采用多屏顯示?？刂颇Ｊ椒譃槿壙刂疲赫{(diào)控中心控制模式、油庫遠程控制模式、現(xiàn)場手動控制模式。

4.1 作業(yè)監(jiān)控管理子系統(tǒng)

作業(yè)監(jiān)控管理子系統(tǒng)是倉儲物流調(diào)控系統(tǒng)的核心，通過網(wǎng)絡(luò)與遠程數(shù)據(jù)采集及調(diào)度通信，使倉儲物流調(diào)控中心掌握全省各油庫管輸、水路、鐵路、公路作業(yè)收發(fā)存各環(huán)節(jié)生產(chǎn)過程，包括庫區(qū)工藝流程實時監(jiān)控、管輸下載動態(tài)監(jiān)視、油臺微機發(fā)油動態(tài)監(jiān)視、碼頭收發(fā)模擬監(jiān)視、槽車裝卸模擬監(jiān)視。

4.1.1 庫區(qū)工藝流程實時監(jiān)控

1）具備工藝作業(yè)流程的遠程控制和一鍵式自動切換功能；

2）工藝流程的動態(tài)監(jiān)控；

3）工藝流程設(shè)備參數(shù)、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控及管理，收發(fā)作業(yè)環(huán)節(jié)流量同步顯示；

4）記錄、查詢工藝流程、油罐、流量計等動態(tài)趨勢、歷史曲線圖。

4.1.2 管輸下載動態(tài)監(jiān)視

連接管輸調(diào)控中心的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，共享管輸配套油庫、站場運作數(shù)據(jù)，實時監(jiān)視管輸站庫下載靜態(tài)、動態(tài)作業(yè)流程。

4.1.3 油臺微機發(fā)油動態(tài)監(jiān)視

1）開發(fā)倉儲物流調(diào)控系統(tǒng)與各油庫微機發(fā)油系統(tǒng)的接口軟件，集成全省各油庫現(xiàn)有的油臺微機發(fā)油系統(tǒng)，實時監(jiān)視發(fā)油臺所有裝車作業(yè)動態(tài)；

2）對所有微機發(fā)油系統(tǒng)的運行過程、控制過程進行記錄，對流量計、客戶提油單據(jù)數(shù)據(jù)進行處理并可按用戶要求輸出各種報表；

3）可與省石油公司的ERP網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)可進行雙向數(shù)據(jù)信息傳遞，并具備IC卡發(fā)油數(shù)據(jù)的上傳功能；

4）讀取安裝油臺門禁系統(tǒng)的微機發(fā)油系統(tǒng)數(shù)據(jù)，自動生成油臺提油車輛進出庫記錄。

4.1.4 碼頭收發(fā)模擬監(jiān)視

1）實時采集自動控制碼頭裝卸作業(yè)的油庫的相關(guān)工藝數(shù)據(jù)，實時監(jiān)視油輪裝卸控制過程；

2）采集碼頭流量計數(shù)據(jù)或人工輸入的方式，對水路裝卸作業(yè)計量數(shù)據(jù)進行自動計算，并生成需要的單據(jù)、報表，在二次配送發(fā)貨、收貨庫之間能夠?qū)崟r共享油輪裝卸作業(yè)動態(tài)、憑證、計質(zhì)量數(shù)據(jù)；

3）能夠以圖形或表格的形式顯示、跟蹤二次配送油輪的裝卸、在途運輸?shù)膭討B(tài)，并以用戶要求的格式自動生成所有二次配送油輪實時、歷史的裝卸作業(yè)計量數(shù)據(jù)、損耗分析。

4.1.5 槽車裝卸模擬監(jiān)視

1）采集裝卸槽車流量計數(shù)據(jù)或人工輸入的方式，對鐵路裝卸作業(yè)計量數(shù)據(jù)進行自動計算，并生成需要的單據(jù)、報表，在鐵路槽車發(fā)貨、收貨庫之間能夠?qū)崟r共享槽車裝卸作業(yè)動態(tài)、憑證、計質(zhì)量數(shù)據(jù)；

2）能夠以圖形或表格的形式顯示、跟蹤鐵路槽車的裝卸、在途運輸?shù)膭討B(tài)，并以用戶要求的格式自動生成所有二次配送槽車實時、歷史的裝卸作業(yè)計量數(shù)據(jù)、損耗分析。

4.2 儲罐計量管理子系統(tǒng)

4.2.1 儲罐液位實時監(jiān)控

1）數(shù)據(jù)自動采集。油庫實現(xiàn)以工業(yè)計算機為核心的集中數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控。包括液位、密度、溫度檢測，由系統(tǒng)自動運算得到相應(yīng)的油水總體積、水體積，可對油罐內(nèi)分層進行自動檢測視密度、視溫度，并按照GB/T 1885-1998自動計算標準密度；

2）報表自動生成。油罐庫存量自動讀數(shù)并進賬處理，自動傳遞，自動生成賬表（賬表格式由油庫倉儲部提供）。乙方須按甲方要求完成報表的自動計算和輸出功能；

3）根據(jù)業(yè)務(wù)運作需要，對油罐收發(fā)過程定時進行中間計量記錄，并自動生成中間計量記錄表格；

4）油罐維護管理：形成油罐周期檢定、周期清洗記錄，并提供周期檢定、周期清洗到期預(yù)警與過期報警功能。

4.2.2 庫存管理報表統(tǒng)計

1）綜合平衡分析油罐、流量計收發(fā)數(shù)據(jù)，自動匯總處理、統(tǒng)計。使庫存管理更加及時、準確、高效，最終實現(xiàn)庫存量實時自動生成，須自動生成報表；

2）管線庫存管理:采集輸油管路上安裝流量計、溫度傳感器、壓力傳感器等參數(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)實時自動采集輸油管路的流量、溫度、壓力，并由計算機換算為體積、重量，自動生成管線存油追蹤記錄。

4.3 安全監(jiān)控子系統(tǒng)

4.3.1 液位報警及聯(lián)鎖

1）具有油品的高低及高高液位、水位的超限報警以及油品液位的聯(lián)鎖功能；

2）液位計故障報警顯示，在流程切換、流量計、收發(fā)作業(yè)正常而液位顯示異常時提供故障報警；

3）顯示、打印各種報警、事件、通信故障。

4.3.2 油庫智能電子巡檢

在收發(fā)油區(qū)、罐區(qū)、變配電所、碼頭等重點區(qū)域，按照固定巡檢路線設(shè)置信息采集點，自動記錄巡檢人員的巡視時間，通過信息棒將巡檢記錄存儲到監(jiān)控機，并可通過通訊總線將信息傳遞給庫區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)。

4.3.3 閉路電視監(jiān)控

油庫設(shè)置電視監(jiān)控系統(tǒng)，在油庫的重點部位（罐區(qū)、收發(fā)油區(qū)）設(shè)置攝像機，其監(jiān)視器應(yīng)設(shè)于總控室和警衛(wèi)室。應(yīng)采用數(shù)字式系統(tǒng)，并與計算機系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

4.3.4 車船定位監(jiān)控管理

1）調(diào)控系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)連接省公司零配中心車輛GPS監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)視全省各承運商承運零售資源配送的車輛行車路線；2）調(diào)控系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)連接船務(wù)公司GPS監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)視全省各承運商承運水路二次配送的油輪行船路線。

5 遠程訪問與維護

1）在互聯(lián)網(wǎng)和公司內(nèi)部網(wǎng)可以遠程登錄調(diào)控系統(tǒng)；2）在互聯(lián)網(wǎng)和公司內(nèi)部網(wǎng)可以用Web或表格方式訪問、維護實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫。

6 管控一體化的建設(shè)

管控一體化的實施是一項系統(tǒng)工程，數(shù)據(jù)采集和調(diào)節(jié)控制是最關(guān)鍵的。推進管控一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主要原因在于石油企業(yè)的物流、經(jīng)營的內(nèi)外部環(huán)境聯(lián)系十分緊密，具體體現(xiàn)在物流、資金流、信息流。更迫切需要系統(tǒng)論、控制論、信息論，即信息化的哲理、方法、技術(shù)、實踐的廣泛支持。在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)過程自動化和管理信息化是兩個核心環(huán)節(jié)，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化是相關(guān)的核心技術(shù)，二者的有機合成是企業(yè)發(fā)展的迫切要求。

6.1 科學化與系統(tǒng)化特點

該系統(tǒng)工程是一個具有運行周期的工程，充分考慮了倉儲物流行業(yè)生產(chǎn)的特點，以優(yōu)化生產(chǎn)、降低成本、提高管理效率為目標，概念設(shè)計、初步設(shè)計、詳細設(shè)計、實施直至運行維護都經(jīng)過嚴格規(guī)劃，通過結(jié)構(gòu)化的設(shè)計實施方法，降低開發(fā)系統(tǒng)的代價與風險。

6.2 人機系統(tǒng)協(xié)調(diào)性特點

強調(diào)人與組織的作用，基于人機協(xié)同以及技術(shù)的可行性、實施代價，確定合適的自動化程度，保證項目的可行性，提高系統(tǒng)的集成性能。

6.3 持續(xù)性與擴展性特點

企業(yè)實施信息化系統(tǒng)工程是一個不斷利用技術(shù)成果進行再集成的過程。建設(shè)過程保證系統(tǒng)的開放性，同時充分利用原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)及現(xiàn)有的可用資源進行建設(shè)，可以縮短實施周期，減少投資，降低風險。

6.4 效益驅(qū)動的實用性特點

管控一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)了生產(chǎn)信息、管理信息、辦公自動化信息的全面集成，充分體現(xiàn)提高經(jīng)濟效益、工作效率的原則，緊密圍繞解決生產(chǎn)與經(jīng)營過程中對企業(yè)全局經(jīng)濟利益起重大作用的瓶頸問題展開信息化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計與展開工作，避免了無限集成。

通過生產(chǎn)信息和管理信息的集成和科學管理，為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營提供有效的信息服務(wù)，提高企業(yè)經(jīng)營決策水平，從而提高企業(yè)的綜合經(jīng)濟效益，增強企業(yè)的競爭能力。

[1]陳建鐸.西安石油學院.LNS技術(shù)與石油企業(yè)管控一體化網(wǎng)絡(luò)研究.

[2]王煥起.中國石油撫順石化公司.油罐計量管理信息系統(tǒng)的設(shè)計.